Diesel na LPG. Korzyści nie są duże, ale "efekty uboczne" zaskakują

Instalacje autogazu można zamontować zarówno do silnika Diesla, jak i do benzynowego. Jednak to nie jest dokładnie to samo. LPG nie zastępuje oleju napędowego, ale taka konwersja ma przynajmniej trzy zalety tj. większa ekonomia jazdy, czystsze spaliny i niższe zużycie filtra DPF, a nawet SCR. Efektem ubocznym jest natomiast… wyższa moc!

Silnik Diesla w odróżnieniu od benzynowego pracuje na zasadzie zapłonu samoczynnego, bez iskry w komorze spalania, która inicjuje zapłon mieszanki. Najpierw powietrze, które trafia do cylindra, jest sprężane do wysokiego ciśnienia, co skutkuje dużym wzrostem jego temperatury, a następnie przez wtryskiwacz podawana jest niewielka porcja oleju napędowego, który zapala się po kontakcie z gorącym powietrzem, co inicjuje zapłon i kontrolowane spalanie mieszanki.

W silniku Diesla do tworzenia i spalania mieszanki potrzebne są wyłącznie dwa składniki, czyli powietrze i paliwo. W silniku benzynowym dochodzi jeszcze iskra, która tę mieszankę zapala. Z tego też powodu nie ma problemu, by w silniku benzynowym zastąpić benzynę paliwem gazowym - oba spalają się pod wpływem iskry.

W dieslu jest to niemożliwe, ponieważ podanie LPG zamiast oleju napędowego do komory wypełnionej sprężonym powietrzem doprowadziłoby do niekontrolowanego zapłonu mieszanki.

Skoro już wiemy, dlaczego LPG nie może zastąpić całkowicie ON, to trzeba odpowiedzieć na pytanie: po co je podawać do cylindrów i co się wówczas dzieje?

LPG w silniku Diesla zastępuje w praktyce część oleju napędowego, ale gaz podawany jest z powietrzem (nierzadko wtrysk LPG następuje pomiędzy turbosprężarką a intercoolerem, by nastąpiło lepsze wymieszanie, nim trafi do cylindra). Innymi słowy – zanim nastąpi wtrysk ON do cylindra i w efekcie zapłon, trafia tam już mieszanka gazowo-powietrzna. Jej obecność powoduje zmniejszenie zużycia paliwa, a wynika to z wyższej wydajności procesu spalania.

Mieszanka gazowo-powietrzna jest korzystniejsza dla silnika Diesla niż samo powietrze, przez co w sposób zupełnie naturalny rośnie efektywność procesu spalania. Z tego powodu układ sterujący dawką paliwa (ON) podaje go mniej, bo mniej go potrzeba, w efekcie czego spada zużycie oleju napędowego. W praktyce o ok. 25-30 proc., choć wszystko zależy od tego, jakie potrzeby/życzenia ma klient.

Efekty uboczne po podaniu LPG do diesla są bardzo korzystne dla użytkownika. Jednym z nich jest wzrost mocy, nawet do 25 proc., przy jednocześnie podobnie mniejszym zużyciu oleju napędowego. Jednak decydując się na montaż, można wspólnie z warsztatem ustalić, czy chcecie to zostawić, czy też ograniczyć moc, co też jest możliwe, a tym samym uzyskać wyższą ekonomię jazdy.

Można bowiem ustawić cały proces tak, by był maksymalnie ekonomiczny, dzięki czemu stopień zastąpienia ON sięga nawet ok. 40 proc., ale jest to niekorzystne dla środowiska, bo rośnie wówczas emisja węglowodorów. Dlatego złotym środkiem jest taka regulacja, by zużycie ON było niższe o ok. 20-30 proc., a dzięki temu w silniku rośnie moment obrotowy i moc. Wszystko jest jednak zależne od typu silnika.

Kolejnym efektem ubocznym jest wyższa trwałość filtrów DPF i SCR. Wynika to z faktu, że ON lepiej się dopala w cylindrze, mniej trafia go niespalonego do układu wydechowego, dzięki czemu filtry są mniej obciążone. A tym samym silnik emituje mniej szkodliwych związków - cząstek stałych i tlenków azotu.

Dlatego też w najnowszych silnikach, gdzie systemy diagnostyczne są wyjątkowo wrażliwe na każdą anomalię, może dochodzić do kuriozalnej sytuacji, że pojawi się błąd sugerujący zbyt niskie zużycie AdBlue. To tak, jakby sterownik silnika informował nas o zbyt czystych spalinach, co słusznie uznaje za błąd, ponieważ konstruktor silnika nie przewidział takiej sytuacji.

Od razu trzeba zaznaczyć, że relatywnie niewielkie względem zasilania tańszym o połowę gazem LPG silnika benzynowego. Dlatego też LPG w dieslu było, jest i będzie preferowane przez użytkowników aut użytkowych, zwłaszcza ciężarowych. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, by założyć taką instalację do samochodu terenowego czy nawet osobowego, ale z silnikiem, który sporo pali.

Mowa o jednostkach 3-litrowych i większych. Z całą pewnością instalacja sprawdzi się w aucie amerykańskim z dieslem, np. w dużym pick-upie z jednostką ponad 6-litrową, gdzie spalanie sięga nawet 20 l/100 km.

Nie ma tu jednak reguł, bo wiele zależy też od samego silnika. W jednym aucie może być tak, że spalanie ON i LPG wyniesie 50/50, natomiast w innym, nawet tej samej klasy, będzie to 75/25. Przekładając to na praktykę, stosunkowo ekonomiczny silnik 1.9 może dać podobne oszczędności co 3.0, w którym stopień zastąpienia oleju napędowego gazem będzie znacznie niższy.

Realne oszczędności w aucie osobowym można uzyskać przy dużych przebiegach. Nie ustawiając instalacji na maksymalną oszczędność, da się zaoszczędzić ok. 6-10 zł/100 km w przypadku auta osobowego z niedużym silnikiem typu europejskiego lub nawet do 20 zł/100 km w przypadku silnika o dużej pojemności typu amerykańskiego.

• Względy ekonomiczne i czas zwrotu kosztów takiej instalacji są największe w przypadku pojazdów i urządzeń spalających duże ilości paliwa – mówi Karol Dobrzycki, ekspert AC S.A. - To właśnie użytkownicy najbardziej paliwożernych pojazdów decydują się na montaż instalacji, bo jednak w praktyce nie jest to rozwiązanie dla każdego - dodaje.

Warto tu jednak podkreślić, że dodatkową korzyścią jest niższe zużycie elementów układu oczyszczania spalin, które są drogie, zatem długoterminowo dochodzą oszczędności co prawda niepoliczalne, ale realne.

Inna kwestia to "naturalny" przyrost mocy silnika, co w przypadku aut użytkowych czy terenowych też może być korzyścią.

• Właściwie nie ma silnika Diesla, do którego nie dałoby się zamontować instalacji LPG – mówi Marcin Dziewiątkowski, technik AC S.A., zapytany o to, do jakich silników można, a do jakich nie można montować autogazu. – Jest to możliwe zarówno w dieslach starej konstrukcji, jeszcze z pompą, jak i nowszych z Common Rail – dodaje.

• Technicznie nie ma przeciwwskazań do montażu instalacji w każdym silniku Diesla i to bez względu na model, rocznik i przebieg pojazdu – potwierdza powyższe Karol Dobrzycki. - Należy pamiętać jednak, że silnik musi być w pełni sprawny na zasilaniu podstawowym, czyli na ON. Przed montażem weryfikowany jest jego stan i kwalifikowany przez montażystę do konwersji na zasilanie dwupaliwowe. W wielu przypadkach nawet bardziej wyeksploatowanych silników, użytkowanie ich z instalacją LPG daje realne oszczędności, ale wpływa także na zwiększenie kultury pracy silnika oraz na zmniejszenie zadymienia spalin - dodaje.

Ceny instalacji LPG są zależne od konstrukcji silnika i liczby czujników, które trzeba ewentualnie zamontować, jeśli nie ma ich fabrycznie. W przypadku auta osobowego jest to koszt rzędu 4500-5000 zł, do dostawczego - ze względu na większy zbiornik LPG - nawet ok. 7000 zł, a do ciężarówek - ponad 10 000 zł.

Teoretycznie korzyścią byłoby też realne ograniczenie emisji spalin w sytuacji, kiedy w danym kraju byłby zakaz wjazdu czy opłaty za korzystanie z diesla lub silnika z określoną normą. W Niemczech przedsiębiorcy korzystający z paliwa gazowego są zwolnieni z opłaty drogowej. W Polsce natomiast pojawiają się głosy, by do centrów miast nie wpuszczać diesli z ustaloną normą Euro, a niektórzy myślą, że po montażu LPG ten zakaz nie będzie ich dotyczył.

• Potencjalni klienci oczekują czasami, że montaż instalacji autogazu w silniku Diesla umożliwi im zmianę normy emisji spalin na wyższą, np. z Euro 5 na Euro 6 – opowiada Karol Dobrzycki. - Trzeba tu rozwiać wszelkie wątpliwości. Nie ma takiej możliwości. Norma emisji spalin jest przypisana na stałe do silnika i mimo znacznego oczyszczenia spalin z niektórych szkodliwych związków, bo gaz działa poniekąd jak katalizator, norma emisji pozostaje taka sama - kwituje ekspert.

Niestety, norma Euro to jedynie teoria, dane katalogowe, których w rzeczywistości nie da się zmienić. Nie liczy się to, ile substancji szkodliwych wylatuje z rury wydechowej, lecz data produkcji samochodu. Póki walka o czyste powietrze nie zmieni się z politycznej na praktyczną, LPG w dieslu nie przyniesie w tym zakresie żadnych korzyści dla użytkowników.