Fugazi - gazodiesel wraca do łask

fot. FugaziInstalacja gazowa w Skodzie Superb z silnikiem TDI

Stereotyp gazodiesla

Do tej pory instalacje gazowe do silników Diesla były postrzegane jako bardzo opłacalne w dużych samochodach użytkowych, które wykonują znaczne przebiegi i zużywają sporo paliwa. W takich warunkach zwrot inwestycji w taką instalację, która jest droższa od systemu do silników benzynowych oraz bardziej pracochłonna w montażu i regulacji, następuje bardzo szybko. Jak jednak wygląda sprawa opłacalności stosowania LPG w mniejszych silnikach stosowanych w samochodach osobowych?

Gazodiesel w małych silnikach

Na opłacalność stosowania instalacji gazowych do silników o zapłonie samoczynnym (Diesla) w samochodach osobowych z pewnością pozytywnie wpływają ceny klasycznych paliw silnikowych. Różnica w cenie litra benzyny i oleju napędowego wynosi dziś 1 grosz. Ceny tych paliw już przekroczyły granicę 5 zł. Najlepszą alternatywą dla nich okazuje się przejście na zasilanie LPG.

fot. FugaziFugazi montuje instalacje gazowe we wszystkich pojazdach wyposażonych w silniki Diesla

Stopień zastąpienia

W przypadku większości silników o zapłonie iskrowym (oprócz jednostek napędowych z bezpośrednim wtryskiem benzyny) mamy do czynienia ze
100-procentowym zastąpieniem benzyny przez LPG (benzyna jest używana wyłącznie w czasie rozruchu). Natomiast w przypadku silników o zapłonie samoczynnym (Diesla) stopień zastąpienia oleju napędowego, 2-krotnie tańszym autogazem, jest niższy i maksymalnie może osiągnąć wartość około 50%.

Resztę paliwa nadal stanowi olej napędowy, który ulega samozapłonowi dzięki sprężanemu w komorach spalania powietrzu. Zainicjowany w ten sposób zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej powoduje także zapalenie LPG w fazie lotnej, które jest dostarczane do układu dolotowego silnika i trafia wraz z powietrzem do komór spalania. Zastąpienie około 50% oleju napędowego gazem, czyli paliwem 2-krotnie tańszym, powoduje zmniejszenie kosztów użytkowania o około 25%. Jak to wygląda w pojazdach osobowych?

fot. gazeo.plSilnik D4-D w samochodzie Toyota Hilux dostosowany do zasilania LPG z wykorzystaniem instalacji STAG Diesel

Można to w miarę precyzyjnie oszacować

Opłacalność zastosowania samochodowej instalacji gazowej w silnikach Diesla (stopień zastąpienia oleju napędowego LPG) można wstępnie oszacować.

W firmie Fugazi robi się to z wykorzystaniem sondy STAG AFR, dzięki której podczas jazdy próbnej określa się zawartość tlenu w spalinach silnika. W tym przypadku silnika o zapłonie samoczynnym (Diesla).

Ilość tlenu w spalinach świadczy o jakości spalania mieszanki paliwowo-powietrznej oraz o tym ile gazu (fazy lotnej LPG) potencjalnie można dostarczyć do komór spalania. LPG wykorzystując pozostały w spalinach tlen może się efektywnie spalić i wyzwolić energię zastępującą częściowo spalanie 2-krotnie droższego oleju napędowego.

Oszczędność i tuning w jednym - czy to możliwe?

Montaż instalacji gazowej w samochodach z silnikami Diesla ma najczęściej podłoże ekonomiczne i wynika z chęci ograniczenia kosztów eksploatacji związanych z paliwem, choć są także użytkownicy, którzy chcą w ten sposób poprawić osiągi jednostek napędowych.

Te z pozoru sprzeczne wymagania można spełnić poprzez montaż instalacji gazowej.

Poprzez podanie LPG w fazie lotnej do komór spalania silnika następuje wyraźny wzrost wartości momentu obrotowego, co przyczynia się do poprawy osiągów samochodu, głównie w zakresie przyspieszenia i elastyczności jednostki napędowej.

Większy zasięg

Nie bez znaczenia jest także zwiększenie zasięgu samochodu z silnikiem Diesla wyposażonego w instalację LPG, co wynika z ograniczenia zużycia oleju napędowego i zastąpienia go autogazem. To bardzo ważne szczególnie, kiedy samochód pokonuje jednorazowo znaczne odległości.

fot. gazeo.plToyota Hilux, na której na dystansie 100 tys. km testowano wpływ zasilania LPG na kondycję silnika Diesla. Szczegółowe badania po demontażu silnika wykazały, że prawidłowo wyregulowana i obsługiwana instalacja gazowa w silniku Diesla nie ma negatywnego wpływu na jego trwałość

Mniej sadzy (cząstek stałych)

Zamontowanie w silniku o zapłonie samoczynnym instalacji gazowej i podawanie do komór spalania fazy lotnej LPG powoduje dopalanie powstających w procesie spalania oleju napędowego cząstek stałych. A jak powszechnie wiadomo są one najbardziej szkodliwymi składnikami spalin silników Diesla. Dodatkowo zmniejszona ilość sadzy zwiększa trwałość DPF (filtra cząstek stałych, który oczyszcza ich spaliny) i jest jednocześnie jedną z bolączek współczesnych silników Diesla.

STAG Diesel

Instalacje gazowe do silników Diesla montowane w krakowskiej firmie Fugazi są to systemy jednoczesnego zasilania olejem napędowym i paliwami gazowymi marki STAG, produkowane przez AC S.A. z Białegostosku.

STAG Diesel, bo nim mowa, to nowoczesna instalacja gazowa, która może współpracować z każdą generacją silników Diesla, niezależnie od rodzaju zastosowanej aparatury paliwowej czy systemu wtrysku oleju napędowego.

fot. FugaziZawór tankowania LPG w dostawczaku z silnikiem Diesla

Instalacja STAG Diesel jest bardzo uniwersalna, a regulacja dawki LPG, która jest podawana do rury dolotowej pomiędzy turbosprężarką a intercoolerem (chłodnicą powietrza doładowującego), odbywa się m.in. na podstawie następujących sygnałów:

• sondy lambda montowanej w układzie wylotowym,
• czujnika temperatury spalin,
• czujnika spalania stukowego montowanego na silniku
• czujnika ciśnienia doładowania,
• czujnika położenia pedału gazu,
• dawki wtrysku oleju napędowego.

Wszystkie te elementy zapewniają zachowanie odpowiedniej proporcji pomiędzy olejem napędowym a LPG (maksymalnie 50% LPG), co gwarantuje utrzymanie opłacalności tego rozwiązania na odpowiednim poziomie oraz zapewnia silnikowi bezpieczną eksploatację.

fot. FugazilVolkswagen Crafter z gazodieslowskim układem zasilania

Gazodiesel w strefach czystego tranasportu

Wszystkie samochody w silnikami Diesla docelowo mają zniknąć z centrów miast, lecz w procedowanym właśnie projekcie ustawy o zmianie ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych oraz niektórych innych ustaw, przynajmniej w pierwszej jego wersji, do stref czystego transportu, które będą tworzone zgodnie z wytycznymi zawartymi w tym dokumencie, mogły wjeżdżać samochody dostosowane do zasilania LPG.

Wiele wskazuje na to, że taki zapis nie zostanie utrzymany, gdyby jednak tak się stało samochody z silnikami Diesla dostosowanymi do zasilania LPG mogłyby do takich stref wjeżdżać.

Opłacalność Instalacji gazowej w silniku Diesla

Szczególnie w małych samochodach opłacalność stosowania LPG w silnikach Diesla była przedmiotem ożywionych dyskusji. Odkąd jednak systemy LPG do silników Diesla zaczęły wpływać także na proces wtrysku oleju napędowego stopień zastąpienia diesla paliwem gazowym można bardziej zwiększać, a tym samym zwiększać opłacalność stosowania takich instalacji w niewielkich jednostkach napędowych.

Szczegółowe dane odnośnie zużycia paliwa konkretnych modeli samochodów przed i po adaptacji ich silników Diesla na zasilanie LPG można znaleźć na stronie internetowej diesel.stag.pl.