Gaz do silnika z bezpośrednim wtryskiem? Czemu nie!

Jednym z nich, które stosowane jest obecnie w coraz szerszej grupie pojazdów, jest tzw. bezpośredni wtrysk paliwa. Przez lata - ze względu na niewielką popularność tego typu zasilania - wokół bezpośredniego wtrysku benzyny narosło wiele mitów. Najpopularniejszy mówi o tym, że do silników tego rodzaju nie da się zamontować instalacji gazowej. Ile w tym prawdy?

Do tej pory większość zakładów specjalizujących się w instalacjach gazowych niechętnie podejmowała się takiej modyfikacji. Sytuacja zmieniła się jednak, gdy na rynku pojawiła się nowa generacja sterowników instalacji LPG - STAG 400 DPI. Dlaczego "zagazowanie" silnika z bezpośrednim wtryskiem paliwa do tej pory sprawiało tak wiele trudności?

W dużym uproszczeniu powiedzieć można, że silniki z bezpośrednim wtryskiem paliwa - w zależności od obciążenia - pracować mogą w dwóch trybach - na mieszance ubogiej (uwarstwionej), gdy kierowca nie wykorzystuje pełnej mocy, i bogatej, gdy potrzebne są wysokie osiągi. By tak się stało trzeba było zrezygnować z klasycznej przepustnicy sterującej przepływem powietrza i zaprojektować silnik w taki sposób, by mieszanka paliwowo-powietrzna tworzyła się bezpośrednio w cylindrze (a nie - jak do tej pory - w kolektorze dolotowym).

We wczesnych latach dziewięćdziesiątych problem udało się rozwiązać Japończykom. Konstruktorzy Mitsubishi umieścili pracujący pod dużym ciśnieniem wtryskiwacz paliwa bezpośrednio w cylindrze (a nie w kolektorze dolotowym) i ukształtowali denko tłoka tak, by odbijające się od niego paliwo zostało zawirowane i odparowywało w ściśle określony sposób. Dzięki temu udało się uzyskać tzw. mieszankę warstwową - bogatą w pobliżu iskry (by szybko ulegała zapłonowi) i ubogą w pozostałej części komory spalania (by oszczędzać paliwo). Przeniesienie wtryskiwaczy benzyny z kolektora dolotowego do cylindra przysporzyło jednak sporo problemów amatorom instalacji gazowych. Dlaczego?

Wtryskiwacz zamontowany bezpośrednio w cylindrze narażony jest na iście piekielne warunku pracy. Znosić musi nie tylko ogromne ciśnienia, ale też bardzo wysokie temperatury. W przypadku pracy na benzynie nie stanowi to większego problemu, bowiem dysza chłodzona jest wtryskiwanym, odparowującym paliwem. Niestety, przełączenie zasilania na gazowe powoduje wyłączenie wtryskiwaczy benzyny, a to - w krótkim czasie - skutkować będzie ich zniszczeniem. W jaki sposób poradziła sobie z tym problemem Spółka AC ?

Receptą na skróconą żywotność wtryskiwaczy benzyny okazał się być tzw. "dotrysk". Oznacza to, że - co kilkadziesiąt cykli wtrysku gazu - na krótką chwilę - silnik powraca do zasilania benzynowego, co pozwala schłodzić wtryskiwacze. W teorii rozwiązanie wydaje się proste, ale wymagało opracowania niezwykle zaawansowanego sterownika instalacji gazowej. Ten zarządzać musiał nie tylko wtryskiem gazu, ale i dotryskami benzyny w taki sposób, by kierowca nie zauważał momentu przełączania się pomiędzy sposobami zasilania.

Najnowszym osiągnięciem w tej dziedzinie jest sterownik STAG 400 DPI opracowany specjalnie z myślą o nowoczesnych jednostkach z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Zapewnia on precyzyjne dawkowanie gazu w całym zakresie obrotów i zoptymalizowany "dotrysk" benzyny. Wyposażono go ponadto w zintegrowany emulator ciśnienia benzyny i wbudowany adapter OBDII/EOBD pozwalający na szybką komunikację z samochodowym komputerem ECU.

Podsumowując, obecnie zamontowanie instalacji gazowej w popularnym silniku wyposażonym w bezpośredni wtrysk paliwa (np. jednostki TSI,FSI,TFSI Koncernu Volkswagena) nie stanowi większego problemu. Pamiętać należy jedynie, że do kosztów pokonania 100 km doliczyć trzeba będzie cenę około dwóch litrów benzyny. Mniej więcej tyle paliwa - w przypadku najpopularniejszych silników czterocylindrowych -  zużyć trzeba na tzw. "dotryski".