Gaz LPG a silnik samochodu – czy autogaz może zniszczyć silnik?

Wysokie koszty zakupu benzyny powodują, że zainteresowanie instalacjami gazowymi jest stosunkowo duże. Używanie autogazu okazuje się znacznie tańsze, zwłaszcza kiedy samochód jest intensywnie eksploatowany i użytkownik przejeżdża nim długi dystanse.

Fakt, że zamontowany w pojeździe system zasilania LPG może znacznie redukować wydatki, potwierdza przykład taksówek, które w wielu przypadkach poruszają się na autogazie czy samochodów dla przedstawicieli handlowych lub dostawców, gdzie tuż po zakupie zakłada się instalację gazową. Opłacalność korzystania z LPG może być tak duża, że napędza się nim także popularne hybrydy z systemami odzyskiwania energii. Jednocześnie wiele osób potencjalnie zainteresowanych gazem obawia się jego montażu, bojąc się, że instalacja gazowa może zniszczyć silnik auta i narazić na duże wydatki związane z jego naprawą. Przyjrzyjmy się temu dokładniej i sprawdźmy, jak jest naprawdę.

 

Różnice w zasilaniu silnika benzyną oraz gazem LPG

Montaż instalacji gazowej wiąże się z większą lub mniejszą ingerencją w konstrukcję pojazdu. Jednocześnie w fazie projektowania auta inżynierowie nie uwzględniają tego, że może ono być zasilane innym paliwem niż to, do jakiego zostało stworzone. Z myślą o charakterystyce benzyny lub oleju napędowego opracowywane są wszystkie układy odpowiedzialne za dostarczanie, dawkowanie i spalanie określonego paliwa. Do charakterystyki spalania benzyny przystosowuje się także systemy nadzorujące działanie poszczególnych podzespołów w tym zainstalowane czujniki oraz elektronikę sterującą funkcjonowaniem wtrysków czy kontrolującą skład spalin. Pozornie może się więc wydawać, że instalacja gazowa musi w jakimś stopniu wpływać na pracę silnika i zmniejszać jego osiągi, trwałość lub koszty obsługi.

W rzeczywistości jednak, choć między spalaniem gazu a benzyny wiążą się pewne różnice, to cały proces jest do siebie na tyle zbliżony, że nie powoduje to poważniejszych problemów i nie ma znaczenia dla większości parametrów jednostki napędowej. Najważniejsze różnice przy spalaniu gazu i benzyny wiążą się z kalorycznością obu paliw i ich temperaturą spalania. Zwykła benzyna 95-oktanowa zawiera około 3860 kJ energii w metrze sześciennym, podczas gdy dla mieszanki LPG, w zależności od jej składu, będzie to zwykle nieco ponad 3600 kJ energii na metr sześcienny. Dla uwolnienia tej samej dawki energii do komory spalania trzeba więc dostarczać większe ilości paliwa. Nie oznacza to jednak, że silnik do uzyskania tej samej mocy z gazu musiałby mieć większą pojemność cylindrów, ponieważ trzeba pamiętać o tym, że spalanie nie jest samo paliwo, a mieszanka paliwowo-powietrzna. Dla uzyskania zbliżonych wyników wystarczy odpowiednio dobrać ilość pobieranego powietrza w stosunku do zużywanego paliwa. Różnice w wartości energetycznej mieszanki benzynowo-powietrznej i gazowo-powietrznej nie będą przekraczały 2–4%.

Kaloryczność benzyny jest też związana z ilością powstającego podczas spalania ciepła. Niewielkie efektywne różnice pozyskiwanej podczas jazdy „na gazie” energii sięgają kilku procent, taka sama jest więc różnica w wytwarzanej temperaturze spalania. Dla materiałów, z których są wyprodukowane najważniejsze elementy jednostki napędowej – głowicy, tłoków, cylindrów i zaworów nie stanowi to żadnego problemu. W praktyce jednak choć ilość powstającego ciepła jest podobna, to silnik zasilany LPG nie jest równie wydajnie chłodzony przez samo paliwo. Warto pamiętać, że benzyna jest wtryskiwana jako ciecz, a tym samym ma większe możliwości odbierania nadmiaru ciepła z poszczególnych elementów. W silniku benzynowych benzyna zmniejsza więc przegrzewanie silnika. W jednostce zasilanej gazem nie jest to możliwe, choć nie musi stanowić problemu pod warunkiem odpowiedniego doboru składu mieszanki i systematycznego sprawdzania stanu zaworów i regulacji powstających luzów, zwłaszcza w przypadku zaworów wylotowych pracujących w wyższej temperaturze.

Trzeba podkreślić, że sterowniki nowoczesnych instalacji gazowych znakomicie radzą sobie z wszystkimi zadaniami związanymi z dopasowywaniem składu mieszanki do potrzeb konkretnego silnika. W sprawnie działającym systemie zasilania gazem LPG do komory spalania trafia taka ilość autogazu, która z jednej strony zapewnia oczekiwane osiągi, z drugiej chroni silnik przed narażeniem na zbyt wysoką temperaturę. Dla bezawaryjnej pracy i oszczędzenia sobie kłopotów trzeba więc wybierać system składający się z najwyższej jakości komponentów, szczególną uwagę zwracając na dopracowany sterownik.

 

Eksploatacja silnika zasilanego LPG – o czym trzeba pamiętać?

Praca na gazie stanowi dla silnika pewne wyzwanie, jednak mitem jest to, że samo używanie LPG niszczy silnik. Może się wprawdzie zdarzyć, że jednostka napędowa ulegnie awarii znacznie szybciej niż ta, w której wykorzystywano benzynę. W zdecydowanej większości przypadków dochodzi do tego z winy użytkownika powodowanej niefrasobliwością lub brakiem wiedzy. Jeżdżenie na gazie oznacza dla kierowcy duże oszczędności, ponieważ przejechanie jednego kilometra staje się znacznie tańsze, trzeba jednak pamiętać, że korzystanie z instalacji gazowej nie oznacza, że można zaniedbywać wykonywanie czynności obsługowych – przeciwnie, w samochodach zasilanych LPG należy dbać o przestrzeganie terminów przeglądów z jeszcze większą uwagą.

Korzystając z instalacji gazowej, nie można zapominać o regularnej wymianie oleju. W każdym silniku z zapłonem iskrowym poważnym problemem jest skuteczne odprowadzanie ciepła oraz niwelowanie skutków tarcia. Z uwagi na charakterystykę autogazu oba te elementy nieco trudniej realizować, ponieważ gaz nie jest w stanie ani chłodzić, ani dodatkowo wypłukiwać zanieczyszczeń, a w pewnym zakresie także smarować niektórych elementów, za co odpowiedzialne są różne związki celowo wprowadzane do benzyn. „Braki” związane z różnicami między LPG a benzyną muszą więc być zrekompensowane przez dobrej jakości olej silnikowy, który będzie zmieniany z właściwą częstotliwością – w przypadku instalacji gazowej zaleca się wymianę oleju silnikowego i filtra oleju co około 10–15 tysięcy kilometrów.

Nie wolno też zapominać, że odpowiednich przeglądów potrzebuje także sama instalacja gazowa. Podstawową czynnością jest tu wymiana filtrów gazu, zarówno fazy lotnej, jak i ciekłej. Trzeba pamiętać o tym, że jakość tankowanego autogazu bywa różna, a przedostające się do komory spalania zanieczyszczenia mają duży wpływ na stan silnika i czystość spalin, a zatem również żywotność drogich katalizatorów. Nie można zaniedbywać wymiany filtrów powietrza oraz sprawdzania luzów zaworowych, jeśli w silniku nie są zamontowane układy ich kompensacji. W urządzeniach starszych generacji konieczne będzie sprawdzanie stanu membrany reduktora.

Niszczenie silnika przez autogaz jest mitem, warto jednak pamiętać, że instalację gazową powinno się zakładać tylko do tych jednostek napędowych, które są w dobrym stanie technicznym. Jeśli silnik niedomaga, jazda na gazie może przyspieszyć awarię. Przed montażem autogazu powinno się więc dokładnie sprawdzić silnik – robią tak wszystkie renomowane punkty montażowe – a w razie potrzeby wymienić uszkodzone podzespoły.

 

Kiepskie osiągi, wysokie spalanie i pozorne oszczędności – popularne mity o LPG

Rzekome „psucie” silnika przez jazdę na autogazie to nie jedyny mit powtarzany na temat używania LPG. Bardzo często można usłyszeć opinię, że po zainstalowaniu autogazu pogorszyły się osiągi samochodu. Utrata mocy najczęściej jest tłumaczona mniejszą liczbą oktanów lub niższą wartością opałową gazu. W rzeczywistości liczba oktanów w LPG jest wyższa niż w benzynie, choć nie ma to wpływu na osiągi, fałszywe jest też przekonanie, że gaz ma mniejszą wartość opałową, ponieważ zależy to od składu mieszanki i proporcji powietrza, a ta dla gazu i benzyny będzie inaczej dobierana, choć efekt okaże się zbliżony. Jak pokazują liczne badania zarówno jazda na gazie, jak i na benzynie pozwala na osiąganie niemal takiej samej mocy. Choć krzywe momentu obrotowego dla gazu i benzyny mają w różnych zakresach obrotów rozmaity przebieg, to różnice nie przekraczają 4%. Oznacza to, że w przeciętnym 100 konnym silniku (100 KM, czyli odpowiednik 73,55 kW) będzie to około 4 KM (3 KW). Przy przyspieszeniu od 0 do 100 km/h dla typowego auta rozpędzającego się w 10 sekund różnica wyniesie 0,4 sekundy. Choć posługując się stoperem, takie różnice można zauważyć, to w przypadku zwiększania prędkości „na trasie”, np. podczas przyspieszania będą one dość trudne do wychwycenia.

Często powtarzanym stwierdzeniem jest to, że auto na LPG więcej pali. Częściowo jest to prawda, ponieważ ze względu na inny stosunek kaloryczności w jednostce pojemności LPG trzeba zużyć więcej w przeliczeniu na litry. Trzeba jednak mieć na uwadze fakt, że cena obu paliw jest zupełnie inna i zestawianie ze sobą zużywanych litrów nie jest miarodajne, lepiej przyglądać się raczej kosztowi pokonania jednego kilometra. Nie powinno się zapominać, że instalacja gazowa nie oznacza, że samochód wcale nie będzie korzystał z benzyny. Przydaje się ona do uruchamiania auta, w systemach z dotryskiem paliwa pewne dawki są pobierane co jakiś czas dla schłodzenia wtryskiwaczy. Warto też pamiętać, że większość producentów instalacji gazowych zaleca pokonywanie co jakiś czas pewnego dystansu wyłącznie na benzynie.

Kolejnym popularnym mitem jest to, że używanie LPG oznacza większe koszty obsługi silnika. To prawda, że przeglądy pojazdu z LPG są zwykle nieco częstsze – niektórzy producenci samochodów zalecają przegląd co 20, a nawet 30 tysięcy kilometrów, podczas gdy optymalne przebiegi międzyprzeglądowe dla LPG to 10–15 tysięcy kilometrów. Podczas przeglądów samochodu z LPG trzeba też wykonać więcej czynności związanych z serwisowaniem samej instalacji, wyższa jest też cena obowiązkowego badania technicznego. Warto jednak pamiętać, że opłacalność używania LPG zależy od liczby przejeżdżanych kilometrów. W aucie, które jeździ bardzo mało, autogaz nie przyniesie spodziewanych korzyści, dla kierowców pokonujących długie dystanse będzie jednak oznaczał wymierne korzyści nawet przy uwzględnieniu wyższych kosztów obsługi.