2.3. System wtrysku gazu ciekłego
Instalacje wtrysku gazu ciekłego (V generacji) są przeznaczone do silników o zapłonie iskrowym z wielopunktowym wtryskiem benzyny wyposażonych w sondę λ, katalizator oraz system diagnostyki pokładowej OBDII/EOBD. W odróżnieniu od instalacji IV generacji paliwo gazowe jest podawane do silnika w stanie płynnym. Po włączeniu pompy gazu i otwarciu elektrozaworu zbiornika gaz w fazie ciekłej przewodem zasilającym dopływa do regulatora ciśnienia. Następnie płynny gaz dostarczany jest przewodem elastycznym do wtryskiwaczy umieszczonych w kolektorze w pobliżu zaworów dolotowych. Wtryśnięty ciekły gaz odparowuje w strudze przepływającego powietrza, powodując schłodzenie ładunku i zwiększenie napełnienia cylindrów. Nadmiar gazu wraca do zbiornika przewodem powrotnym. Do sterowania wtryskiem gazu wykorzystuje się sygnały sterujące wtryskiwaczami benzyny.
Instalacja wtrysku gazu płynnego nie zawiera parownika. Przykładowo na rys. 4 przedstawiono schemat instalacji V generacji do silników z pośrednim wtryskiem benzyny. Poniżej wymieniono główne elementy instalacji wtrysku gazu w postaci płynnej.
- Pompa gazu z wielozaworem (umieszczona w zbiorniku) – tłoczy ciekły gaz do dalszej części instalacji, zwiększając jego ciśnienie powyżej ciśnienia występującego w zbiorniku. Jest wyposażona w zabezpieczający zawór przelewowy. W kołnierzu pompy znajduje się wielozawór będący zespołem zaworów zespolonych w jednym urządzeniu, stanowiących wraz z zaworem tankowania osprzęt zbiornika.
- Regulator ciśnienia – utrzymuje ciśnienie w instalacji powyżej ciśnienia panującego w zbiorniku. W regulatorze umieszczono elektrozawór, który otwiera i zamyka przepływ gazu do dalszej części instalacji.
- Sterownik gazu – przetwarza sygnały służące do uruchamiania wtryskiwaczy benzynowych (wytwarzane przez sterownik zasilania benzyną), uwzględniając właściwości paliwa gazowego i steruje otwieraniem wtryskiwaczy gazowych. Steruje również pracą pozostałych elementów instalacji (pompa gazu, elektrozawory). Sterownik przełącza silnik na zasilanie benzynowe po wyczerpaniu zapasu gazu w zbiorniku.


Rys. 4. Podstawowe elementy instalacji systemu LPi wtrysku pośredniego gazu płynnego do kolektora dolotowego (źródło: Vialle).

Istotną cechą konstrukcji jest umieszczenie wszystkich urządzeń wewnątrz zbiornika (z wyjątkiem wtryskiwaczy i regulatora ciśnienia), co ułatwia zabudowę urządzeń w komorze silnika. Znanymi producentami instalacji wtrysku gazu ciekłego są holenderskie firmy Vialle i Prins, które oferują również instalacje do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny (paliwo wtryskiwane jest bezpośrednio do komory spalania). Wtryskiwacz benzynowy jest wykorzystany także do dawkowania gazu, co umożliwia jego chłodzenie i oczyszczanie, bez konieczności zużywania benzyny. Oznacza to, że system bezpośredniego wtrysku gazu w fazie płynnej pozwala na zasilanie silnika wyłącznie gazem.
Wtrysk gazu ciekłego umożliwia precyzyjne przygotowanie mieszanki i kontrolę jej składu, co skutkuje poprawą skuteczności katalizatora. System zapewnia całkowitą zgodność z wymaganiami standardu OBD oraz pełną niezależność sterowania dawką paliwa, fazą wtrysku i kątem wyprzedzenia zapłonu. Możliwa jest wymiana danych między urządzeniami sterującymi za pomocą protokołów CAN. Moc silnika jest identyczna dla obu rodzajów paliwa. Uzyskuje się dozowanie gazu równie precyzyjne, jak w najnowszych układach wtrysku benzyny oraz możliwość zastosowania zasilania gazowego w silnikach turbodoładowanych.

3. Warunki dodatkowe dla pojazdu z instalacją gazową
W załączniku nr 9 do rozporządzenia o warunkach technicznych [1] przedstawiono warunki dodatkowe dla pojazdu przystosowanego do zasilania gazem. Natomiast sposób sprawdzania prawidłowości przystosowania pojazdu do zasilania gazem opisano w dziale V załącznika nr 1 do rozporządzenia o zakresie i sposobie badań [2].
W obowiązujących przepisach używa się następujących określeń:
- LPG – skroplony gaz węglowodorowy, którego podstawowymi składnikami są propan i butan;
- CNG – sprężony gaz ziemny, którego podstawowym składnikiem jest metan;
- LNG – skroplony, schłodzony do temperatury co najmniej -162oC gaz ziemny, którego podstawowym składnikiem jest metan;
- gaz – gaz LPG, CNG i LNG;
- instalacja – zestaw części i zespołów umieszczonych w pojeździe niezbędnych do zasilania silnika gazem;
- zbiornik – zbiornik lub butla umieszczona na stałe w pojeździe na gaz LPG, CNG lub LNG służący do zasilania silników w pojazdach.

Wyposażenie pojazdu w instalację nie może naruszać parametrów określonych przez producenta pojazdu (dmc, dopuszczalne naciski osi, położenie środka masy, prześwit pojazdu itp.) i nie powinno zakłócać pracy podstawowego zasilania. Instalacja powinna działać w sposób prawidłowy i bezpieczny.
Elementy instalacji nie mogą znajdować się niżej niż 0,2 m od jezdni, jeżeli nie są chronione dolną częścią pojazdu położoną poniżej nich w odległości do 0,15 m w poziomie z przodu i z boków. Wylot rury wydechowej nie może być skierowany w stronę jakiegokolwiek elementu instalacji. Autobus z instalacją gazową powinien być oznaczony z przodu i z tyłu nadwozia oraz z prawego boku pojazdu w pobliżu drzwi nalepką z symbolem LPG, CNG lub LNG.
Instalacja zasilania gazem powinna być projektowana na ciśnienie wynoszące: LPG – 3 MPa, CNG – 26 MPa, LNG – 2,7 MPa. Złącza instalacji, przez które przepływa gaz, powinny znajdować się w miejscach łatwo dostępnych dla kontroli ich szczelności. Przełączanie zasilania powinno być możliwe z pozycji kierującego pojazdem bez konieczności wyłączania silnika. W pojeździe z silnikiem ZS instalacja powinna odciąć dopływ gazu do silnika po osiągnięciu jego maksymalnej prędkości obrotowej.
Kompletację instalacji oraz sposób jej połączenia i umieszczenia w pojeździe określa podmiot, który uzyskał świadectwo homologacji. Instalacja powinna być zabezpieczona przed korozją i tak zbudowana, aby umożliwiać przeprowadzenie badań okresowych. Elementy instalacji:
- powinny być odpowiednio zabezpieczone (dotyczy elementów narażonych na uszkodzenia mechaniczne),
- nie mogą wystawać poza obrys pojazdu (nie dotyczy wlewów paliwa),
- nie mogą utrudniać w sposób istotny dostępu do silnika i innych zespołów, w których znajduje się lub przez które przepływa gaz,
- nie mogą bez pełnego osłonięcia być umieszczone w przestrzeni pasażerskiej.