LPG - generacje, porównanie z CNG, lubryfikacja czy dotrysk, kiedy się zwróci, tankowanie za granicą

Obecnie po polskich drogach porusza się spory wachlarz samochodów, zarówno z najnowszymi silnikami z wtryskiem bezpośrednim jak i w niewielkiej mierze, ale nadal - silnikami gaźnikowymi. Generacje instalacji gazowych dostosowywane były do obowiązujących technologii, zatem warto wiedzieć, która pasuje do jakiego auta. Jeżeli jesteś posiadaczem silnika, którego zawory trudniej znoszą pracę na LPG, w tym artykule znajdziesz odpowiedź czy zastosować lubryfikację czy dotrysk paliwa. Poruszamy także temat tankowania LPG za granicą oraz czas zwrotu z inwestycji w zasilanie paliwem alternatywnym.

Generacje instalacji LPG

Aktualnie rozróżnia się 6 generacji instalacji LPG. Każda generacja ma zastosowanie do silników obecnych w odpowiednich dla siebie czasach. Ewolucję można podzielić na cztery największe rozdziały. Silniki gaźnikowe, potem z wtryskiem jednopunktowym, wielopunktowym, aż do wtrysku bezpośredniego coraz popularniejszego w obecnych czasach.

I Generacja LPG jest najprostszym systemem, który opiera się o prawa fizyki. Przejście na zasilanie gazem możliwe było dopiero po rozgrzaniu silnika i ogrzaniu reduktora, który był zdolny zamienić ciekły propan-butan w stan gazowy. Tego typu instalacje popularne były w samochodach z silnikami gaźnikowymi jak np. Polonez, Fiat Cinquecento, Opel Kadet.

II Generacja LPG posiada już moduł sterujący składem mieszanki oraz dedykowany jest dla aut posiadających katalizator i sondę lambda. Ta generacja może być już wykorzystana przy wtrysku jednopunktowym jak i wielopunktowym. W skład takiego zestawu wchodzi też emulator, który wyłącza wtryskiwacze benzynowe podczas zasilania autogazem. Nie zaleca się montażu tej instalacji do silników z plastikowym kolektorem dolotowym. Przykładowe zastosowanie: Ford Escort Mk7, Volkswagen Polo III, Seat Ibiza II.

III Generacja LPG to generacja przejściowa, między II a IV. Poprzednie generacje były systemami mieszalnikowymi. Tutaj pierwszy raz zrezygnowano z takiego rozwiązania na rzecz dozatora. Rozwiązanie jednak nie przyjęło się na rynku i zniknęło w cieniu kolejnej, bardzo popularnej generacji.

IV Generacja LPG to dotychczas najpopularniejszy system sekwencyjny. Jest to już stosunkowo zaawansowana instalacja, która posiada swoją listwę wtryskiwaczy gazu. Ich liczba jest równa liczbie cylindrów, a zaawansowana elektronika pozwala zniwelować odczuwalne zmniejszenie mocy czy zwiększenie spalania. Tak zwana sekwencja wyposażona jest także w filtr fazy lotnej (gazowy) oraz nie występuje w niej efekt cofnięcia płomienia.
IV Generację montuje się do silników z wielopunktowym pośrednim wtryskiem paliwa, wieloma sondami lambda i katalizatorami. Można zamontować ją także w silniku z wtryskiem bezpośrednim, jednak zużywa ona wtedy benzynę do chłodzenia komory spalania. Wtedy montaż LPG nie przynosi dużej korzyści. W przypadku silników z mniej odpornymi gniazdami zaworowymi układ należy doposażyć w system lubryfikacji. Jest to podciśnieniowy aplikator płynu w ilości ok. 1L/10 000km. Płyn kosztuje 50-100zł.

V Generacja LPG dedykowana jest silnikom z wtryskiem bezpośrednim jak TSI czy FSI. Jest to wtrysk LPG w fazie ciekłej bezpośrednio do komory spalania wtryskiwaczami benzynowymi, lub wtryskiwaczami gazowymi umieszczonymi w kolektorze dolotowym. V generacja charakteryzuje się brakiem spadku mocy czy wzrostu spalania. Nie jest zależna od warunków atmosferycznych, a do sterowania układem wykorzystany jest oryginalny sterownik silnika. Użytkując samochód z V generacją LPG należy tankować gaz wysokiej jakości. Zanieczyszczenia znajdujące się w paliwie mogą zniszczyć pompę znajdującą się w zbiorniku.

VI Generacja LPG – to generacja nieformalna, ponieważ jest usprawnieniem V generacji. Chodzi o wspomniany wtrysk lpg za pomocą wtryskiwaczy benzynowych. Eliminuje się tym samym reduktor i konieczność nawiercania otworów w kolektorze oraz montażu wtryskiwaczy gazowych. Taka instalacja jest niestety droższa (koszt nawet 8 000zł) od pozostałych i niedostępna dla wszystkich silników.

Kiedy zwróci się instalacja gazowa? Czy warto ją montować?

Zwrot z inwestycji w postaci instalacji gazowej LPG zawsze uzależniony jest od kilku czynników. Najważniejsze to ilość pokonywanych kilometrów w określonym czasie oraz cena instalacji gazowej. Jak nie trudno się domyślić, duże przebiegi pozwolą spłacić instalację już nawet w 3 miesiące. Jeżeli używacie samochodu jedynie do jazdy „w koło komina” z oszczędnościami możecie poczekać nawet rok lub dłużej. W ogólnym rozrachunku istotna też jest pojemność silnika, bo im więcej pali samochód tym więcej paliwa zaoszczędzicie. Istotny też jest aktualny stosunek ceny benzyny do LPG. Im większa różnica, tym szybszy zwrot z inwestycji.

Można przyjąć, że dobrej jakości instalacja gazowa do popularnych prostych jednostek 1.6 z wtryskiem pośrednim to koszt na poziomie 2 500zł. Takie silniki palą w cyklu mieszanym 7-8 litrów benzyny. W przypadku LPG doliczyć trzeba co najmniej litr więcej. Oszczędność na litrze paliwa wynosi ok. 50%, stąd przy cenie benzyny na poziomie 5zł/litr i gazu 2,50zł/litr na 100 km zaoszczędzicie ok. 20zł. Pełny zwrot z instalacji w takim przypadku wymaga pokonania 12,5 tys. km. Jeżeli jednostka napędowa będzie większej pojemności, zysk z kilometra będzie znacznie większy, a sama instalacja LPG niewiele droższa. Z tego powodu dystans potrzebny do pokonania ulegnie skróceniu. Trzeba jednak pamiętać, że posiadanie instalacji LPG to większy koszt przeglądu rejestracyjnego, wyższa stawka za OC/AC, a także dodatkowy serwis i regulacje instalacji gazowej. Mimo to, układ zasilania paliwem alternatywnym w postaci autogazu nie jest kosztownym przedsięwzięciem i z pewnością korzyści wynikające z cen paliwa z dużym zapasem pokryją dodatkowe koszty związane z jego utrzymaniem.

Jeżeli nadal nie wiecie, czy instalacja LPG opłaca się w Waszym przypadku w internecie dostępne są kalkulatory LPG. Pozwalają one dokładnie obliczyć czas zwrotu z inwestycji.

LPG za granicą

Polska to jeden z czołowych krajów Europy, gdzie popularne jest zasilanie silników gazem LPG. Niestety podczas wyjazdu na zagraniczne wakacje, należy sprawdzić kraje przez jakie kierowca będzie musiał przejechać. W gąszczu krajów znajdą się takie, gdzie tankowanie LPG nie stanowi najmniejszego problemu i takie, gdzie zatankować się go prawie nie da. Co więcej, stosunek ceny LPG do benzyny jest taki sam jak w Polsce, czyli zaoszczędzić można nadal ok. 50%.

Do czołówki krajów zasilających auta LPG należy Turcja i Włochy, które swoją drogą mają kilku znanych producentów instalacji gazowych. W Niemczech znajdziecie LPG średnio na co drugiej stacji benzynowej. Jeżeli liczycie na oszczędność jadąc na północ lub zachód, zatankowanie autogazu w Finlandii czy Danii będzie trudne.

Inny kraj to także często inne złącze do tankowania LPG. Rozróżnia się 4 typy złączy. Najpopularniejsze to włoskie „Italian disch”, które spotkacie poza Polską w Słowacji, Serbii, Czechach, Austrii, Chorwacji, Hiszpanii, Francji i Włoszech. Holenderskie „Dutch bayonet” obecne jest naturalnie w Holandii, Wielkiej Brytanii, Skandynawii i w części Niemiec. Jeżeli udacie się do Belgii lub Irlandii potrzebne będzie złącze „ACME thread”. Ostatnie to złącze rosyjskie stosowane też miejscowo na Ukrainie i Białorusi.

Poruszając się zagranicą nie szukajcie na stacji oznaczenia LPG, bo możecie go nie znaleźć. Popularniejszy jest natomiast skrót GPL lub Autogas. Warto też zapoznać się z ograniczeniami na trasie w postaci promów lub tuneli. Do niektórych z nich zabroniony jest wjazd samochodom z instalacją LPG.

Dotrysk benzyny czy lubryfikacja

Krążący po sieci temat dotrysku benzyny lub lubryfikacji wynika z wpływu instalacji LPG na zawory w niektórych jednostkach napędowych. Po stosowaniu LPG ulegają wczesnemu wypaleniu gniazda zaworowe, powodując nieprawidłową pracę silnika. Okazuje się, że podwyższona temperatura w komorze spalania nie wynika z temperatury gazów, a z czasu spalania paliwa. Temperatura spalania LPG jest nawet o kilkadziesiąt stopni niższa od benzyny, ale proces przebiega dłużej, mocniej ogrzewając komorę. W celu zabezpieczenia zaworów przed uszkodzeniem stosuje się dwie metody.

Dotrysk paliwa – polega na wprowadzeniu benzyny do mieszkanki paliwowo-powietrznej podczas zasilania gazem LPG. Benzyna z racji swojego szybszego spalania ma skrócić proces w porównaniu do spalania samego LPG. Co więcej, dotrysk nie polega na wprowadzeniu dodatkowej dawki paliwa, a zastąpieniu części gazu benzyną. Metoda ta jest wygodna, ponieważ dzieje się niezależnie od woli kierowcy w oparciu o program zainstalowany w sterowniku silnika.

Lybryfikacja – polega na wytworzeniu mikro powłoki na powierzchni zaworu i gniazda. Zwiększa ona odprowadzanie ciepła oraz zabezpiecza przed wypaleniem. Specjalny płyn do lubryfikacji należy uzupełniać, dlatego kierowca musi o nim pamiętać. Aby system działał skutecznie, należy kupować płyn wysokiej jakości. Ważna też jest odpowiednia regulacja dawki zabezpieczającej zawory.

LPG czy CNG/LNG

Zdarzają się zapytania o różnice między CNG a LNG. Jest to dokładnie to samo paliwo tylko w innym stanie skupienia. Liquiefied Natural Gas to NG w formie płynnej, a Compressed Natural Gas w formie gazowej. Gaz naturalny, nazywany w Polsce gazem ziemnym zostaje przekształcony w ciecz na czas transportu. Pozwala to kilkaset razy zmniejszyć jego objętość, dzięki czemu transportować można jego nieporównywalnie większe ilości.

Pytanie jednak brzmi, czy lepiej wybrać LPG czy CNG? Gaz ziemny wydobywany jest z bezpośrednio z odwiertu, a jego 98% stanowi metan. LPG natomiast jest pozyskiwany w procesie rafinacji ropy naftowej i składa się z mieszaniny propanu-butanu (65:35). Liczby oktanowe obu gazów są zbliżone, dlatego oba nadają się do zasilania silników spalinowych bez wyrafinowanych modyfikacji. Pewne ograniczenie stanowi jednak magazynowanie gazów. LPG przechodzi w stan ciekły już w granicach 5-17 bar, a CNG potrzebuje do tego ponad 200 oraz obniżonej temperatury do -162°C. CNG jest także dużo rzadszym gazem od LPG, stąd jego objętość wymaga zastosowania kilku butli oraz kompresji do wysokiego ciśnienia. Okazuje się, że z tej samej objętości zbiornika jesteśmy w stanie na CNG pokonać zaledwie 40% drogi, którą można pokonać na benzynie.

Kolejną wadą jest niezbyt rozbudowana infrastruktura stacji paliw z gazem ziemnym w Polsce. Za granicą sprawa wygląda dużo lepiej, dlatego jadąc na wakacje nie powinniście mieć problemu z zatankowaniem samochodu. Trzeba także pamiętać, że w przeciwieństwie do LPG (10 lat), butle na CNG trzeba poddawać homologacji co 3 lata. Cena jednak jest o połowę niższa, bo wynosi ok. 300zł.

Ceny LPG i CNG są bardzo zbliżone, dlatego ciężko upatrywać się tutaj specjalnej oszczędności jednej instalacji w stosunku do drugiej. Instalacja CNG uchodzi za bezpieczniejszą niż LPG z racji samego metanu, który szybko ulatuje do atmosfery, a butle do jego przechowywania są znacznie mocniejsze. Dużo wyższe ciśnienie w zbiorniku na gaz ziemny okazuje się też być zaletą. W razie nieszczelności i zapłonu gazu, energia wydmuchu jest tak silna, że nie ma możliwości aby płomień cofnął się do butli i ją rozsadził. Samochodem zasilanym CNG można także wjechać do parkingów podziemnych i garaży.

Analogicznie do instalacji LPG, istnieje możliwość zakupu nowego samochodu z fabryczną instalacją CNG. Do popularnych rozwiązań na rynku należy m.in. Volkswagen Caddy, seria pojazdów użytkowych w postaci Renault Kangoo, Citroen Berlingo i Peugeot Partner, a także standardowe pojazdy osobowe takie jak Opel Zafira, Astra czy Ford Focus C-max.