Każdy samochód z zamontowaną instalacją LPG, niezależnie od generacji gazowego układu zasilania, zużywa benzynę, która służy do uruchamiania silnika i jego wstępnego rozgrzewania. Dzięki temu elementy instalacji gazowej odpowiedzialne za zmianę stanu skupienia LPG z ciekłego na gazowy (w instalacjach wykorzystujących fazę lotną (gazową) działają prawidłowo, a systematycznie używany benzynowy układ zasilania nie ulega uszkodzeniu. Jest to ważne w każdej instalacji LPG, zarówno wykorzystującej fazę lotną jak i fazę ciekłą mieszaniny propanu i butanu.
W silnikach z bezpośrednim wtryskiem, benzyna jest używana nie tylko do rozruchu i rozgrzewania, lecz także w czasie pracy silnika na LPG.
Najbardziej popularnymi instalacjami gazowymi do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny są tzw. instalacje dotryskowe, czyli takie, które dawkują LPG w fazie lotnej (gazowej) do kanałów dolotowych poszczególnych cylindrów, podobnie jak tradycyjne instalacje sekwencyjne IV generacji, oraz sterują umieszczonymi w komorach spalania wtryskiwaczami benzynowymi, realizując dotrysk.
Silniki wyposażone w takie instalacje także są uruchamiane na benzynie. Po rozgrzaniu cieczy chłodzącej, będący częścią instalacji gazowej, reduktor-parownik, uzyskuje zdolność efektywnej zmiany stanu skupienia LPG w stanie ciekłym na stan gazowy i może nastąpić przełączenie silnika na zasilanie LPG. Od tego momentu silnik pracuje na autogazie z niewielkim dotryskiem benzyny.
W silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny wtryskiwacze zasilające jednostkę napędową są umieszczone w głowicy, a ich końcówki bezpośrednio w komorach spalania. W związku z tym są one narażone na oddziaływanie wysokich temperatur i wysokich, szybkozmiennych wartości ciśnienia.
Ich obciążenie, szczególnie termiczne jest bardzo wysokie, a przepływająca przez nie benzyna chłodzi je i doprowadza do usuwania produktów spalania z ich końcówek. Całkowite wyłączenie wtryskiwaczy benzynowych, tak jak w silnikach z pośrednim wtryskiem benzyny, nie jest możliwe. Pozbawienie wtryskiwaczy chłodzenia przepływającą przez nie benzyną w krótkim czasie doprowadziłoby do ich uszkodzenia.
W instalacjach STAG 400 DPI dedykowanych do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny, przyjmuje się, że bezpieczny poziom dotrysku wynosi około 0,5 l na 100 km na każdy cylinder silnika. Czyli w najbardziej popularnych silnikach 4-cylindrowych wynosi on około 2 l benzyny na 100 km.
Jest to podstawowa ale nie jedyna rola dotrysku benzyny w czasie zasilania LPG silników z wtryskiem bezpośrednim.
Dlatego właśnie silniki zasilane LPG za pomocą instalacji dotryskowych zużywają pewną ilość benzyny w czasie pracy na gazie. Ilość ta jest zależna od rodzaju jednostki napędowej oraz zastosowanej strategii wtrysku benzyny.
Kolejnym elementem, który niejako wymusza zastosowanie dotrysku benzyny jest strategia działania wtryskiwaczy benzynowych. W niektórych stanach pracy silnika wtrysk benzyny jest dość złożonym procesem.
Dawka benzyny może być podzielona na wiele bardzo precyzyjnie odmierzanych porcji, aby uzyskać odpowiednie parametry jednostki napędowej przy jednoczesnym spełnieniu restrykcyjnych wymagań emisyjnych. Silnik może pracować w wielu trybach (na mieszance stechiometrycznej, ubogiej czy uwarstwionej).
W pewnych stanach pracy silnika końcowe porcje dawki benzyny są podawane już po zamknięciu zaworów dolotowych, co fizycznie uniemożliwia podanie do silnika odpowiednio dobranej dawki paliwa gazowego zastępującego benzynę, ponieważ wtryskiwacze gazowe dawkują LPG do kanałów dolotowych. Algorytm naszego sterownika STAG 400 DPI przewidując tę sytuację (zakończenie dawkowania benzyny po zamknięciu zaworów dolotowych), dobiera odpowiednią dawkę LPG i podaje ją w kolejnym pracującym cylindrze (biorąc pod uwagę kolejność zapłonu w silniku).
Marcin Dziewiątkowski, Kierownik Działu Wsparcia Technicznego i Rozwoju w firmie AC S.A.
W ten sposób działający algorytm sterownika STAG 400 DPI, wynikający ze strategii działania wtryskiwaczy benzynowych, wpływa na ograniczenie zużycia benzyny podczas pracy silnika na LPG.
Niestety nie we wszystkich jednostkach napędowych daje się zastosować opisany sposób działania sterownika, ponieważ w niektórych silnikach dzielenie dawki benzyny występuje w sposób, którego nie można przewidzieć. Wtedy sterownik LPG ma możliwość ograniczenia dawki wtryskiwanej benzyny i zrekompensowanie jej dawką gazu. To także działanie mające na celu zmniejszenie zużycia paliwa bazowego (benzyny).
Marcin Dziewiątkowski, Kierownik Działu Wsparcia Technicznego i Rozwoju w firmie AC S.A.
Zdarzają się jednak silniki, w których nawet taki zabieg nie jest możliwy do zastosowania. Wtedy pozostaje pozostawienie silnika w tych momentach jego działania na zasilaniu benzynowym. Wiąże się to oczywiście z podwyższonym jej zużyciem w czasie pracy na LPG.
Kolejnym powodem, dla którego zużycie benzyny, w czasie jazdy na LPG, samochodem z silnikiem z bezpośrednim wtryskiem jest podwyższona czułość sterownika benzynowego na występujące w wyniku ograniczania dawkowania benzyny, zwiększenie ciśnienia w szynie paliwowej. Jedyną możliwością rozładowania tego ciśnienia jest uruchomienie wtryskiwaczy benzynowych, co także podnosi zużycie benzyny w czasie jazdy na LPG.
Właśnie ze strategii działania wtryskiwaczy i sterownika benzynowego wynikają różnice w udziale (dotrysku) benzyny w różnych jednostkach napędowych z wtryskiem bezpośrednim, które poddano adaptacji na zasilanie LPG.
Dotrysk benzyny jest wykorzystywany także w silnikach z pośrednim wtryskiem benzyny jako dodatkowa ochrona zaworów. Wtedy także w czasie jazdy na LPG samochód zużywa niewielką ilość benzyny.
Metodę tą stosuje się w silnikach podatnych na podwyższone zużycie przylgni gniazd zaworowych i zaworów. Szczegółowo ta metoda została opisana w artykule Dodatkowa ochrona zaworów w instalacjach STAG.
Jak widać dotrysk benzyny jest koniecznością nie tylko w silnikach z wtryskiem bezpośrednim wyposażonych w instalacje LPG. Niestety w podświadomości wielu kierowców pokutuje teza, że montaż instalacji LPG w silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny jest nieopłacalny, właśnie z uwagi na konieczność wykonywania dotrysku benzyny.
Nic bardziej mylnego. Oczywiście, że w tego rodzaju silnikach zasilanych LPG z wykorzystaniem instalacji dotryskowych nie jest możliwe zastąpienie całej ilości benzyny gazem, ale nawet biorąc pod uwagę niewielkie zużycie benzyny, jednostka napędowa i tak w większości jest zasilana LPG, co powoduje, że dotrysk benzyny ma niewielki wpływ na oszczędności uzyskiwane dzięki LPG. Autogaz cały czas pozostaje najtańszym z powszechnie dostępnych paliw silnikowych, a jego używanie w samochodzie zmniejsza koszty użytkowania blisko 2-krotnie.
Nie wierzysz? Przelicz sam na Kalkulatorze LPG gazeo.pl.
Opłaca się? Możesz zamówić wycenę instalacji LPG do swojego samochodu w aplikacji Wycena instalacji LPG gazeo.pl.
Zobacz stronę producenta:
STAGwczytywanie wyników...
gazeo.pl to portal o instalacjach LPG. Znajdziesz tutaj informacje o tym, jaka instalacja gazowa w samochodzie jest najlepsza oraz które instalacje LPG można zamontować do aut z silnikami Diesla. Zamieszczamy najnowsze informacje o tendencjach cen LPG na świecie i w Polsce. Publikujemy praktyczne i rzetelne informacje dla wszystkich, dla których instalacje gazowe są codziennością. Dla nas instalacje gazowe to nie tylko praca - autogaz to nasza pasja.
Aby utworzyć konto Warsztatu, należy zgłosić dane firmy: 609-966-101 lub biuro@gazeo.pl