Jeszcze niedawno silniki z wtryskiem bezpośrednim benzyny były nowością oraz skuteczną zaporą przed montowaniem do nich instalacji LPG. Problemem okazało się to, że przy zasilaniu paliwem gazowym bezczynne wtryskiwacze benzyny ulegały zablokowaniu przez wysoką temperaturę i nagar.

Kilka lat temu gazownicy niechętnie patrzyli w stronę silników wyposażonych w bezpośredni wtrysk paliwa. Mieli bowiem poważny problem z nowoczesnymi wtryskiwaczami. Urządzenia, które są wprowadzone wprost do komory spalania, w trakcie pracy silnika są narażone na działanie wysokiej temperatury. Jeżeli nie przepływa przez nie paliwo, bardzo szybko mogą się przegrzać. A wtedy kierowcę czeka kosztowna wymiana. Sytuacja zmieniła się, gdy na rynku pojawiła się nowa generacja sterowników instalacji LPG – STAG 400 DPI – objaśnia Marcin Dziewiątkowski, kierownik Działu Wsparcia Technicznego i Rozwoju w firmie AC S.A.

Rozwiązania do silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa są priorytetem dla firmy AC S.A., właściciela marki STAG, ponieważ liczba samochodów z takim systemem zasilania znacząco zwiększa się z każdym rokiem. Konwersja wymaga większej uwagi i wiedzy, ale obecnie nie stanowi już problemu.

Marcin Dziewiątkowski Kierownik Działu Wsparcia Technicznego i Rozwoju w firmie AC S.A.

Wrażliwość wtryskiwaczy została wyeliminowana poprzez dotrysk benzyny. Na wolnych obrotach silnik spala praktycznie wyłącznie paliwo bezołowiowe. Przy większych obciążeniach sterownik jedynie dotryskuje paliwo. Przejście między zasilaniem gazem a benzyną dokonuje się automatycznie – kierowca nawet nie wie, w którym momencie. Rozwiązania do silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa są priorytetem dla firmy AC S.A lidera branży autogaz, właściciela marki STAG, ponieważ liczba samochodów z takim systemem zasilania znacząco zwiększa się z każdym rokiem. Konwersja wymaga większej uwagi i wiedzy, lecz obecnie nie stanowi już problemu.

Sebastian Kowalczyk, marketing manager w firmie ALEX, dodaje, że w przypadku silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa do komór spalania założenie instalacji jest również możliwe. Nie wiąże się z żadnymi zagrożeniami dla trwałości i kultury pracy jednostki napędowej, jednak wymaga specjalnej instalacji, dostosowanej do danego modelu silnika lub grupy silników.

Nowoczesne instalacje gazowe są przygotowane do montażu w silnikach różnych typów o rozmaitych konstrukcjach. Sprawdzą się zarówno w starszych i mniej skomplikowanych jednostkach, jak i w nowoczesnych, wysilonych motorach. Im bardziej zaawansowany technicznie pojazd, tym większa jest rola odpowiedniego doboru instalacji i jej prawidłowego montażu.

Sebastian Kowalczyk Marketing manager w firmie ALEX

Co ciekawe, w przypadku silników z wtryskiem bezpośrednim (takich, jak TSI, FSI, TFSI, GDI, T-GDI, EcoBoost, SkyActiv, DISI, JTS, TBI, SIDI, DIG, DIG-T, TCE) możliwe jest założenie specjalnej instalacji autogazu ALEX IDEA, która podaje gaz w sposób pośredni, czyli do kolektora dolotowego. Wtryskiwacze benzynowe umieszczone w komorach spalania otrzymują wówczas minimalne dawki benzyny, w celu ich chłodzenia i oczyszczania.

Gaz w hybrydzie

Zaraz po wprowadzeniu bezpośredniego wtrysku benzyny na rynku pojawił się nowy rodzaj napędów – napędy hybrydowe. Tu wyzwaniem stały się systemy start-stop, które wprowadziły nowe wymagania dla instalacji LPG – szczególnie dla ich sterowania. Okazało się bowiem, że konieczne jest częste uruchamianie silnika z wykorzystaniem zasilania gazem.

Zdaniem Anny Osowskiej, marketing managera w ZENIT Autogas AG Centrum, do efektywnej jazdy na LPG niezbędna jest niezawodna instalacja oraz poprawny, wykonany w zgodzie ze sztuką montaż. Ciągłe włączanie i wyłączanie się silnika niesie oczywiście konkretne wymagania względem instalacji – aby zachować maksymalny zysk ekonomiczny, sterownik powinien mieć funkcję uruchamiania na gazie. Taką właśnie funkcję mają sterowniki ZENIT Autogas – modele Black i Blue. I dziś kierowcy hybryd z powodzeniem konwertują swoje pojazdy na zasilanie paliwem LPG.

Przyglądając się rynkowi pod kątem możliwości montażu instalacji autogazu, można powiedzieć, że pokrycie jest na bardzo wysokim poziomie. Na szczęście przed nami – producentami – jeszcze wiele wyzwań. Doświadczenie pokazuje, że dążenie do obranych celów rozwoju instalacji, z uwzględnieniem rozwoju rynku automotive, wzmacnia naszą branżę.

Anna Osowska Marketing manager w ZENIT Autogas AG Centrum

Oczywiście są na rynku auta, w których montaż jest utrudniony lub niemożliwy. Czas pokaże, czy docelowo, czy jedynie tymczasowo, ponieważ producenci instalacji autogazu stale podążają za trendami w branży automotive. Obecnie wyzwaniem są hybrydy z silnikami spalinowymi o bezpośrednim wtrysku benzyny czy też samochody, w których w układzie zasilania zastosowano wtryskiwacze piezoelektryczne. Głównie są to samochody marki BMW, a niekiedy także Mercedes.

Nie zawsze jest łatwo

Krzysztof Grabarz, dyrektor handlowy w firmie Czakram, zwraca uwagę na wiele utrudnień, które muszą być przezwyciężone przez konstruktorów instalacji LPG oraz przez samych instalatorów podczas jej montażu w samochodzie.

Nadal są na rynku samochody z silnikami, do których nie ma odpowiedniego rozwiązania technicznego i w zasadzie nie można zamontować tam LPG. Istnieją w nich problemy z odczytem czasu wtrysku i sterowaniem piezoelektrycznych wtryskiwaczy benzynowych (Mercedes, BMW). Takie silniki w większości wycofano już z produkcji, jednak na rynku nadal jest ich sporo.

Krzysztof Grabarz Dyrektor handlowy w firmie Czakram

Takimi rozwiązaniami w silnikach są między innymi:

• Wtrysk bezpośredni: zaawansowane rozwiązania w silnikach z wtryskiem bezpośrednim benzyny wymagają odpowiedniego systemu, który będzie w stanie współpracować z oprogramowaniem sterownika silnika, sterowaniem wtryskiwaczami benzynowymi i ich adaptacją. Silniki te wymagają przygotowania map przeznaczonych pod konkretny model samochodu.
• Wtrysk pośredni z cyfrowym czujnikiem ciśnienia benzyny: w tym przypadku mamy do czynienia z utrudnieniem odczytu sygnału z czujnika ciśnienia benzyny i jego emulacji, co powoduje konieczność dotrysku benzyny podczas pracy na gazie. Taka sytuacja ma miejsce np. w silniku
• VW 1.0 Mpi Euro 6 D-Temp.
• Wtrysk dual injection (dwa wtryskiwacze na cylinder): wymaga zastosowania sterownika przeznaczonego dla tego rodzaju wtrysku. Taka sytuacja występuje np. w modelach Hyundai i10 oraz i20 z silnikami 1.2 DPI i Kia Picanto
• oraz Rio z silnikami 1.2 DPI.
• Wtrysk bezpośredni z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi: nadal są na rynku samochody z silnikami, do których nie ma odpowiedniego rozwiązania technicznego i w zasadzie nie można zamontować tam LPG. Silniki tego typu w większości wycofano już z produkcji, jednak na rynku jeździ nadal sporo samochodów używanych z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi.

Zastosowane przez producentów rozwiązania konstrukcyjne silników benzynowych różnią się trwałością, która wpływa na wytrzymałość jednostki napędowej zasilanej instalacją gazową. Najczęściej są to zawory i ich gniazda osadzone w głowicy. Producenci instalacji LPG starają się ten problem wyeliminować lub złagodzić przez zastosowanie np. dotrysku benzyny w czasie jazdy na gazie.

Kolejne problemy może przynieść sama zabudowa zbiorników gazowych. Zdarza się, że w samochodzie nie ma wystarczająco dużo miejsca na zbiornik lub dodatkowe elementy wyposażenia pojazdu utrudniają montaż. – Montaż zbiornika gazowego jest obostrzony także przepisami określonymi w Załączniku nr 9 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia – dodaje Krzysztof Grabarz.