Rodzaje zbiorników LPG w samochodzie – na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Dlaczego wybór odpowiedniego zbiornika LPG jest ważny?

Rodzaj zastosowanego zbiornika LPG w samochodzie wynika z charakteru wykorzystania pojazdu. Zachowanie pełnej i niezmienionej przestrzeni ładunkowej w samochodzie z reguły wymaga zastosowania innego zbiornika LPG niż przy konieczności zachowania dużego zasięgu na LPG i często pogodzenie tych sprzecznych wymagań jest niemożliwe lub przynajmniej bardzo trudne.

W przypadku użytkowników decydujących się na montaż instalacji gazowych w swoich samochodach, którym zależy na zachowaniu dużej przestrzeni bagażowej (ładunkowej), najczęściej wykorzystywane są toroidalne zbiorniki autogazu. Montuje się je we wnęce koła zapasowego (pod podłogą bagażnika z ograniczeniem ilości przechowywanego LPG wynikającym z wielkości wnęki) lub w miejscu koła zapasowego pod samochodem. W tym przypadku pewnym ograniczeniem pojemności zbiornika jest konieczność zachowania niezmienionego prześwitu pod autem. Czasami stosuje się także zbiorniki toroidalne w wersji stojącej, które zabierają jednak nieco podłogi w przestrzeni bagażowej (ładunkowej).

Dzięki zastosowaniu zbiorników toroidalnych objętość ładunkowa pozostaje praktycznie niezmienna w stosunku do auta napędzanego wyłącznie benzyną. Jest to szczególnie istotne w pojazdach wykorzystywanych jako użytkowe (do przewozu różnego rodzaju ładunków czy bagażu) ale także w autach użytkowanych prywatnie, w których zachodzi konieczność częstego korzystania z pełnej objętości bagażnika.

Zbiorniki walcowe mają z reguły większą objętość, mieszczą więcej LPG niż zbiorniki toroidalne lecz ich montaż w przestrzeni bagażowej, ładunkowej ogranicza możliwość pełnego jej wykorzystania. Są one zatem najczęściej stosowane w autach zasilanych LPG, od których wymaga się większego zasięgu przy ograniczonych w pewnym stopniu zdolnościach przewozowych (przez montowany w przestrzeni bagażowej zbiornik) lub w samochodach o dużym zużyciu paliwa, które wymagają zbiorników o większej pojemności aby miały przyzwoity zasięg na LPG.

Rodzaje zbiorników LPG

W samochodowych instalacjach gazowych wykorzystywane są w. w. zbiorniki LPG, tzn. walcowe, czyli klasyczne butle w kształcie walca z wyoblonymi dennicami, montowane do podłogi w przestrzeni bagażowej, czasami także w przestrzeni podwozia oraz toroidalne w kształcie torusa, także pełnego (o większej objętości), które są najczęściej montowane w miejscu, gdzie w samochodzie przechowywane jest koło zapasowe (we wnęce w bagażniku lub pod samochodem).

Zbiorniki cylindryczne

Wielkość zbiorników walcowych (cylindrycznych) charakteryzuje średnica i długość, które wpływają oczywiście na ich pojemność. Butle walcowe występują w wielu średnicach od 200, poprzez 230, 244 270, 300, 315, 360, 400 do 450 mm. Ich długości wahają się w granicach od 180 do 1 680 mm. Dzięki takiej rozpiętości wymiarów, zbiorniki walcowe można dobrać optymalnie pod względem gabarytów i dopasowania do możliwości montażu w każdym samochodzie.

Zbiorniki cylindryczne (walcowe) mają pojemności od 5 do nawet 240 l. Ze względu na rozszerzalność termiczną paliwa, butle LPG są tankowane do 80% objętości geometrycznej. Dzieje się to samoczynnie w wyniku działania wielozaworów montowanych w zbiornikach, co powoduje, że w butla gazowa do samochodu o wspomnianych pojemnościach od 5 do 240 l mieści od 4 do 192 l LPG.

Zbiorniki toroidalne (mieszczące się w miejscu na koło zapasowe)

Pojemność zbiorników toroidalnych determinuje ich średnica i wysokość oraz ich konstrukcja. Są one wykonywane w wersjach z kołnierzem wielozaworu wewnątrz torusa lub na zewnątrz. Takie mocowanie kołnierza wielozaworu ma zbiornik LPG toroidalny zewnętrzny (montowany pod samochodem), także pełny, który mają nieco większą pojemność.

Torusy są produkowane w wielu średnicach od 520 poprzez 565, 580, 600, 630, 650, 680 do 720 mm oraz wysokościach od 180 do nawet 350 mm, co powoduje, że ich pojemności kształtują się granicach od 28 do 123 l. Pozwalają one na zatankowanie od 22 do 98 l LPG (80% objętości geometrycznej).

Toroidalne zbiorniki LPG są produkowane także w wersji stojącej, co pozwala na ich montaż w pozycji pionowej. Czasami może być to dobre rozwiązanie, ponieważ w minimalnym stopniu wpływa na ograniczenie powierzchni ładunkowej.

Duża rozpiętość wymiarów i pojemności powoduje, że dobór właściwego zbiornika toroidalnego, zarówno wewnętrznego (montowanego we wnęce pod podłogą bagażnika lub pionowo na podłodze ładowni, bagażnika) jak i pod samochodem, nie powinno stanowić większego problemu.

Montaż i eksploatacja zbiornika LPG

Samochodowe zbiorniki LPG muszą być montowane w zgodzie z obowiązującymi przepisami, które mówią m. in. o wartościach przyspieszeń wzdłużnych i poprzecznych jakie muszą wytrzymywać ich mocowania (20 g wzdłuż osi podłużnej pojazdu i 8 g w kierunku poprzecznym). Jeśli przyjmiemy, że zbiornik LPG z paliwem ma masę około 50 kg to jego połączenie z nadwoziem musi wytrzymać obciążenie około 1 t w kierunku podłużnym i 400 kg w kierunku poprzecznym. Dlatego do mocowania zbiorników LPG w samochodach wykorzystywane są śruby o klasie wytrzymałości 8.8.

Eksploatacja zbiorników LPG nie wymaga żadnych dodatkowych czynności niż te które wynikają z okresowych przeglądów instalacji gazowych, w czasie których sprawdzany jest stan zbiornika, jego mocowanie oraz szczelność połączeń.

Z punktu widzenia użytkownika warto obserwować ilość tankowanego LPG, która nie powinna przekraczać 80% pojemności geometrycznej zbiornika. Znając pojemność zamontowanego w samochodzie zbiornika wiadomo ile mieści on LPG (80%). Jeśli ilość zatankowanego LPG przekracza 80% pojemności geometrycznej zbiornika, należy skontaktować się z serwisem samochodowych instalacji gazowych.

Montaż zbiornika w różnych modelach samochodów

Montaż zbiornika w różnych modelach samochodów jest bardzo zbliżony i polega na wykonaniu otworów w nadwoziu do jego mocowania i wentylacji przestrzeni, w której pracuje wielozawór. W zależności od rodzaju samochodowego zbiornika LPG, otwory te wykonuje się w podłodze przestrzeni bagażowej, ładunkowej (w przypadku zbiorników walcowych, cylindrycznych lub toroidalnych pionowych) lub we wnęce koła zapasowego (w przypadku zbiorników toroidalnych). Zbiorniki toroidalne są także montowane pod samochodami. Wtedy ich mocowanie także wykonuje się z wykorzystaniem otworów w podłodze ale nie jest potrzebna wentylacja przestrzeni, w której pracuje wielozawór. Mocowanie zbiorników wykonuje się z wykorzystaniem śrub o klasie wytrzymałości 8.8 w celu zapewniania określonej przepisami odporności tych połączeń na przeciążenia.

Regularne przeglądy techniczne i konserwacja

Sprawność działania samochodowego zbiornika LPG i zamontowanego w nim osprzętu, który najczęściej stanowi wielozawór zapewniają regularne przeglądy instalacji gazowej, które należy wykonywać zgodnie z zaleceniami jej producenta. W ramach takich obsług wykonywane jest także sprawdzenie elementów mocujących zbiornik do samochodu (w tym sprawdzenie zabezpieczenia antykorozyjnego), stan samego zbiornika, sprawdzenie szczelności połączeń wielozaworu z wysokociśnieniowymi przewodami paliwowymi LPG oraz szczelność obudowy wielozaworu.

Częste pytania i wątpliwości dotyczące zbiorników LPG

Wątpliwości użytkowników dotyczące samochodowych zbiorników LPG dotyczą przede wszystkim zagadnień bezpieczeństwa oraz okresu ich użytkowania i kosztów związanych z wymianą po okresie technicznej (ograniczonej przepisami) żywotności.

Czy zbiorniki LPG są bezpieczne?

Użytkowanie samochodowych zbiorników LPG jest w pełni bezpieczne. Nad bezpieczeństwem użytkowania zbiornika LPG, określanego często jako butla gazowa do samochodu czuwa zamontowany w niej wielozawór. Zawiera on szereg urządzeń (zaworów, głównie działających samoczynnie – mechanicznie), które zapewniają, że eksploatacja zbiornika LPG nie wiąże się z żadnymi zagrożeniami.

Wielozawór, będący osprzętem samochodowego zbiornika LPG zawiera następujące elementy:

• ręczny zawór roboczy pozwalający na ręczne sterowanie wypływem gazu ze zbiornika LPG w kierunku komory silnikowej (do reduktora parownika), jest on wykorzystywany w pracach serwisowych wymagających rozszczelnienia instalacji LPG w samochodzie,
• elektromagnetyczny zawór roboczy otwierający się w momencie uruchomienia silnika i zamykający kiedy silnik nie pracuje, stanowiący zabezpieczenie zamykające wypływ gazu także w sytuacjach awaryjnych, kiedy silnik zostaje unieruchomiony bez woli kierowcy (np. w czasie kolizji czy wypadku drogowego),
• zawór zwrotny zapewniający podczas tankowania przepływ paliwa gazowego tylko do zbiornika LPG,
• zawór nadmiernego wypływu uruchamiany samoczynnie przy zbyt szybkim, przekraczającym zapotrzebowanie silnika, wypływie LPG króćcem doprowadzającym paliwo do komory silnikowej, co ma miejsce w przypadku uszkodzenia przewodu ciśnieniowego łączącego zbiornik LPG z reduktorem w komorze silnikowej. Zawór ten ogranicza przepływ LPG do poziomu odpowiadającemu mniej więcej zapotrzebowaniu silnika na paliwo,
• zawór 80% zapewniający napełnianie zbiornika LPG do 80% jego objętości geometrycznej, czyli z zachowaniem 20-procentowej poduszki gazowej nad lustrem ciekłego LPG. Dzięki temu LPG ma możliwość rozszerzania się w miarę wzrostu temperatury otoczenia,
• zawór bezpieczeństwa upuszczający nadmiar fazy gazowej LPG (znad lustra ciekłego LPG), po przekroczeniu we wnętrzu zbiornika ciśnienia 27 barów (2,7 MPa). Gaz jest upuszczany poprzez kanał wentylacyjny na zewnątrz (pod samochód),
• zawór ogniowy (topikowy) otwierający się (przez stopienie) po osiągnięciu przez płaszcz zbiornika temperatury 110ºC i upuszczający gaz ze zbiornika. Dzięki zastosowaniu zaworu ogniowego, który wspomaga działanie zaworu bezpieczeństwa następuje szybkie zmniejszenie ciśnienia gazu w zbiorniku w czasie pożaru samochodu.

Jak długo można użytkować zbiornik LPG?

Techniczna żywotność samochodowego zbiornika LPG jest prawnie ograniczona do 20 lat, lecz po 10 latach konieczne jest wykonanie badania zbiornika w obecności przedstawiciela TDT (Transportowego Dozoru Technicznego), który kwalifikuje go do dalszego użytkowania. Badanie to wymaga demontażu zbiornika z auta. Po pozytywnym przejściu takiego badania, zbiornik może być użytkowany przez kolejne 10 lat. Często jednak kierowcy decydują się na wymianę zbiornika LPG już po 10 latach użytkowania z uwagi na podobne koszty takiej operacji w stosunku do badania zbiornika.

Koszty wymiany zbiornika po upływie homologacji

Koszty wymiany samochodowego zbiornika LPG po upływie jego technicznej możliwości użytkowania lub po 10 latach (w zależności od tego jaką opcję użytkownik auta wybierze) są zależne od bardzo wielu czynników, rodzaju zbiornika, jego producenta (czy jest to zbiornik LPG STAKO, czy jest to zbiornik LPG Bormech) jego wielkości, sposobu montażu, czy w końcu warsztatu, który działa w konkretnych realiach lokalnego rynku. Trudno zatem podać konkretne kwoty, które mogą się różnić w bardzo znacznym stopniu tak jak ceny zbiorników, które wahają się w granicach od około 400 do nawet grubo ponad 1 000 zł a w przypadku zbiorników dedykowanych do konkretnych samochodów ich ceny mogą sięgać nawet powyżej 2 000 zł.

Jak widać zagadnień związanych z doborem zbiornika do konkretnych potrzeb i jego użytkowaniem jest całkiem sporo ale większość z nich jest rozwiązywana przez warsztat albo przy pomocy warsztatu, zatem przedstawione zagadnienia z punktu widzenia kierowcy należy traktować informacyjnie jako rozszerzenie wiedzy na temat samochodowych instalacji gazowych.