Amerykańska szkoła LPG. IMPCO - instalacje gazowe, które powstały z zamiłowania do dużych silników

IMPCO – historia, która rozpoczęła się w Kalifornii

Historia amerykańskiej firmy IMPCO sięga końca lat 50. XX wieku. Przedsiębiorstwo Imperial Machine Products Company (IMPCO) powstało w South Gate w Kalifornii z inicjatywy Herberta V. Hillsa i Richarda Baverstocka.

Pierwszym ważnym produktem firmy był gazowy mieszalnik CA300A, znany początkowo pod nazwą IMPERIAL. Co ciekawe, urządzenie to nadal znajduje się w ofercie IMPCO.

Początki firmy były ściśle związane z amerykańską kulturą motoryzacyjną. Konstruktorzy poszukiwali sposobów na skuteczne zasilanie gazem silników o znacznej pojemności, także tych wykorzystywanych w sporcie samochodowym i motorowodnym.

Z firmą współpracował między innymi Ak Miller, znany amerykański konstruktor i kierowca wyścigowy. IMPCO rozwijało także programy związane z wyścigami samochodowymi oraz promocją propanu jako paliwa silnikowego.

Amerykański sposób na LPG – mieszalnik

W klasycznych amerykańskich układach IMPCO podstawą zasilania silnika LPG był mieszalnik gazu z powietrzem, współpracujący z reduktorem-parownikiem.

Zasada działania była stosunkowo prosta. Ciekłe LPG trafiało ze zbiornika do reduktora, w którym następowało obniżenie ciśnienia i odparowanie paliwa. Następnie gaz w postaci lotnej był doprowadzany do mieszalnika, w którym łączył się z powietrzem zasysanym przez silnik, tworząc gotową do zapłonu mieszankę gazowo-powietrzną.

Charakterystyczną cechą wielu mieszalników IMPCO był membranowy układ dozowania gazu, reagujący na przepływ powietrza. Pozwalał on zmieniać ilość podawanego paliwa wraz ze zmiennym zapotrzebowaniem silnika, bez konieczności stosowania elementów sterowanych elektronicznie.

Rozwiązania takie stosowano między innymi w silnikach gaźnikowych, w tym w jednostkach V8, często o pojemnościach skokowych wielokrotnie przekraczających pojemności jednostek napędowych samochodów europejskich.

Jednym z charakterystycznych zestawień był mieszalnik IMPCO 425 współpracujący z reduktorem-parownikiem Model E.

IMPCO 300 i 425 – klasyka amerykańskiego autogazu

IMPCO CA300A

Ilustracja AI: ChatGPT / OpenAI IMPCO CA300A – jeden z najstarszych mieszalników firmy, wywodzący się z pierwszych konstrukcji IMPCO. Symbol amerykańskiego podejścia do zasilania gazowego silników gaźnikowych

IMPCO 425

Ilustracja AI: ChatGPT / OpenAI IMPCO 425 – mieszalnik znany miłośnikom amerykańskich samochodów z silnikami o dużej pojemności. Stosowany w układach zasilania LPG i gazem ziemnym

IMPCO Model E

Ilustracja AI: ChatGPT / OpenAI IMPCO Model E – dwustopniowy reduktor-parownik, wykorzystujący ciepło cieczy chłodzącej silnik do odparowania LPG. Pracuje w instalacjach podciśnieniowych

W przypadku silników o dużej pojemności właściwy dobór mieszalnika miał szczególne znaczenie. Zbyt mała przepustowość urządzenia mogła ograniczać dopływ powietrza i zmniejszać osiągi jednostki napędowej.

Dlatego wśród użytkowników amerykańskich klasyków do dziś spotyka się dyskusje dotyczące doboru mieszalników IMPCO 300 i 425, szczególnie do silników V8.

Trwałość i prostota zamiast skomplikowanej elektroniki

Wczesne instalacje IMPCO wyróżniały się przede wszystkim mechanicznym sposobem regulacji ilości podawanego gazu.

Odpowiednio dobrane urządzenia mogły pracować przez długi czas w warunkach intensywnej eksploatacji, a ich konstrukcja umożliwiała łatwą obsługę i regenerację poszczególnych podzespołów.

Nie oznacza to jednak, że klasyczna instalacja mieszalnikowa była pozbawiona wad. W porównaniu ze współczesnym sekwencyjnym wtryskiem LPG miała ograniczone możliwości precyzyjnego dawkowania paliwa do poszczególnych cylindrów. W silnikach z elektronicznym sterowaniem składem mieszanki i zaawansowanymi układami ograniczania emisji spalin takie rozwiązania stopniowo przestawały być wystarczające.

Nie można również zapominać o charakterystycznym dla instalacji mieszalnikowych ryzyku cofnięcia płomienia do układu dolotowego, szczególnie w przypadku niesprawności układu zapłonowego lub niewłaściwej regulacji.

IMPCO i BRC – mało znany fragment wspólnej historii

Jednym z najciekawszych etapów w historii IMPCO było zbliżenie amerykańskiej firmy z włoskim producentem instalacji gazowych BRC.

W 2006 roku powstała grupa Fuel Systems Solutions, skupiająca działalność obu przedsiębiorstw. Połączenie amerykańskiego doświadczenia w gazowych systemach przemysłowych z włoskimi technologiami samochodowych instalacji LPG stworzyło silną międzynarodową grupę działającą w sektorze paliw alternatywnych.

W 2016 roku Fuel Systems Solutions weszło w skład Westport Fuel Systems.

Rok później przemysłowa część IMPCO została przejęta przez EControls. Obecnie działalność pod marką IMPCO rozwijana jest w ramach tej firmy, z zapleczem produkcyjnym w San Antonio w Teksasie.

IMPCO nie zatrzymało się na mieszalnikach

Choć marka IMPCO może kojarzyć się przede wszystkim z klasycznymi, mechanicznymi systemami LPG, jej obecna oferta jest znacznie szersza.

Producent oferuje między innymi gazowe układy wtryskowe, elektronicznie sterowane regulatory ciśnienia, przepustnice, sterowniki silnikowe oraz rozwiązania do zasilania LPG i gazem ziemnym.

fot. IMPCO Wtryskiwacz gazowy IMPCO Gs2

Współczesne produkty IMPCO wykorzystywane są przede wszystkim w zastosowaniach przemysłowych, silnikach stacjonarnych, agregatach prądotwórczych oraz pojazdach użytkowych, w tym autobusach i ciężarówkach.

Jednym z istotnych obszarów pozostają wózki widłowe, w których LPG od lat stanowi popularne paliwo ze względu na właściwości eksploatacyjne i możliwość użytkowania odpowiednio przystosowanych maszyn wewnątrz obiektów.

Amerykańskie LPG wciąż ma swoją rolę

Historia IMPCO pokazuje, że rozwój autogazu nie ograniczał się do Europy. W Stanach Zjednoczonych technologie zasilania gazowego rozwijano zarówno z myślą o samochodach osobowych, w tym potężnych amerykańskich silnikach V8, jak i pojazdach użytkowych oraz silnikach przemysłowych. Niezależnie od zastosowania istotnym argumentem przemawiającym za wykorzystaniem LPG była ekonomia eksploatacji, choć znaczenie miały również ograniczenie emisji spalin i uniezależnienie się od tradycyjnych paliw ropopochodnych.

Dzisiaj w europejskich samochodach osobowych dominują elektronicznie sterowane instalacje sekwencyjnego wtrysku LPG, ale klasyczne urządzenia IMPCO nadal znajdują zastosowanie w starszych pojazdach, maszynach i urządzeniach przemysłowych oraz wózkach widłowych

Historia IMPCO przypomina, że autogaz to nie tylko sposób na tańszą jazdę samochodem osobowym. To również paliwo dla amerykańskich V8, ciężkiego transportu i maszyn przemysłowych. A wspólny mianownik tych zastosowań pozostaje niezmienny od dziesięcioleci – możliwość ograniczenia kosztów użytkowania silników spalinowych dzięki zastosowaniu paliw gazowych.