Gaz i diesel - za pan brat

autospeed.comwlew paliwa

Samochód z instalacją gazową ma już ugruntowaną pozycję na rynku i wielu zwolenników, teraz podobną drogę jak niegdyś „benzynowiec” może przejść diesel. Tym bardziej, że pomysłów na konwersję jest kilka. Każdy ma swoje wady i zalety, ale łączy je jedno - poprawiają osiągi i sprzyjają obniżeniu zawartości toksyn w spalinach.

Najbardziej radykalny, ale i skomplikowany, zakłada całkowitą przeróbkę oryginalnej jednostki w taki sposób, by jedynym paliwem stał się gaz LPG. Wymaga to dość znacznej ingerencji w silnik, także pod względem mechanicznym i wiąże się m. in. z wymianą gniazd zaworowych oraz montażem układu zapłonowego. Operacja taka jest czasochłonna i kosztowna, ale całkowicie uniezależnia użytkownika przerobionego pojazdu od „czarnego” paliwa, a oszczędności z tytułu „przesiadki” na gaz mogą wynieść nawet 40%. Teoretycznie powinny być bardzo zbliżone do tych, które można uzyskać po przerobieniu auta benzynowego, ale pamiętajmy, że diesle z natury mniej palą.

Elpigazgazodiesel monofuel

Wymagane modyfikacje sięgają bardzo głęboko i wiążą się z zamontowaniem kilku istotnych elementów. Oprócz już wspomnianego systemu iskrowego, wymuszającego wiercenie otworów na świece w głowicy silnika, należy zainstalować przepustnicę powietrza, sondę lambda i koło zębate do pomiaru prędkości obrotowej (w miejscu pompy wtryskowej), no i oczywiście cały układ zasilania nowym paliwem - wtryskiwacze lub silnik krokowy, jednostkę sterującą itd. Konieczna jest także przebudowa (lub wymiana) tłoków i pedału gazu, za pomocą którego operuje się już nie pompą, ale przepustnicą powietrza.

Dużo mniej wymagająca jest druga metoda, czyli pozostawienie oryginalnego układu zasilania i montaż dodatkowego systemu, zaopatrującego silnik w gaz. Przypomina to doskonale nam znaną sytuację montażu instalacji gazowej w silniku benzynowym, przy czym olej napędowy pełni rolę układu zapłonowego, a silnik pozostaje jednostką wysokoprężną, pomimo że LPG staje się zasadniczym paliwem. Zasadnicza konstrukcja jednostki napędowej pozostaje nienaruszona i w razie konieczności może być napędzana konwencjonalnie. Jedynym poważnym problemem jest konieczność przygotowania oprogramowania dla każdego modelu silnika osobno. Ze względu na wykorzystanie oleju napędowego oszczędności będą mniejsze niż w przypadku całkowitej konwersji, ponieważ jest on spalany w małej proporcji przez cały czas, a nie tylko przy rozruchu, jak benzyna, ale koszt i czas przebudowy znacznie się zmniejszą. Trudno mówić o konkretnych kwotach, ponieważ takie technologie w Polsce dopiero raczkują, a i na świecie nie są jeszcze bardzo powszechne. Zaletą tego rozwiązania jest jednak przede wszystkim obniżenie toksyczności spalin, bo paliwo dieslowskie nie dość, że używane w małych ilościach, spala się dokładniej dzięki gazowi. Kwestia cząstek stałych właściwie przestaje istnieć, poziom pozostałych zanieczyszczeń ulega zaś wyraźnej redukcji.

Elpigazgazodiesel dual fuel

Rozwiązanie trzecie, stosowane już np. w Wielkiej Brytanii i Australii, jest podobne do poprzedniego z tą różnicą, że proporcje paliw zostają odwrócone (przewaga ON z dodatkiem LPG rzędu 20-25%), a ingerencja w jednostkę napędową ograniczona do absolutnego minimum. Gaz działa jak katalizator i wspomaga diesla tylko w pewnych sytuacjach, głównie w chwilach zwiększonego obciążenia. Skutek jest taki, że nawet przy gwałtownym ruszaniu, także pod górę i z przyczepą, za samochodem nie zostaje czarna chmura niespalonego paliwa. Wydajność oleju napędowego wzrasta z 80 do niemal 100%, a więc wyraźnie poprawiają się osiągi. Dzięki zespołowi czujników, system w czasie rzeczywistym modyfikuje swoje ustawienia pod kątem najskuteczniejszej pracy. Na przykład, na biegu jałowym silnik przełącza się całkowicie na ON, a podczas startu z miejsca dzięki gazowi następuje wzrost mocy. Nie trzeba zapędzać wskazówki obrotomierza w rejon czerwonego pola, by dynamicznie odjechać spod świateł. Dopływ dodatkowego paliwa jest zaś odcinany przy zmianach biegów, hamowaniu i zjeżdżaniu ze wzniesień. Co ważne, dzięki dodaniu gazu (dosłownie!) poprawia się ekonomika, ponieważ zwiększona sprawność silnika przekłada się na niższe zapotrzebowanie na paliwo.

autospeed.comsterownik Diesel/Gas Australia

LPG w ostatnim z przedstawionych systemów dostarcza się do silnika pojedynczym wtryskiwaczem poprzez układ doprowadzania powietrza (przed kolektorem lub turbosprężarką), dlatego modyfikacje są symboliczne i nie wymagają żmudnej kalibracji. Jak twierdzą przedstawiciele australijskiej firmy Diesel Gas Australia, instalację można zdemontować i przełożyć do dowolnego innego silnika Diesla, niekoniecznie nawet napędzającego samochód. „Nieinwazyjny” jest także zbiornik, który ma pojemność około ¼ objętości fabrycznego baku i nie pochłania cennej przestrzeni bagażowej. Ponieważ rozwiązanie tego typu, tzn. gaz jako „dopalacz”, często stosuje się w dużych terenówkach i pick-upach, pojemnik na LPG można nawet umieścić pod samochodem.

Przeprowadzone na hamowni pomiary wykazały 26-procentowy wzrost mocy i 19-procentowy skok momentu obrotowego w Toyocie Landcruiser 100, poddanej przeróbce według modelu ON+LPG w firmie Diesel Gas Australia. Parametry poprawiły się praktycznie w całym użytecznym zakresie obrotów, tzn. w przedziale 2000-4000 obr/min. Analiza spalin samochodu Ssangyong Rexton pokazała natomiast, że ilość tlenków azotu spadła dokładnie o połowę, a CO₂ o 18%. Niestety, jednocześnie aż o 70% wzrosła zawartość groźnego tlenku węgla (czadu), przybyło także - chociaż minimalnie - cząstek stałych (sadzy), czyli najniebezpieczniejszej substancji „wydychanej” przez diesle. Na pewno warto i należy pracować dalej nad rozwojem technologii, by wyniki dla środowiska stały się korzystniejsze.

autospeed.comzbiornik LPG

W Australii system trzeciego typu można zamontować w aucie z silnikiem wysokoprężnym dowolnego typu (wolnossący, turbo, common rail), a przynajmniej tak twierdzą jego twórcy. Koszt takiej operacji to niebagatelna suma 4000 dolarów australijskich, jednak dzięki rozwiniętemu systemowi dopłat rządowych połowę tej kwoty można od razu odzyskać. Reszta ma szansę się zwrócić poprzez oszczędności, a jeżeli nawet nie, to na pewno da kierowcy poczucie dobrze zainwestowanych pieniędzy, gdy „mułowaty” dotąd samochód nabierze wreszcie trochę wigoru. Redaktorzy portalu autospeed.com mieli okazję pojeździć Ssangyongiem Musso z instalacją Diesel Gas Australia i choć uważają, że auto nie dostało nagle skrzydeł, to jednak przyrost „powera” jest zauważalny, zwłaszcza przy niskich obrotach, gdy sprężarka pracuje zbyt wolno i występuje efekt „turbodziury”.

Epigazgazodiesel

W obliczu wahań cen paliw tradycyjnych i zaostrzających się norm emisji spalin, idea adaptacji diesli na gaz zyskuje na atrakcyjności. Zwłaszcza układy drugiego i trzeciego typu mogłyby szybko zawitać do Polski, a ich ceny nie przekraczałyby prawdopodobnie kosztów montażu instalacji znanych dziś. Gdański Elpigaz ma na tym polu pewne osiągnięcia: instalacje wtrysku gazu zamontowano w dostawczym Iveco Daily 2,5 TD i Volkswagenie Transporterze 1,9 TDI. Spostrzeżenia z pomiarów i testów są zbieżne z wioskami wyciągniętymi przez Australijczyków - po dodaniu do mieszanki ok. 20% LPG, samochód staje się cichszy, mocniejszy (do 30%) i bardziej elastyczny. Koszty oleju napędowego spadają o 15-20%, a żywotność podzespołów (zwłaszcza w nowoczesnych silnikach w technologii common rail) zwiększa się poprzez redukcję ich obciążenia w czasie pracy. Niestety, jednocześnie polscy inżynierowie dokonali podobnych obserwacji w dziedzinie emisji spalin, jak ich koledzy z antypodów. Zawartość cząstek stałych nie tylko nie obniża się, ale wręcz wzrasta. Okazuje się więc, że na razie oszczędności finansowe przewyższają korzyści ekologiczne i zdrowotne (cząstki stałe to przecież nie tylko efekt cieplarniany, ale też szereg groźnych schorzeń, z nowotworami i zawałami na czele), a przecież powinny one iść ze sobą w parze. Mamy nadzieję, że wkrótce uda się przezwyciężyć ten problem.