Gaz skroplony LPG jest wypróbowanym i przetestowanym „zielonym” paliwem samochodowym sprzedawanym w ciągle rozrastającej się sieci stacji benzynowych, a jego popularność stale rośnie. Liczba samochodów z instalacją LPG przekroczyła w samej Polsce w 2010 r. 2 200 000. Park samochodowy pojazdów na gaz LPG obejmuje zarówno starsze pojazdy na benzynę, w których dokonano przeróbek na gaz, jak i samochody na podwójne paliwo, jak np. modele Opla (Astra, Corsa, Omega, Vectra i Zafira), Citroëna, Forda (Focus), Mitshubishi (Colt), Nissana (Primera), Skody i Peugeota, w których fabrycznie zainstalowano system LPG. Skąd więc ta atrakcyjność gazu LPG? W większości przypadków, aktualnie produkowane silniki specjalne na podwójne paliwo mają osiągi podobne do silników tradycyjnych. Tankowanie samochodu i jazda są względnie proste. Praca na gaz LPG wymaga silnika z zapłonem iskrowym, zbiornik gazu zamontowany jest w bagażniku samochodu, a wlew paliwa gazowego znajduje się obok wlewu benzyny. Do wprowadzenia silnika w tryb pracy na podwójne paliwo, w okolicy deski rozdzielczej zamontowano przełącznik zmiany paliwa z gazu LPG na benzynę i odwrotnie. Gaz LPG jest albo dodawany do strumienia powietrza dopływającego do silnika, albo wtryskiwany bezpośrednio do cylindrów w postaci gazowej lub płynnej. Stosowanie gazu LPG powoduje obniżenie emisji związków węgla. Mimo że gaz pochodzi z paliwa otrzymywanego z węglowodorów, zawartość węgla w gazie LPG jest mniejsza w porównaniu do benzyny i emisja gazów cieplarnianych przez pojazdy na gaz jest niższa. Spalanie gazu LPG powoduje wydzielanie o 80% mniej tlenku azotu niż np. w silnikach na olej napędowy, a poza tym w spalinach gazu LPG obecność cząsteczek substancji stałych wynosi 0. Dla środowiska naturalnego fakt ten z nawiązką równoważy stosunkowo większe zużycie paliwa przez samochody na gaz. Uwzględniając oba te aspekty, obniżenie emisji gazów cieplarnianych w ich cyklu trwania wynosi ok. 15% na 1 km przebiegu pojazdu na podwójne paliwo w porównaniu do pojazdu na benzynę, sytuując poziom emisji między pojazdami z silnikami benzynowymi i na olej napędowy.
Czynniki wpływające na zapłon
Dla dystrybutorów i właścicieli punktów serwisowych ważne jest jednak, aby mieć świadomość, że wymagania silników na gaz LPG w odniesieniu do zapłonu są znacząco odmienne niż w przypadku silników benzynowych. Szereg standardowych elementów układu zapłonowego po prostu nie nadaje się do pracy silnika zasilanego gazem. Wynika to z faktu, że spalanie gazu przebiega inaczej niż spalanie tradycyjnej mieszanki paliwowej. Podstawowe różnice są dwie:
1. Trudniejsze jest wygenerowanie iskry w mieszance gaz-powietrze niż w tradycyjnej mieszance paliwowej benzyna-powietrze. Do zapłonu niezbędne jest wyższe napięcie: w silnikach benzynowych zazwyczaj wystarcza 10-15 kV, gdy tymczasem w silnikach na gaz LPG może powstawać konieczność zapewnienia napięcia od 25 do 30 kV. Ale wyższe napięcie podawane na świece może powodować przebicie cewki zapłonowej lub przerwy w zapłonie i wynikające z tego trudności w jeździe takim samochodem.
2. Gaz LPG wymaga bardziej precyzyjnego ustawienia zapłonu niż w przypadku mieszanki benzynowej i powoduje większe obciążenie cieplne świecy.
Wybór właściwej świecy
W wyniku charakterystyki spalania gazu LPG świeca zapłonowa nie tylko pracuje w wyższych temperaturach silnika, ale dochodzi także do szybszej jej korozji. W silnikach na gaz płynny LPG muszą więc być stosowane specjalne świece. Świece tradycyjne zainstalowane w silniku na gaz powodują powstawanie wielu problemów: świeca może nie dawać iskry, co powoduje przerwy w zapłonie, zbyt wysokie napięcie indukowane w cewce zapłonowej może prowadzić do nieodwracalnego jej uszkodzenia, mogą też powstawać usterki w pracy sterownika gazu LPG. Rozwiązaniem jest wymiana tradycyjnych świec na świece wykonane ze szlachetnego metalu. W technologii produkcji świec zapłonowych, bez względu na typ świec, ciśnienie gazów i gęstość mieszanki paliwowej w cylindrze (zarówno przerwa między elektrodami świecy – środkową i masy, jak i całkowita powierzchnia elektrod ustawionych naprzeciwko siebie) determinują napięcie wymagane do inicjowania iskry. W celu obniżenia wymaganego napięcia można zmniejszyć albo wielkość przerwy, albo powierzchni czynnej. Przy świecach tradycyjnych można zmniejszyć tylko przerwę i zazwyczaj robi się to także w silnikach na gaz; przerwa zmniejszana jest o 0,1-0,2 mm. Ale mniejsza przerwa czyni zapłon trudniejszym na skutek występowania efektu chłodzenia elektrod przy wzrastającym spalaniu.
Aby pokonać tę trudność, z różnych powodów może, niestety, dochodzić do instalowania świec nieodpowiedniej jakości. Świeca wieloelektrodowa jest przykładem niewłaściwego wyboru, ponieważ świece te powodują nadzwyczaj silny efekt chłodzenia przy wzrastającym spalaniu.
Rozwiązanie z użyciem irydu
W silnikach na gaz LPG jednak, mniej znaczy więcej. Odpowiedzią jest stosowanie świec zapłonowych wykonanych przy użyciu trwałych materiałów o dużej odporności na zużycie, takich jak platyna i iryd, które umożliwiają poprawę parametrów eksploatacyjnych poprzez zmniejszenie powierzchni elektrody. Najlepszym przykładem tej technologii jest świeca Iridium Tough z elektrodą wykonaną z bardzo cienkiego drutu, opatentowaną przez DENSO, którą cechuje najmniejsza na świecie elektroda środkowa wykonana z irydu, i elektroda masy ze wspawaną płytką platynową. W świecach tych napięcie ogniskuje się na minipowierzchni końcówki elektrody o grubości 0,4 mm. Oznacza to, że do wytworzenia natężenia pola i wywołania iskry wymagane jest dużo niższe napięcie. Inną korzyścią wynikającą z tak cienkiej elektrody jest to, że masa elektrody też jest niewielka, co zmniejsza efekt chłodzenia przy rosnącym spalaniu. Stwarza to możliwość lepszego rozprzestrzeniania się wzrastającego spalania, aż do całkowitego spalenia mieszanki paliwowej. W silnikach benzynowych przebieg na świecach Iridium Tough firmy DENSO wynosi do ok. 100 000 km, przy bardzo powoli zwiększającej się przerwie między elektrodami. W silnikach na gaz LPG żywotność tych świec jest również wyjątkowa, 3 razy dłuższa niż normalnych świec niklowych.
Świece DENSO LPG w soczewce
Świece zapłonowe Iridium Tough produkcji DENSO są optymalnym rozwiązaniem dla silników napędzanych gazem LPG, czyniąc serwisowanie i przeróbkę silnika benzynowego na gaz nie tylko łatwiejszą, ale także bardziej rzetelną. Możliwość stosowania tych świec dotyczy 99% samochodów w Europie nadających się do takiej przeróbki, co stanowi idealne rozwiązanie, jeśli chodzi o zamienniki świec dla każdego silnika na gaz (lub nadającego się do przeróbki na gaz).
Świece DENSO Iridium Tough z najmniejszą na świecie elektrodą środkową o średnicy 0,4 mm, wykonaną z irydu, oraz ze wspawaną platynową płytką na elektrodzie masy w silnikach na gaz LPG zapewniają najlepsze z możliwych parametry ich pracy oraz trwałość, umożliwiając przebieg 60 000 km (36 000 mil) – 3 razy dłuższy niż w przypadku standardowych świec z elektrodą niklową.
- Wysokie napięcie – żaden problem: świece Iridium Tough firmy DENSO z ich wyjątkowo cienką elektrodą środkową, o średnicy 0,4 mm, wykonaną z irydu rozwiązują problem wymagania wyższych napięć w silnikach na gaz LPG, ponieważ dają one największą, możliwą energię zapłonu (im cieńsza końcówka, tym niższe jest wymagane napięcie, i tym wyższa skuteczność zapłonu), nie powodując erozji materiału elektrody.
- Lepsza wytrzymałość cieplna: świece serii Iridium Tough firmy DENSO z irydową elektrodą środkową i ze wspawaną płytką platynową na końcówce elektrody masy mają największą trwałość. Parametry jakościowe dotyczące wytrzymałości cieplnej materiału umożliwiają bezproblemową pracę świecy w środowisku wysokich temperatur, jakie panują w silnikach na gaz LPG.
W oparciu o świecę Iridium Tough firma DENSO opracowała również świecę zapłonową Iridium Plus, zaprojektowaną i wykonaną do zastosowań specjalnych, kiedy silnik na gaz LPG ma pracować w trybie pracy ciągłej, tj. 24 godziny/dobę, w trudnych warunkach. Jakość świec Iridium Plus jest wyjątkowa wysoka – oprócz korzystnych właściwości dla pojazdów na gaz, jakie dają świece Iridium Tough, w świecach Iridium Plus izolator ceramiczny charakteryzuje się wysoką wytrzymałością.
Komentarze (0)