LPG dobrej jakości, to znaczy jakie?

21-07-2021

Wysokie ceny benzyny oraz coraz częściej pojawiające się sygnały o ograniczeniu możliwości korzystania z aut z silnikiem diesla ze względu na znaczną emisję szkodliwych substancji skłaniają kierowców do zainteresowania się gazem LPG. Zapewnia on znacznie niższy koszt przejechania jednego kilometra, a przy tym daje możliwość utrzymania na takim samym poziomie osiągów auta oraz nie wpływa na ograniczenie jego żywotności. Spalanie gazu oznacza też znacznie mniejszy poziom emisji substancji szkodliwych dla środowiska naturalnego, w tym obniżoną w stosunku do benzyny ilość dwutlenku węgla. Dobre efekty spalania autogazu zależą jednak od kilku kluczowych czynników. Liczyć będzie się jakość zamontowanej w aucie instalacji gazowej – użytych w niej komponentów, poprawnego montażu oraz właściwego jej skalibrowania – jak również charakterystyka tankowanego autogazu. Jeżeli nie będzie on spełniał obowiązujących norm, spodziewane oszczędności mogą być nieco niższe, a emisja zanieczyszczeń większa. Pojawić mogą się również problemy z działaniem poszczególnych podzespołów – na złej jakości gazu cierpią przede wszystkim elementy instalacji gazowej, a zwłaszcza wtryskiwacze gazu oraz reduktory, ale także części silnika i układu wydechowego. Przyjrzyjmy się bliżej problemom, jakie mogą się wiązać z niską jakością gazu, zobaczmy, jakie jego parametry mają największe znaczenie oraz sprawdźmy, w jaki sposób należy dbać o auto z instalacją LPG.

Użytkowanie instalacji gazowej a jakość gazu

Dzięki znacznemu postępowi w konstruowaniu instalacji gazowych współczesne systemy umożliwiające jazdę na LPG można zamontować w niemal każdym silniku, także w jednostkach napędowych z bezpośrednim wtryskiem, autach o dużej pojemności czy wymagających bardzo dużej mocy. Autogaz sprawdza się zarówno w samochodach osobowych wykorzystywanych na dłuższych dystansach, jak i w autach służbowych oraz dostawczych. Gazu można z powodzeniem używać także w pojazdach terenowych i pick-upach czy nawet w samochodach sportowych, również startujących w wyścigach i rajdach. Sekwencyjne sterowanie wtryskiem gazu pozwala na precyzyjne dawkowanie paliwa w zależności od zapotrzebowania silnika i warunków spalania w każdym cylindrze, a zaawansowane oprogramowanie sterowników łatwo współpracuje z najnowocześniejszymi systemami zarządzającymi funkcjonowaniem wszystkich podzespołów pojazdu – w tym m.in. pracą silnika czy dbaniem o prawidłowy skład spalin. Niestety nawet najlepsze instalacje gazowe nie będą pracowały właściwie, jeśli trafi do nich paliwo złej jakości.

Autogaz o nieodpowiednich parametrach może powodować poważne problemy związane z  rozruchem oraz optymalnym wykorzystaniem gazu, a zatem osiąganiem pełnej mocy czy utrzymaniem spalania na niskim poziomie. Duża ilość zanieczyszczeń może prowadzić do szybkiego zatykania się filtrów gazu – zarówno fazy płynnej, jak i lotnej. Zawarte w gazie kiepskiej jakości niepożądane substancje powodują przyspieszone zużycie membrany reduktora nie tylko przez niszczenie elastomeru, z którego są wykonane, lecz również w wyniku osadzania się na niej warstwy zabrudzeń ograniczającej elastyczność materiału. Osady mogą gromadzić się wewnątrz wtrysków gazu, co może spowodować ich częściowe lub całkowite zatkanie i skutkować koniecznością dokładnego czyszczenia całego systemu. Wysoka zawartość siarki może z kolei prowadzić do przyspieszonej korozji metalu, co będzie się objawiać w obrębie instalacji gazowej, ale również podzespołów samego silnika lub wydechu.

Warto pamiętać, że jakość autogazu tankowanego na stacjach jest poddawana systematycznym badaniom na podstawie Ustawy o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw. Badany jest zarówno skład paliwa wytwarzanego i dostarczanego przez producenta, jak i tego, które trafia do sprzedaży na stacjach. Kontrole przeprowadzane przez Państwową Inspekcję Handlową potwierdzają, że jakość LPG jest lepsza niż innych paliw – benzyny i oleju napędowego, a ilość zanieczyszczeń stale maleje. Z roku na rok zmniejsza się również ilość punktów sprzedaży, w których stwierdza się nieprawidłowości. Nie można jednak zapominać, że zadowalająca jakość sprzedawanego autogazu nie zwalnia użytkowników od dbania o instalację gazową w swoim pojeździe, ponieważ fakt, że poziom zanieczyszczeń nie przekracza obowiązujących norm, nie oznacza, że są one zupełnie nieobecne, prawidłowe serwisowanie „zagazowanego” samochodu będzie więc konieczne.

Normy, jakie musi spełniać LPG i jego najważniejsze parametry

LPG (Liquefied Petroleum Gas) to mieszanka skroplonych węglowodorów, które stanowią jeden z cennych produktów ubocznych wydobycia gazu ziemnego i ropy naftowej, pozyskiwany głównie podczas procesów ich przetwarzania. Za sprawą wysokiej tzw. motorowej liczby oktanowej (MON), przekraczającej poziom 89, będącej wskaźnikiem tego, jak efektywne jest paliwo w silniku pracującym pod obciążeniem i na wyższych obrotach, autogaz znakomicie sprawdza się jako paliwo będące zamiennikiem tradycyjnej benzyny bezołowiowej. Warto pamiętać, że w gazie LPG znajduje się kilka podstawowych składników składających się na to paliwo – są to przede wszystkim propan, butan oraz izobutan w różnych proporcjach w zależności od gatunku paliwa, a także mniejsza ilość dodatków – etylenu, etanu, jak również butenów, w tym butenu-1, trans-butenu-2 i cis-butenu-2 oraz izobutenu. Największą liczbę oktanową LOM (liczba oktanowa badawcza – jest to wartość stosowana m.in. do oznaczania ilości oktanów w benzynie i podawana na dystrybutorach tego paliwa) ma czysty propan – wynosi ona 95,4, natomiast butan zaledwie 89. W LPG znajduje się także domieszka izobutanu, którego LOM to aż 97,2.

Składniki autogazu są mieszane w różnych proporcjach, tak by możliwe było osiąganie wymaganych dla tych paliw parametrów. Podstawową normą określająca właściwości LPG jest PN-EN 589:2019-04 „Paliwa do pojazdów samochodowych. LPG. Wymagania i metody badań” oraz wprowadzające ją Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie wymagań jakościowych dla gazu skroplonego (LPG). Wśród najważniejszych właściwości gazu znajduje się prężność par, czyli wielkość określająca możliwość przechodzenia gazu ze stanu ciekłego w stan lotny. Jest ona istotna, ponieważ umożliwia odparowywanie gazu w reduktorze – jeśli okaże się zbyt niska, gaz nie będzie zmieniał swego stanu skupienia, co utrudni lub wręcz uniemożliwi zapłon, w przypadku, gdyby była za wysoka, gaz odparowywałby samoczynnie już w przewodach lub samym zbiorniku.

Zgodnie z normą prężność par musi być nie mniejsza niż 150 kPa, ponieważ jednak zdolność do odparowywania jest ściśle uzależniona od temperatury, stosuje się dwa rodzaje mieszanki – letnią, określaną jako gatunek D spełniającą warunki w temperaturze +10°C oraz zimową, będącą gatunkiem A, która spełnia warunki w temperaturze –10°C. W przypadku mieszanki zimowej zwiększony jest udział propanu powyżej minimalnego poziomu gwarantującego uzyskanie prężności par na poziomie 150 kPa, czyli minimum 59%. W mieszance letniej składnik ten powinien stanowić przynajmniej 17% mieszaniny, w przeciwnym razie prężność par będzie zbyt niska. W produktach handlowych najczęściej stosunek propanu do n-butanów wynosi 60 do 40 w zimie i co najmniej 20 do 80 latem.

 Nie można zapominać, że w LPG znajdują się również substancje niepożądane będące zanieczyszczeniami tego paliwa. Do najgroźniejszych ze względu na ryzyko korozji należą związki siarki oraz obecność wody, co prowadzi do powstawania w wyniku spalania dwutlenku siarki, a w połączeniu z wodą agresywnie działającego kwasu siarkowego. Obecność siarki przyczynia się do korozji elementów silnika oraz układu wydechowego, wpływa też niekorzystnie na działanie katalizatorów, ograniczając ich skuteczność. Aż do 2022 roku maksymalna zawartość siarki w LPG to 50 mg/kg, natomiast po tym terminie będzie to już tylko 30 mg/kg.

Jak dbać o instalację gazową?

Paliwo gazowe o dobrej jakości to takie, które ma wysoką liczbę oktanową, a więc możliwie dużą ilość propanu lub izobutanu. Ważna jest także niska ilość zanieczyszczeń – przede wszystkim siarki, ale także wody, amoniaku, metanolu i fluorków. Równie niepożądane są substancje, które mogą się przedostawać do LPG podczas jego magazynowania i transportowania – ciężkie węglowodory ze smarów używanych w pompach, cząstki metali pochodzące ze zbiorników i aparatury przesyłowej – np. ołów lub żelazo, a także różne elastomery wypłukiwane z węży i uszczelnień. Równie istotne, jak tankowanie wyłącznie na sprawdzonych stacjach paliw wyposażonych w dobrą infrastrukturę jest jednak prawidłowe serwisowanie samochodu z instalacją gazową.

Do najważniejszych czynności związanych z eksploatacją auta jeżdżącego na LPG należy okresowa wymiana filtrów gazu – w instalacjach wykorzystujących wtrysk gazu w fazie lotnej będą to filtr fazy ciekłej oraz filtr fazy lotnej, w instalacjach z wtryskiem gazu w fazie płynnej wyłącznie filtr fazy ciekłej. Częstotliwość wymiany filtrów jest różna – najczęściej wynosi 15 tysięcy kilometrów. Przy ustaleniu okresów wymiany należy się kierować wskazaniami producenta konkretnej instalacji, najczęściej zmienia się je jednak przy okazji typowego przeglądu, trzeba jednak pamiętać, że większa pojemność silnika oznacza większy przepływ gazu, a zatem i więcej odfiltrowanych zanieczyszczeń, w takim przypadku wymiana będzie więc konieczna częściej.

Istotną czynnością serwisową jest wymiana filtra powietrza. Spalanie gazu oznacza konieczność dostarczania większej ilości tlenu, filtr będzie więc narażony na przyśpieszone zużycie. Przy jeździe na gazie niezwykle ważna jest regularna wymiana oleju silnikowego oraz filtra oleju. Ma to duże znaczenie, ponieważ silnik pracujący na gazie pracuje w wyższej temperaturze z uwagi na brak chłodzenia za pomocą wtryskiwanej benzyny, funkcję tę musi więc wypełniać olej, który w takich warunkach szybciej traci swe właściwości. W przypadku większości samochodów optymalnym przebiegiem, po którym należy zmienić w silniku olej i filtr, będzie 15 tysięcy kilometrów.

Korzystając z gazu, warto też pamiętać o sprawdzaniu szczelności układu. Nie można zapominać o kontroli stanu przewodów zapłonowych oraz cewek, ważna będzie regulacja luzów zaworowych w autach, w których nie są one korygowane automatycznie. Liczyć się będzie również weryfikowanie ustawień instalacji gazowej – w przypadku instalacji nowszych generacji nie ma wprawdzie mowy o ich samoczynnym „rozregulowaniu się”, istotne może być jednak sprawdzenie, czy sterownik nie odnotował żadnych błędów, a niekiedy konieczna może się okazać aktualizacja jego oprogramowania.