Přestavba na LPG u moderních benzinových motorů

Přestavba na LPG je technicky bezproblémová u benzinových motorů s nepřímým vstřikováním do sacího potrubí a s odolnými sedly ventilů. U moderních motorů s přímým vstřikováním je možná jen se speciálním systémem, který počítá s chlazením původních vstřikovačů, a u některých motorů nedává smysl vůbec. O výsledku tedy rozhoduje hlavně konstrukce motoru, teprve potom značka plynové soustavy. Samotnou montáž a seřízení svěřte specializované dílně.

Jak plynová soustava v autě pracuje

LPG je směs propanu a butanu, která se už při tlaku několika barů drží v kapalném stavu. V autě je uložena v ocelové nádrži, z níž teče kapalina k reduktoru-výparníku v motorovém prostoru. Ten je ohříván chladicí kapalinou motoru, plyn v něm přejde do plynné fáze a jeho tlak se sníží na hodnotu vhodnou pro vstřikování.

Dnešním standardem je sekvenční vstřikování plynu. Každý válec má vlastní plynový vstřikovač zaústěný do sacího kanálu a plynová řídicí jednotka ho otevírá ve stejném pořadí, v jakém by původní jednotka motoru otevírala benzinový vstřikovač. Dobu otevření nevymýšlí sama – převezme benzinový signál a přepočítá ho podle tlaku a teploty plynu. Původní řídicí jednotka tak dál hlídá směs přes lambda sondu a ani nepozná, že motor běží na jiné palivo. Starší směšovačové systémy, které plyn jen přisávaly do sání, se k moderním motorům nehodí.

Motor vždy startuje na benzin a na plyn se přepne až po zahřátí, kdy má výparník dost tepla. Benzin se proto spotřebovává dál a nádrž nesmí zůstat dlouhodobě prázdná, už kvůli palivovému čerpadlu.

Nepřímé a přímé vstřikování benzinu

U motoru s nepřímým vstřikováním sedí benzinové vstřikovače v sacím potrubí. Při provozu na plyn se prostě vypnou a nic se jim neděje. To je důvod, proč jsou atmosférické i přeplňované motory s tímto uspořádáním pro plyn nejvhodnější. Kdybych si měl vybrat motor k přestavbě, sáhl bych právě po něm, protože plynová soustava do jeho chodu zasahuje nejméně.

U přímého vstřikování ústí benzinové vstřikovače přímo do spalovacího prostoru a chladí je protékající palivo. Když se vypnou, jejich špičky se přehřívají a zanášejí karbonem. Výrobci plynových soustav to řeší dvěma způsoby. První ponechává vstřikování plynu do sání a k němu trvale přidává malý podíl benzinu, který vstřikovače chladí; motor pak nejede čistě na plyn. Druhý vstřikuje kapalné LPG původními vysokotlakými vstřikovači a využívá i původní vysokotlaké čerpadlo. Je technicky čistší, ale složitější a je dostupný jen pro vybrané typy motorů.

U přímého vstřiku bych se proto nejdřív ptal, jestli pro konkrétní kód motoru existuje soustava přímo určená výrobcem plynového zařízení, a ne obecně pro značku auta. Pokud neexistuje, od přestavby bych ustoupil. Zvlášť opatrný bych byl u malých přeplňovaných motorů s vysokým měrným výkonem, které pracují s vysokými teplotami už na benzin.

Sedla ventilů jako slabé místo

Benzin obsahuje přísady a jeho kapičky při odpařování ochlazují sací ventily a jejich sedla. Plyn přichází do válce suchý a tento účinek nemá. U motorů s měkčím materiálem sedel se pak výfukové ventily postupně zatloukají do hlavy válců, ventilová vůle se zmenšuje, ventil přestane dovírat a propálí se. Projevuje se to nepravidelným chodem a ztrátou komprese na některém válci.

Citlivost je dána konstrukcí konkrétního motoru, ne stářím auta. Motory s hydraulickým vymezováním vůle změnu zpočátku skryjí, u motorů s mechanickým seřizováním se dá vůle pravidelně měřit a opotřebení odhalit včas. Jako ochrana se montuje dávkovač přísady, který do sání přikapává kapalinu chránící sedla. Považuji ho za rozumný doplněk u motorů se středně odolnými sedly, ne za lék na motor, který je pro plyn vyloženě nevhodný – tam opotřebení jen zpomalí.

Nádrž a její umístění

Nejčastější je toroidní nádrž ve tvaru pneumatiky, která se vkládá do prohlubně po rezervním kole. Kufr zůstane celý, rezerva ale zmizí a nahradí ji lepicí sada nebo kolo vožené volně v zavazadlovém prostoru. Válcová nádrž má větší objem, zabere však část kufru. Auta s plochou podlahou bez prohlubně nebo s baterií mild hybridu pod kufrem mohou mít s místem potíž.

Nádrž se plní jen zhruba do osmdesáti procent objemu, zbytek je prostor pro roztažení kapaliny při zahřátí; hlídá to plnicí ventil. Součástí je i pojistný ventil a elektromagnetický uzávěr, který při vypnutí motoru přívod plynu zavře. Litrová spotřeba plynu je vyšší než u benzinu, protože LPG má v litru méně energie, takže dojezd na jednu nádrž bývá kratší, než by odpovídalo jejímu objemu.

Jak k přestavbě přistoupit

Zásah do palivové soustavy a elektroniky motoru není práce pro domácí dílnu a přestavba se navíc musí nechat schválit podle pravidel, která vysvětlí Ministerstvo dopravy nebo stanice technické kontroly. Na dílně záleží i po montáži: soustava se po zajetí znovu seřizuje a pravidelně se mění filtry plynu.

Před návštěvou dílny doporučuji zjistit si z dokladů přesný kód motoru a s ním se ptát na tři věci: jaký typ vstřikování motor má, jak odolná má sedla ventilů a zda pro něj existuje soustava určená výrobcem. Za sebe bych dal přednost dílně, která na první otázku odpoví bez hledání a umí říct i to, pro které motory přestavbu odmítá. Kdo po takové poradě zjistí, že jeho motor vhodný není, může se podívat, co nabízí hybridní pohon v různých variantách, případně jak úsporu ve městě řeší mild hybrid.

Zdroje

• EHK OSN – Předpis č. 67: zvláštní zařízení vozidel používajících zkapalněné ropné plyny
• EHK OSN – Předpis č. 115: dodatečně montované systémy LPG a CNG
• ČSN EN 589 – Motorová paliva – Zkapalněné ropné plyny (LPG) – Technické požadavky a metody zkoušení
• Prins Autogassystemen – technická dokumentace k systémům VSI a Direct LiquiMax
• Česká asociace LPG – technické informace o pohonu vozidel na LPG