LPG, czyli mieszanina propanu-butanu, należy do najbardziej wszechstronnych źródeł energii.
Stosowana jest głównie jako:
- paliwo do zasilania różnego rodzaju urządzeń grzewczych,
- źródło zasilania domowych kuchenek gazowych, grilli gazowych, kuchenek turystycznych,
- paliwo silnikowe – autogaz,
- paliwo stosowane w czasie wykonywania prac dekarskich, instalacyjnych, obróbki i cięcia metali,
- paliwo w systemach kogeneracji i mikrokogeneracji,
- paliwo w przemysłowych procesach produkcyjnych,
- gaz nośny do kosmetyków w aerozolu.
Jako paliwo silnikowe LPG cieszy się dużą popularnością również w Polsce. Systemy zasilania pojazdów samochodowych tym paliwem rozwijają się obecnie bardzo dynamicznie. Ich rozwój jest wymuszony zmianami wprowadzanymi w konstrukcji silników i ich układach zasilania, których celem jest ograniczenie emisji składników spalin oraz zwiększenie sprawności przetwarzania energii. W konsekwencji od chwili opracowania pierwszego systemu zaprojektowano i wdrożono do produkcji kilka generacji instalacji LPG. Podział na generacje wprowadzono wyłącznie ze względów marketingowych i handlowych, technicznie podział ten jest taki sam jak w silnikach zasilanych paliwem benzynowym (tj. gaźnik, wtrysk paliwa do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do komory spalania).
I i II generacja – instalacje mieszalnikowe (gaźnikowe)
I i II generacja to najstarsze rodzaje samochodowych instalacji gazowych, a ich działanie jest podobne do działania gaźnika. I generacja, w której zastosowano regulacją manualną, umożliwiała zasilanie paliwem gazowym samochodów napędzanych silnikami gaźnikowymi lub z wtryskiem paliwa, które nie były wyposażone w katalizator i sondę lambda. Był to tani i prosty w budowie system zasilania, który zapewniał stosunkowo dobre działanie silników w samochodach wytwarzanych w latach 70. i 80. XX wieku. II generacja, z regulacją elektroniczną, znalazła zastosowanie w pojazdach napędzanych silnikami z jedno- i wielopunktowym wtryskiem paliwa, wyposażonymi w katalizator i sondę lambda, a także w układ diagnostyki pokładowej.
Charakterystycznym elementem dwóch pierwszych generacji samochodowych instalacji gazowych jest mieszalnik (nazywany inaczej mikserem), którego zadaniem było wytworzenie mieszaniny paliwa gazowego z powietrzem zasysanym przez silnik i jej dostarczenie mieszanki do silnika – wyjaśnia pracownik firmy Auto Gaz Śląsk z Katowic, która zajmuje się montażem, kalibracją i serwisem instalacji LPG. – Instalacje mieszalnikowe należą już do przeszłości, konstrukcja dzisiejszego silnika uniemożliwia ich zastosowanie.
III i IV generacja – wtrysk gazu w stanie lotnym
Instalacje LPG III i IV generacji to kolejne rozwiązanie, w którym zastosowano wtrysk paliwa gazowego w fazie lotnej. Instalacje te przeznaczone są do samochodów wyposażonych w silniki z wtryskiem paliwa, z katalizatorem i sondą lambda, z układem diagnostyki pokładowej. W instalacji III generacji gaz doprowadzany był z parownika LPG poprzez regulator przepływu i rozdzielacz do kanałów dolotowych każdego cylindra. Wtrysk gazu odbywał się w sposób ciągły, a ilość wtryskiwanego gazu ustalana była przez elektroniczne urządzenie sterujące tak, aby zapewnić stechiometryczny skład mieszaniny. System ten zapewniał dostarczenie mieszaniny bezpośrednio do kanału dolotowego w głowicy, tym samym ograniczono ilość mieszaniny w kolektorze dolotowym silnika i wyeliminowano zagrożenie jego uszkodzenia w przypadku pojawienia się „cofającego się płomienia”. Stosunkowo szybko instalacje III generacji zastąpiono instalacjami IV generacji, w których gaz jest wtryskiwany sekwencyjnie do każdego cylindra za pomocą wtryskiwaczy gazowych, których ilość odpowiada ilości cylindrów silnika. Za wytworzenie mieszaniny powietrzno-gazowej odpowiada więc dodatkowa listwa z wtryskiwaczami paliwa gazowego, wyposażona w czujnik temperatury gazu. Ilość wtryskiwanego gazu jest ustalana przez elektroniczne urządzenie sterujące na podstawie aktualnego czasu otwarcia wtryskiwacza benzynowego. Tym samym wszystkie funkcje kontrolujące prawidłowość pracy silnika są realizowane przez oryginalne, fabrycznie zabudowane elektroniczne urządzenie sterujące czasem otwarcia wtryskiwaczy benzynowych. Technologia ta, dzisiaj stosowana powszechnie zapewnia uzyskanie parametrów pracy silnika i emisji składników toksycznych zbliżonych do zasilania benzynowego. Ten system wykorzystywany jest również do zasilania paliwem gazowym silników z wtryskiem bezpośrednim.
V generacja – wtrysk gazu w stanie ciekłym
V generacja instalacji LPG różni się od IV wyłącznie zmianą stanu skupienia gazu, do kolektora dolotowego lub bezpośrednio do cylindra wtryskiwany jest gaz skroplony. W instalacjach V generacji wyeliminowano parownik i regulator ciśnienia, gdyż ciśnienie ustalane za pomocą pompy paliwa gazowego. System ten nie jest wrażliwe na czynniki atmosferyczne, zapewnia możliwość uruchamiania silnika w niskich temperaturach otoczenia, zwiększa moc silnika, zmniejsza ilość toksycznych składników spalin. Jest niestety bardziej, skomplikowany w swej konstrukcji co powoduje znaczący wzrost kosztu jego wytworzenia. Nie jest również rozwiązaniem uniwersalnym, wymaga bowiem dostosowania do parametrów technicznych producenta silnika.
