Jak działają nowoczesne instalacje gazowe do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny?

Kolejne działania na rzecz ograniczenia emisji spalin w samochodach zmusiły producentów do wprowadzenia silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny. W silnikach tych nie jest możliwe wykorzystanie  uniwersalnych i popularnych instalacji gazowych do silników z wtryskiem do kolektora dolotowego. Nie oznacza to, że kierowcy samochodów napędzanych silnikami z wtryskiem bezpośrednim nie mogą skorzystać z zalet LPG.

Problemy przy montażu instalacji gazowej w silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny 

Największym problemem, który jest  dotyczy wykorzystania  LPG do  zasilania silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny jest brak możliwości wyłączenia wtryskiwaczy benzynowych. W przypadku wykorzystania LPG do zasilania silników z wtryskiem pośrednim, w których  wtryskiwacze są zamontowane w kolektorze dolotowym, ich wyłączenie nie wiąże się z negatywnymi konsekwencjami – wyjaśnia pracownik firmy  Auto Gaz Śląsk z Katowic, która zajmuje się montażem instalacji LPG.  Wtryskiwacze benzynowe w silnikach z bezpośrednim wtryskiem paliwa montowane są w głowicy silnika i mają bezpośredni kontakt z  komorą spalania, co powoduje, że są one narażone na działanie bardzo wysokich temperatur. Benzyna chłodzi je i wypłukuje  produkty spalania, w konsekwencji ich wyłączenie spowoduje bardzo szybkie uszkodzenie. Z tego względu w instalacjach przeznaczonych do  zasilania tych  silników LPG wtryskiwacze nie są wyłączane. Dawka paliwa benzynowego przepływa przez nie w sposób ciągły lecz z różnym natężeniem.

Podsumowując,  w przypadku silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny konieczne jest stosowanie układów zasilania LPG o odmiennej konstrukcji niż ta powszechnie dzisiaj stosowana.  Zasilanie tych silników LPG zapewniają dwa rodzaje takich systemów.

Sekwencyjny wtrysk LPG w fazie lotnej do kanałów dolotowych silnika z równoczesnym wtryskiem benzyny 

Najczęściej stosowanymi układami zasilania LPG silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny są tzw. instalacje dotryskowe. Ich konstrukcja oparta jest na systemach sekwencyjnego wtrysku gazu w fazie lotnej IV generacji. Sterownik takiej instalacji dawkuje LPG do kanałów dolotowych poszczególnych cylindrów i zapewnia  równoczesny  wtrysk benzyny; w niektórych systemach wtryskiwacze wtryskują minimalną ilość paliwa przez cały czas. Pozwala to uchronić wtryskiwacze przed uszkodzeniem. Wadą tego rozwiązania jest spalanie niewielkiej ilości benzyny w trybie pracy na LPG, co w nieznacznie zwiększa koszty eksploatacji pojazdu.

Sekwencyjny wtrysk LPG w fazie ciekłej poprzez oryginalne wtryskiwacze benzyny 

Drugi układ, zwany systemem V lub nawet VI generacji, jest znacznie mniej popularny, a jednocześnie o wiele prostszy – wtryskuje ciekłe paliwo gazowe bezpośrednio do komory spalania wykorzystując do tego  oryginalny wtryskiwacz benzynowy. Tym samym wtryskiwacze nie są wyłączane, są stale chłodzone i oczyszczane przez przepływające przez nie paliwo. Silnik nie potrzebuje z kolei nawet niewielkich ilości benzyny i może być uruchamiany bezpośrednio na paliwie gazowym. Nieskomplikowana konstrukcja nie oznacza jednak niskiej ceny – systemy takie są około dwa razy droższe niż konkurencyjne rozwiązania. Ich upowszechnianie powinno wpłynąć na obniżenie ich  kosztu.  

Obecnie nie ma większych problemów z dostosowaniem silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny do spalania LPG. Użytkowanie auta na gaz, zarówno z systemem wtrysku paliwa ciekłego prosto do komór spalania, jak i instalacją dotryskową, jest znacznie tańsze w porównaniu z eksploatacją pojazdu zasilanego benzyną. Poza tym warto mieć na uwadze, że gaz jest przyjaźniejszy dla środowiska od benzyny czy też oleju napędowego, bo podczas jego spalania powstaje znacznie mniej spalin; silnik zasilany gazem jest również znacznie cichszy. Jest więc aż nadto powodów, aby rozważyć montaż instalacji LPG w swoim samochodzie.