L’alimentazione a G.P.L. dei motori endotermici

G.P.L. è l’acronimo di Gas di Petrolio Liquefatto e quello usato per l’autotrazione, è una miscela di gas propano e butano, che dopo la combustione produce ossidi di carbonio e di azoto e carburi incombusti in quantità inferiore di benzina e gasolio, ma rimangono però gli idrocarburi aromatici, anidride solforosa ed il particolato. L’emissione di anidride carbonica Co2 si attesta su valori più bassi del 15% rispetto ad un motore gemello alimentato a benzina. Il contenuto energetico del GPL è di 10.000 kcal/kg, mentre quello della benzina 10.300 kcal/kg, quindi inferiore.

Il G.P.L. lo troviamo anche nei comuni accendini

Il G.P.L. viene stoccato in bombole toroidali, nel vano bagagli al posto della ruota di scorta ad una pressione, mediamente di 6 bar, quindi molto meglio gestibile di quella più alta del metano(ricordo, che è di oltre 200 bar, vedi l’articolo).

Un motore a combustione interna(endotermico), alimentato a G.P.L., è un motore nato per funzionare a benzina, che opportunamente modificato, può funzionare anche a G.P.L.; parliamo quindi di un motore bifuel.

Il motore endotermico, può uscire dalla fabbrica, pronto per funzionare a G.P.L., oppure se alimentato a benzina, può essere dotato dopo l’acquisto dell’auto di un impianto che gli permetta di funzionare anche a G.P.L. .

Oggi i motori benzina/G.P.L. sono quasi tutti turbo, soluzione, quella della sovralimentazione, che si sposa grazie all’elettronica, perfettamente con l’alimentazione a G.P.L. .

Le prestazioni di un motore alimentato a gas, sono quasi identiche a quelle del motore gemello alimentato a benzina, infatti c’è una perdita di potenza trascurabile, direi non più del 5%, invece i consumi di carburante, sono superiori di circa il 20%; però consideriamo che il G.P.L. alla pompa, costa meno della metà della benzina, quindi il vantaggio c’è eccome…

Il rapporto stechiometrico ottimale della benzina è 14,5 parti di aria per 1 parte di benzina.

Nel G.P.L. questo rapporto è di 15,5 a 1(ricordo che per il metano è 17,4 a 1).

Il rapporto stechiometrico nei motori a gas(come in quelli a metano) gioca un ruolo molto importante, in quanto la benzina riesce a bruciare anche se la “carburazione” aria/combustibile, non è ottimale, mentre nei motori a gas deve essere molto vicina a quella ideale, altrimenti la combustione non sarà perfetta; tutto ciò è possibile grazie a centraline elettroniche molto sofisticate e a specifiche candele.

I motori bifuel benzina/G.P.L., si accendono sempre a benzina e funzionano a benzina fino a quando la temperatura dell’acqua dell’impianto di raffreddamento del motore, non raggiunge i 42°C, questo per evitare danni al catalizzatore, che tratterrebbe miscela incombusta dannosa a causa della bassa temperatura del gas, che tende a raffreddarsi dopo essere passato nel riduttore di pressione. Ecco perché è fondamentale che il motore sia caldo quando l’alimentazione deve passare a G.P.L. .

Come ho scritto prima, il G.P.L. viene stoccato a circa 6 bar nella bombola, ma allo stato liquido.

Bombola G.P.L. toroidale

Però, quando viene iniettato nella camera di combustione, all’interno del cilindro è allo stato gassoso; la trasformazione avviene grazie ad un evaporatore.

Detto questo, comprenderete che per quanto riguarda la longevità del motore e soprattutto della testata e delle sedi delle valvole, rimane la stessa criticità che ho descritto nell’articolo sui motori a Metano, cioè la temperatura media all’ interno dei cilindri è superiore a quella del motore gemello a benzina, quindi anche qui, vale la regola della manutenzione programmata, che prevede la registrazione del gioco delle valvole, qualora non fossero autoregistranti e qualora il motore non sia nato per funzionare a gas(quindi irrobustito nella testata e nelle sedi delle valvole).

Valvola e sede valvola nella testata di un motore endotermico (fonte msmotorservice.com)

Le auto a G.P.L. non possono essere parcheggiate ovunque, a differenza di quelle alimentate a metano, a causa del fatto che il G.P.L. essendo liquido, si depositerebbe in caso di perdita, sul pavimento o sul manto stradale ed essendo estremamente infiammabile sarebbe pericoloso.

Fino al 2001 le auto a gas, potevano essere parcheggiate solo nei piani fuori terra non comunicanti con piani interrati, con il divieto di parcheggio nei garage interrati. Con l’entrata in vigore del Decreto 22 novembre 2002 del Ministero dell’Interno, i veicoli a G.P.L. dotati del sistema di sicurezza conforme al regolamento Ece/Onu 67-01 (di fatto tutti quelli con impianto installato dopo il 1° gennaio 2001 dotato di multivalvola), possono parcheggiare al primo piano interrato delle autorimesse, anche se dotate di più piani interrati. Nel caso di proprietà private, come ad esempio i condomìni, la decisione in merito al parcheggio dei veicoli a G.P.L. è delegata a chi ha l’autorità decisionale, come il consiglio condominiale, ma, aggiungo io, se si dimostra che l’impianto della vettura è nuovo e dotato di multivalvola di sicurezza, nessuno si opporrà.

Anche le vetture a G.P.L. essendo considerate a minor impatto ambientale, godono di privilegi, quali, quello di non risentire dei blocchi del traffico nelle zone Z.T.L. nelle città.

Impianto G.P.L.

Di cosa è composto un impianto a G.P.L.?

  • Centralina elettronica: collegata con la centralina originale dell’alimentazione a benzina.
  • Riduttore/evaporatore: trasforma il GPL dallo stato liquido a quello gassoso e ne riduce la pressione al livello ottimale per la successiva iniezione nei cilindri.
  • Sensori: molti impianti sono dotati di sensori per rilevare temperatura, pressione del gas e carico motore, in modo da garantire una migliore efficienza del sistema.
  • Filtro G.P.L.
  • Common Rail Gas.
  • Presa di carico: componente dotato di valvola di non ritorno che consente il rifornimento.
  • Adattatore: consente di collegare il bocchettone del rifornimento alla presa di carico.
  • Serbatoio GPL: dispositivo in acciaio ad alta resistenza.

La bombola d’acciaio ad alta resistenza, deve essere sottoposta a revisione, ogni 10 anni!

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