Diesle na gaz LPG, dla Common Rail zagrożenie, a może same zyski z oszczędności na paliwie?
Najwięksi fanatycy silników Diesla od wielu lat prowadzą badania nad przystosowaniem go do zasilania gazem LPG.
Coraz bardziej rygorystyczne przepisy odnośnie emisji spalin, spowodowały, że producenci pojazdów ciężarowych zaczęli rozważać wykorzystywanie gazu LPG jako paliwa dodatkowego. W założeniu, silnik ZS zasilany gazem LPG generowałby mniej toksycznych substancji a jego moc maksymalna uległa by znaczącemu wzrostowi. Wykorzystanie gazu LPG rozdzielono na 3 metody.
Zasilanie wyłącznie gazem
Adaptacja silnika wysokoprężnego do zasilania gazem LPG jest dość skomplikowana oraz problematyczna. Silnik wysokoprężny należy przerobić na niskoprężny, co wymaga demontażu istniejące układu wtryskowego po czym montażu nowych układów, takich jak: zapłonowy (ze świecami zapłonowymi), przepustnicę powietrza, układ zasilania paliwem gazowym (LPG) i reaktor katalityczny. Istotne jest również to, że zmodyfikowaniu podlega również kształt komory spalania w tłoku a czasem przeróbka głowicy. Widać zatem, że jest to dość skomplikowana operacja oraz bardzo kosztowna. Dlatego też taka modyfikacja nie była uzasadniona ekonomicznie, przez co wątpliwe jest by została kiedykolwiek zastosowana seryjnie. Dodatkowym problemem okazały się przegrzewające się silniki, zasilane gazem LPG.
Silnik dwupaliwowy
Silnik ZS dwupaliwowy jest wzorowany na układach gazowych montowanych do silników ZI. Silnik może więc pracować albo na oleju napędowym albo na oleju napędowym z dodatkiem gazu. Podstawą więc okazał się montaż instalacji LPG wraz ze zbiornikiem na gaz. Gaz w fazie lotnej wtryskiwany jest do kolektora dolotowego. W tym przypadku funkcjonuje to tak, że zmniejszona dawka oleju napędowego ma na celu zainicjować zapłon gazu LPG. Przeprowadzone badania wykazały, że udział gazu LPG w stosunku do oleju napędowego nie może przekraczać 25%. Przekroczenie 50% objawia się już zjawiskiem spalania stukowego.
Domieszka gazu do oleju napędowego
Ostatnią metodą, najprostszą i najtańszą wydaje się być dodawanie gazu do oleju napędowego. Tutaj, jak w poprzednio opisanej metodzie, należy zamontować instalację gazową wraz ze zbiornikiem. Silnik pracuje na mieszance oleju napędowego z gazem, przy czym gazu nie może być więcej niż 15-25%. Przeprowadzone badania dowiodły, że silnik pracujący na takiej mieszance emituje mniej toksycznych substancji, jednocześnie zwiększając moc maksymalną silnika.
Schemat dwupaliwowego zasilania silnika ZS: olejem napędowym oraz gazem LPG.
Za granicą można zauważyć trend u niektórych firm, gdzie sprzedawane są gotowe zestawy do adaptacji silników wysokoprężnych do pracy na gazie LPG, z tym że zestawy te obejmują tylko silniki samochodów osobowych. Duże silniki Diesla znajdujące się w pojazdach ciężarowych chętnie zaopatruje się w instalację gazu ziemnego CNG. Takie układy są obecnie produkowane przez niektórych producentów seryjnie. W takim silniku udział gazu ziemnego sięga nawet 90%!