Problemy eksploatacji
Pojawiają się opinie, na szczęście coraz rzadziej, poddające w wątpliwość trwałość silników zasilanych LPG. Wynikają one z przeszłości – adaptacje silników o starej konstrukcji, które charakteryzowały się niewystarczającą trwałością zaworów i ich gniazd. Stan ten potęgowany był przewlekłością spalania gazu i, niestety, błędami w regulacji silnika – zbyt uboga mieszanka.
Jednak sytuacja jest zupełnie inna. Silnik zasilany gazem wykazuje szereg pozytywnych cech w porównaniu z silnikiem zasilanym benzyną, z których najważniejsze to:
- mniejsze obciążenia mechaniczne (łagodniejsze narastanie ciśnienia w komorze spalania – bardziej “miękka” praca silnika),
- lepsze smarowanie – gaz nie wypłukuje filmu olejowego z gładzi cylindrowej – szczególnie ważne przy pracy zimnego silnika na biegu jałowym,
- wyższa trwałość oleju, a co za tym idzie i silnika – gaz nie rozpuszcza się w oleju, powodując niewielki spadek własności smarnych wynikający z jego rozrzedzania,
- bardziej jednorodna (homogeniczna) mieszanka dostarczana do cylindrów, co skutkuje lepszym spalaniem,
- mniejsza zawartość szkodliwych składników w spalinach (jednorodna mieszanka – dobre spalanie),
- większa odporność na zjawisko spalania stukowego – wyższa liczba oktanowa gazu (> 100),
- większa elastyczność silnika na poszczególnych biegach.
Wszystkie nowoczesne silniki przystosowane do spalania benzyny bezołowiowej można poddawać adaptacji do zasilania propanem–butanem. W silniku zasilanym alternatywnie gazem skroplonym nie ma możliwości pełnego wykorzystania właściwości tego paliwa. Pełne wykorzystanie paliwa gazowego byłoby możliwe przy założeniu od początku procesu konstrukcji silnika zastosowania tego rodzaju paliwa. Zatem, przy zasilaniu gazem moc silnika jest mniejsza o około 10 proc. Spadek ten spowodowany jest głównie pogorszeniem napełniania cylindrów wskutek podgrzewania układu dolotowego (często stosowane rozwiązanie) i zwiększenia oporów przepływu (zastosowanie mieszalnika). Należy podkreślić, iż spadek mocy jest bardziej wyczuwalny w silnikach starszej generacji zasilanych gaźnikowo, w silnikach z wtryskiem różnicę można wykryć właściwie tylko podczas badań na hamowni. W przypadku stosowania układów najnowszej generacji różnice te w zasadzie nie występują, a niektóre z instalacji zapewniają niewielki wzrost mocy w pewnym zakresie obrotów. Szczególną uwagę przy zasilaniu gazem należy zwracać na układ zapłonowy, który powinien być zawsze sprawny. W pewnych sytuacjach można poprawić osiągi silnika poprzez zwiększenie kąta wyprzedzenia zapłonu (jest to w zasadzie możliwe tylko w silnikach najprostszych – gaźnikowych, gdzie jest taka regulacja); mieszanki gazowo-powietrzne spalają się z mniejszymi prędkościami. Zapłon mieszanki gazowo-powietrznej wymaga impulsu zapłonowego o większej energii niż dla mieszanki benzynowej, dlatego też należy stosować dobrej jakości przewody zapłonowe. Z tego samego powodu nie zaleca się stosowania świec zapłonowych wieloelektrodowych, a w świecach jednoelektrodowych można zmniejszyć przerwę. Często silniki zasilane LPG pracują niewłaściwie właśnie ze względu na świece zapłonowe. W skrajnych przypadkach przy układach wtryskowych sterowanych elektronicznie niewłaściwie pracujące świece zapłonowe mogą doprowadzić do całkowitego unieruchomienia silnika z uwagi na błędy zapisywane w układzie sterującym wtryskiem. W ostatnim okresie dużej popularności zasilania gazowego rafinerie zaczęły “produkować” oleje do pojazdów zasilanych gazem. Jednak jest to tylko działanie marketingowe, mające na celu zwiększenie sprzedaży mniej popularnych olejów. Problem olejenia silników pojawia się dopiero przy zasilaniu silników sprężonym gazem ziemnym – CNG. Wtedy faktycznie należy stosować środki smarne przystosowane do pracy w takich silnikach. Natomiast doświadczenie uczy, iż stosowanie markowych olejów syntetycznych lub półsyntetycznych daje pozytywne rezultaty. Olej przy wymianie wizualnie nie wykazuje cech zużycia.
Przy eksploatacji instalacji gazowej należy również brać pod uwagę to, iż propan–butan zawiera różne zanieczyszczenia, np. oleje, smary i cząstki stałe. Pamiętając o tym, co jakiś czas, zależny od jakości paliwa, należy odkręcać specjalny korek w dolnej części reduktora, wtedy wszystkie zanieczyszczenia z niego wypłyną. Niezależnie od tego zaleca się wymianę wkładu filtra gazowego umieszczonego w elektrozaworze gazowym (jeżeli jest wyposażony w taki filtr) z oczyszczeniem odstojnika przynajmniej raz na 15 000 km. Wcześniej firmy produkujące układy gazowe nie miały nawet w ofercie wkładów filtrów, problem ten pojawił się, gdy montaż instalacji gazowych zaczął być bardziej powszechny w naszym kraju. Świadczy to o niezbyt dobrej jakości naszego gazu. Przy niewielkich dziennych przebiegach samochodu należy się liczyć ze zmniejszoną trwałością układu wylotowego szczególnie końcowych tłumików – niska temperatura pracy. Spowodowane jest to zwiększoną zawartością pary wodnej w spalinach. Wykonywanie dłuższych przebiegów powoduje “wygrzanie” układu i odparowanie wody kondensującej się w tłumikach.
Należy z dużą ostrożnością podchodzić do adaptacji silników z mechanicznym wtryskiem benzyny (K – Jetronic, KE – Jetronic), gdyż stwarzają one sporo problemów przy montażu, a później przy regulacji. Ponadto, odłączenie zasilania benzyną w tym układzie odbywa się przez wyłączenie elektrycznej pompy paliwa, co pociąga za sobą pracę “na sucho” pary precyzyjnej tłoczącej paliwo – układ benzynowy zużywa się dużo szybciej. Zatem, adaptując tego typu układ, trzeba mieć tego świadomość.
Gdzie montować gaz?
Sytuacja na rynku gazu płynnego od wielu lat jest zjawiskiem sezonowym. Na początku wynikało to z bardzo dużej różnicy w cenie tego paliwa w okresie zimowym w stosunku do jej poziomu latem. Także sezon urlopowy zawsze był bodźcem dla użytkowników, aby obniżyć koszty eksploatacji przed długimi wyjazdami. Struktura samochodów adaptowanych na zasilanie gazowe na przestrzeni rozwoju rynku autogazu uległa zasadniczym zmianom. Zmiany te mają charakter ewolucyjny i podążają za zmianami w układach zasilania samochodowych silników benzynowych. W początkowym okresie rozwoju rynku gazowego w Polsce większość adaptowanych na zasilanie gazowe samochodów stanowiły paliwożerne Polonezy i wszelkiej maści pojazdy napędzane silnikami gaźnikowymi. Dzięki temu fachowość niektórych zakładów montujących osiągnęła bardzo wysoki poziom, zanim zaczęły one montować instalacje w samochodach napędzanych silnikami z wtryskiem paliwa, które później były uzupełniane o sondę lambda, dającą podstawowy sygnał do sterowania wtryskiem. O poziomie sprawności niektórych zakładów niech świadczy fakt, że poprawne zamontowanie (zgodnie z wszelkimi przepisami i prawidłami sztuki) instalacji gazowej w samochodzie Polonez z silnikiem gaźnikowym nie przekracza 40 minut. Obecnie większość samochodów adaptowanych do zasilania gazowego stanowią pojazdy z silnikami zasilanymi przez wielopunktowy wtrysk benzyny. Najczęściej są one montowane z zastosowaniem tradycyjnych układów z mieszalnikiem, gdzie ilość doprowadzanego do silnika gazu jest regulowana przez silnik krokowy w zależności od podstawowych sygnałów pobieranych z czujników umieszczonych na silniku (sonda lambda, TPS, sygnał prędkości obrotowej). Jednak obecny poziom techniki samochodowej powoduje coraz częściej – i zjawisko to się nasila – konieczność stosowania układów wtrysku gazu w fazie gazowej lub ostatnio także wtrysku ciekłego propanu-butanu. Układy tego typu stanowią obecnie w wiodących warsztatach blisko 50 proc. wszystkich zamontowanych instalacji. Są to układy wtrysku gazu odparowanego coraz częściej sterowane sekwencyjnie, ponieważ cena układów wtrysku gazu ciekłego jest bardzo wysoka. Czynnikami, które wymagają stosowania tych układów są powszechnie stosowane skomplikowane, długie układy dolotowe wykonywane z tworzyw sztucznych oraz układy OBD (On Board Diagnostic), które czuwają nad poprawnością działania układu zasilania oraz katalizatora. Układami gazowymi spełniającymi (bez stosowania dodatkowych emulatorów) normy OBD są układy wykorzystujące do sterowania wtryskiwaczami gazowymi elektroniczne urządzenie sterujące benzynowego układu zasilania po przełączeniu rodzaju zasilania na gaz. W samochodach wyposażonych w OBD z powodzeniem montuje się także układy klasyczne wyposażone w mieszalnik lub nadciśnieniowe systemy zasilania gazem odparowanym (np. IGS firmy Landi Renzo, eTaGas – Tartarnini). Jednak w takim przypadku konieczne staje się zastosowanie emulatorów układu OBD. Wszystkie wymienione wcześniej aspekty związane z montażem układów gazowych w samochodach powodują, że ważny staje się wybór zakładu montującego, który jest w stanie ocenić czy zamontowanie w danym samochodzie układu gazowego nie spowoduje trudności w działaniu jego jednostki napędowej. Wbrew pozorom, z tego właśnie względu w doświadczonych warsztatach nie dokonuje się adaptacji na zasilanie gazowe w niektórych samochodach, o czym użytkownicy nie wiedzą w momencie nabywania pojazdu. Jednak chęć zmniejszenia kosztów eksploatacji kieruje ich do zakładów o mniejszej renomie, które – nie bacząc na późniejsze kłopoty – montują instalacje gazowe we wszystkich samochodach. Jest to bardzo groźne zjawisko, które objawia się bardzo przykrymi w skutkach dolegliwościami w użytkowaniu takiego pojazdu.
W wyborze warsztatu montującego instalację gazową w naszym samochodzie głównym kryterium nie powinna być cena oferowanego układu, lecz jego kompletacja. Zdarzają się przypadki zakładania układów gazowych w tego samego typu pojazdach (dotyczy to zwłaszcza nowoczesnych skomplikowanych samochodów) w bardzo zróżnicowanych cenach. Oczywiście, klienci, często kierując się ceną, wybierają rozwiązanie tańsze, nie wiedząc, z czego wynika taka różnica. A bierze się ona przede wszystkim z niestosowania niektórych urządzeń, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania samochodu przy zasilaniu gazem. Dotyczy to w szczególności stosowania w samochodach z wtryskiem paliwa układów, które powinny być stosowane w samochodach gaźnikowych, tzn. bez regulacji składu mieszanki gazowo-powietrznej od sondy lambda. Często też w silnikach z układami dolotowymi z tworzyw sztucznych są stosowane układy gazowe z mieszalnikiem, które w przypadku tzw. nawrotu płomienia (strzał – spalanie się mieszanki gazowo- powietrznej w układzie dolotowym) powodują pomimo stosowanych zabezpieczeń kosztowne – wymagające wymiany – uszkodzenia kolektora. Zjawisku temu skutecznie przeciwdziała stosowanie układów wtrysku gazu odparowanego czy ciekłego, jednak koszty instalacji tych systemów są kilkakrotnie wyższe niż w przypadku układów mieszalnikowych. Użytkownicy, często nie wiedząc o tym, kupują tańszy układ mieszalnikowy, nie zwracając uwagi na czyhające na nich niebezpieczeństwa.
Pojawiają się opinie, na szczęście coraz rzadziej, poddające w wątpliwość trwałość silników zasilanych LPG. Wynikają one z przeszłości – adaptacje silników o starej konstrukcji, które charakteryzowały się niewystarczającą trwałością zaworów i ich gniazd. Stan ten potęgowany był przewlekłością spalania gazu i, niestety, błędami w regulacji silnika – zbyt uboga mieszanka.
Jednak sytuacja jest zupełnie inna. Silnik zasilany gazem wykazuje szereg pozytywnych cech w porównaniu z silnikiem zasilanym benzyną, z których najważniejsze to:
- mniejsze obciążenia mechaniczne (łagodniejsze narastanie ciśnienia w komorze spalania – bardziej “miękka” praca silnika),
- lepsze smarowanie – gaz nie wypłukuje filmu olejowego z gładzi cylindrowej – szczególnie ważne przy pracy zimnego silnika na biegu jałowym,
- wyższa trwałość oleju, a co za tym idzie i silnika – gaz nie rozpuszcza się w oleju, powodując niewielki spadek własności smarnych wynikający z jego rozrzedzania,
- bardziej jednorodna (homogeniczna) mieszanka dostarczana do cylindrów, co skutkuje lepszym spalaniem,
- mniejsza zawartość szkodliwych składników w spalinach (jednorodna mieszanka – dobre spalanie),
- większa odporność na zjawisko spalania stukowego – wyższa liczba oktanowa gazu (> 100),
- większa elastyczność silnika na poszczególnych biegach.
Wszystkie nowoczesne silniki przystosowane do spalania benzyny bezołowiowej można poddawać adaptacji do zasilania propanem–butanem. W silniku zasilanym alternatywnie gazem skroplonym nie ma możliwości pełnego wykorzystania właściwości tego paliwa. Pełne wykorzystanie paliwa gazowego byłoby możliwe przy założeniu od początku procesu konstrukcji silnika zastosowania tego rodzaju paliwa. Zatem, przy zasilaniu gazem moc silnika jest mniejsza o około 10 proc. Spadek ten spowodowany jest głównie pogorszeniem napełniania cylindrów wskutek podgrzewania układu dolotowego (często stosowane rozwiązanie) i zwiększenia oporów przepływu (zastosowanie mieszalnika). Należy podkreślić, iż spadek mocy jest bardziej wyczuwalny w silnikach starszej generacji zasilanych gaźnikowo, w silnikach z wtryskiem różnicę można wykryć właściwie tylko podczas badań na hamowni. W przypadku stosowania układów najnowszej generacji różnice te w zasadzie nie występują, a niektóre z instalacji zapewniają niewielki wzrost mocy w pewnym zakresie obrotów. Szczególną uwagę przy zasilaniu gazem należy zwracać na układ zapłonowy, który powinien być zawsze sprawny. W pewnych sytuacjach można poprawić osiągi silnika poprzez zwiększenie kąta wyprzedzenia zapłonu (jest to w zasadzie możliwe tylko w silnikach najprostszych – gaźnikowych, gdzie jest taka regulacja); mieszanki gazowo-powietrzne spalają się z mniejszymi prędkościami. Zapłon mieszanki gazowo-powietrznej wymaga impulsu zapłonowego o większej energii niż dla mieszanki benzynowej, dlatego też należy stosować dobrej jakości przewody zapłonowe. Z tego samego powodu nie zaleca się stosowania świec zapłonowych wieloelektrodowych, a w świecach jednoelektrodowych można zmniejszyć przerwę. Często silniki zasilane LPG pracują niewłaściwie właśnie ze względu na świece zapłonowe. W skrajnych przypadkach przy układach wtryskowych sterowanych elektronicznie niewłaściwie pracujące świece zapłonowe mogą doprowadzić do całkowitego unieruchomienia silnika z uwagi na błędy zapisywane w układzie sterującym wtryskiem. W ostatnim okresie dużej popularności zasilania gazowego rafinerie zaczęły “produkować” oleje do pojazdów zasilanych gazem. Jednak jest to tylko działanie marketingowe, mające na celu zwiększenie sprzedaży mniej popularnych olejów. Problem olejenia silników pojawia się dopiero przy zasilaniu silników sprężonym gazem ziemnym – CNG. Wtedy faktycznie należy stosować środki smarne przystosowane do pracy w takich silnikach. Natomiast doświadczenie uczy, iż stosowanie markowych olejów syntetycznych lub półsyntetycznych daje pozytywne rezultaty. Olej przy wymianie wizualnie nie wykazuje cech zużycia.
Przy eksploatacji instalacji gazowej należy również brać pod uwagę to, iż propan–butan zawiera różne zanieczyszczenia, np. oleje, smary i cząstki stałe. Pamiętając o tym, co jakiś czas, zależny od jakości paliwa, należy odkręcać specjalny korek w dolnej części reduktora, wtedy wszystkie zanieczyszczenia z niego wypłyną. Niezależnie od tego zaleca się wymianę wkładu filtra gazowego umieszczonego w elektrozaworze gazowym (jeżeli jest wyposażony w taki filtr) z oczyszczeniem odstojnika przynajmniej raz na 15 000 km. Wcześniej firmy produkujące układy gazowe nie miały nawet w ofercie wkładów filtrów, problem ten pojawił się, gdy montaż instalacji gazowych zaczął być bardziej powszechny w naszym kraju. Świadczy to o niezbyt dobrej jakości naszego gazu. Przy niewielkich dziennych przebiegach samochodu należy się liczyć ze zmniejszoną trwałością układu wylotowego szczególnie końcowych tłumików – niska temperatura pracy. Spowodowane jest to zwiększoną zawartością pary wodnej w spalinach. Wykonywanie dłuższych przebiegów powoduje “wygrzanie” układu i odparowanie wody kondensującej się w tłumikach.
Należy z dużą ostrożnością podchodzić do adaptacji silników z mechanicznym wtryskiem benzyny (K – Jetronic, KE – Jetronic), gdyż stwarzają one sporo problemów przy montażu, a później przy regulacji. Ponadto, odłączenie zasilania benzyną w tym układzie odbywa się przez wyłączenie elektrycznej pompy paliwa, co pociąga za sobą pracę “na sucho” pary precyzyjnej tłoczącej paliwo – układ benzynowy zużywa się dużo szybciej. Zatem, adaptując tego typu układ, trzeba mieć tego świadomość.
Gdzie montować gaz?
Sytuacja na rynku gazu płynnego od wielu lat jest zjawiskiem sezonowym. Na początku wynikało to z bardzo dużej różnicy w cenie tego paliwa w okresie zimowym w stosunku do jej poziomu latem. Także sezon urlopowy zawsze był bodźcem dla użytkowników, aby obniżyć koszty eksploatacji przed długimi wyjazdami. Struktura samochodów adaptowanych na zasilanie gazowe na przestrzeni rozwoju rynku autogazu uległa zasadniczym zmianom. Zmiany te mają charakter ewolucyjny i podążają za zmianami w układach zasilania samochodowych silników benzynowych. W początkowym okresie rozwoju rynku gazowego w Polsce większość adaptowanych na zasilanie gazowe samochodów stanowiły paliwożerne Polonezy i wszelkiej maści pojazdy napędzane silnikami gaźnikowymi. Dzięki temu fachowość niektórych zakładów montujących osiągnęła bardzo wysoki poziom, zanim zaczęły one montować instalacje w samochodach napędzanych silnikami z wtryskiem paliwa, które później były uzupełniane o sondę lambda, dającą podstawowy sygnał do sterowania wtryskiem. O poziomie sprawności niektórych zakładów niech świadczy fakt, że poprawne zamontowanie (zgodnie z wszelkimi przepisami i prawidłami sztuki) instalacji gazowej w samochodzie Polonez z silnikiem gaźnikowym nie przekracza 40 minut. Obecnie większość samochodów adaptowanych do zasilania gazowego stanowią pojazdy z silnikami zasilanymi przez wielopunktowy wtrysk benzyny. Najczęściej są one montowane z zastosowaniem tradycyjnych układów z mieszalnikiem, gdzie ilość doprowadzanego do silnika gazu jest regulowana przez silnik krokowy w zależności od podstawowych sygnałów pobieranych z czujników umieszczonych na silniku (sonda lambda, TPS, sygnał prędkości obrotowej). Jednak obecny poziom techniki samochodowej powoduje coraz częściej – i zjawisko to się nasila – konieczność stosowania układów wtrysku gazu w fazie gazowej lub ostatnio także wtrysku ciekłego propanu-butanu. Układy tego typu stanowią obecnie w wiodących warsztatach blisko 50 proc. wszystkich zamontowanych instalacji. Są to układy wtrysku gazu odparowanego coraz częściej sterowane sekwencyjnie, ponieważ cena układów wtrysku gazu ciekłego jest bardzo wysoka. Czynnikami, które wymagają stosowania tych układów są powszechnie stosowane skomplikowane, długie układy dolotowe wykonywane z tworzyw sztucznych oraz układy OBD (On Board Diagnostic), które czuwają nad poprawnością działania układu zasilania oraz katalizatora. Układami gazowymi spełniającymi (bez stosowania dodatkowych emulatorów) normy OBD są układy wykorzystujące do sterowania wtryskiwaczami gazowymi elektroniczne urządzenie sterujące benzynowego układu zasilania po przełączeniu rodzaju zasilania na gaz. W samochodach wyposażonych w OBD z powodzeniem montuje się także układy klasyczne wyposażone w mieszalnik lub nadciśnieniowe systemy zasilania gazem odparowanym (np. IGS firmy Landi Renzo, eTaGas – Tartarnini). Jednak w takim przypadku konieczne staje się zastosowanie emulatorów układu OBD. Wszystkie wymienione wcześniej aspekty związane z montażem układów gazowych w samochodach powodują, że ważny staje się wybór zakładu montującego, który jest w stanie ocenić czy zamontowanie w danym samochodzie układu gazowego nie spowoduje trudności w działaniu jego jednostki napędowej. Wbrew pozorom, z tego właśnie względu w doświadczonych warsztatach nie dokonuje się adaptacji na zasilanie gazowe w niektórych samochodach, o czym użytkownicy nie wiedzą w momencie nabywania pojazdu. Jednak chęć zmniejszenia kosztów eksploatacji kieruje ich do zakładów o mniejszej renomie, które – nie bacząc na późniejsze kłopoty – montują instalacje gazowe we wszystkich samochodach. Jest to bardzo groźne zjawisko, które objawia się bardzo przykrymi w skutkach dolegliwościami w użytkowaniu takiego pojazdu.
W wyborze warsztatu montującego instalację gazową w naszym samochodzie głównym kryterium nie powinna być cena oferowanego układu, lecz jego kompletacja. Zdarzają się przypadki zakładania układów gazowych w tego samego typu pojazdach (dotyczy to zwłaszcza nowoczesnych skomplikowanych samochodów) w bardzo zróżnicowanych cenach. Oczywiście, klienci, często kierując się ceną, wybierają rozwiązanie tańsze, nie wiedząc, z czego wynika taka różnica. A bierze się ona przede wszystkim z niestosowania niektórych urządzeń, niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania samochodu przy zasilaniu gazem. Dotyczy to w szczególności stosowania w samochodach z wtryskiem paliwa układów, które powinny być stosowane w samochodach gaźnikowych, tzn. bez regulacji składu mieszanki gazowo-powietrznej od sondy lambda. Często też w silnikach z układami dolotowymi z tworzyw sztucznych są stosowane układy gazowe z mieszalnikiem, które w przypadku tzw. nawrotu płomienia (strzał – spalanie się mieszanki gazowo- powietrznej w układzie dolotowym) powodują pomimo stosowanych zabezpieczeń kosztowne – wymagające wymiany – uszkodzenia kolektora. Zjawisku temu skutecznie przeciwdziała stosowanie układów wtrysku gazu odparowanego czy ciekłego, jednak koszty instalacji tych systemów są kilkakrotnie wyższe niż w przypadku układów mieszalnikowych. Użytkownicy, często nie wiedząc o tym, kupują tańszy układ mieszalnikowy, nie zwracając uwagi na czyhające na nich niebezpieczeństwa.
Komentarze (1)