Impianti GPL e Metano su Hyundai Coupe

24 October 2010, 16:32:01

Tra le alimentazioni alternative, da sempre, esistono due tipi di gas che permettono all'auto di generare energia senza eccessive modifiche del motore: METANO e GPL.

L'uso del Gas permette di risparmiare notevolmente sul costo del carburante per l'auto e la scelta tra i due tipi di alimentazione va sempre fatta guardando questi 3 parametri:
1) economicità
2) prestazioni
3) spazio del bagagliaio

Brevemente daremo alcune indicazioni generali su queste alimentazioni dando al lettore spunti per poter approfondire maggiormente l'argomento su siti specialistici e presso i propri installatori di fiducia.

ECONOMICITA'- Si veda anche a fine pagina
Benzina - GPL : risparmio di circa 45/50%
Benzina - METANO: risparmio massimo di circa 60-70%
GPL- METANO: Risparmio di circa il 20/30% usando il Metano rispetto al Gpl

PRESTAZIONI

Considerando la Benzina come prestazioni 100 possiamo indicare approssimativamente quanto segue:
Impianto a GPL di tipo gassoso tradizionale con diffusore sull'aspirazione: calo di circa il 2-5% rispetto alla benzina.
Il consumo sul litro di gpl è più alto di quello della benzina di circa 1,5-2 km
Impianto a GPL di tipo gassoso con iniezione fasata: calo impercettibile o nullo rispetto alla benzina.
Il consumo sul litro di gpl è più alto di quello della benzina di circa 1,5 km
Impianto a GPL di tipo a iniezione liquida: calo nullo e, in certi casi, anche un leggero incremento di potenza rispetto alla benzina.
Il consumo sul litro di gpl è più alto di quello della benzina di circa 1 km o meno.
Impianto a METANO di vecchia generazione: calo notevole, circa il 20% o più (classica perdita di tiro con necessità di dover scalare una marcia).

Impianto a METANO di tipo gassoso con iniezione con variatore di fase: calo ridotto, tra il 5 ed il 10%, consumo ridotto rispetto ai vecchi impianti, possibilità di rimappatura e regolazione elettronica in ogni fase di lavoro.

Impianto a METANO di tipo gassoso con iniezione fasata autoregolante preinstallato di serie sulle auto: calo inesistente o quasi, il passaggio a benzina invece può avere delle riduzioni delle prestazioni anche del 20% (secondo i modelli) in quanto il motore viene fasato e regolato
appositamente per il metano e non per la benzina (oltretutto il serbatoio, in questo caso, è di soli 15litri proprio per sottolineare che il metano è l'alimentazione primaria).

SPAZIO DEL BAGAGLIAIO

Molti anni fà sia gli impianti a metano che a gpl erano costruiti inserendo nel bagagliaio una o più bombole di grandi dimensioni per il rifornimento del gas e questo comportava ua inevitabile perdita di spazio che spesso era una delle ragioni per non eseguire la trasformazione.

Oggi e da circa 15 anni, gli impianti a gpl hanno beneficiato della costruzione di apposite bombole di dimensioni ridotte il cui alloggiamento avviene nel vano della ruota di scorta, sotto il bagagliaio.

Le macchine che dispongono di una ruota di scorta equivalente a quelle di serie beneficiano maggiormente di questa soluzione rispetto a quelle che hanno il "ruotino" perchè spesso il bagagliaio rimane Invariato rispetto a prima.

La ruota di scorta viene spesso sostituita con un kit di autoriparazione (compressore portatile e liquido riparante).

Gli impianti a Metano, per la conformazione di questo gas, devono tuttora montare delle apposite bombole nel bagagliaio.

Solamente le auto a metano (ecopower o bipower) che escono di serie con questo impianto possono beneficiare di questa alimentazione senza perdere il bagagliaio (e spesso nemmeno il calo di prestazioni tipico di questi impianti) perchè le bombole sono alloggiate sotto la scocca e quindi vengono ridotti drasticamente gli ingombri.

SPAZIO DEL BAGAGLIAIO - Coupe Hyundai[/color][/size]

GPL: si può installare un serbatoio tiroidale da 42 o 48 litri di capacità che permette di non ridurre il bagagliaio scomparendo completamente nell'alloggiamento della ruota di scorta.
- L'utilizzo di un serbatoio di 42 litri totali comporta l'uso di un massimo di 30-35 litri di gpl e l'ingombro è veramente ridotto, soluzione che potrebbe essere adottata per i motori della serie TUSCANI (2002-2007) che hanno di serie un ruotino di scorta anzichè la ruota di dimensioni normali. L'ingombro, in questi casi, può necessitare comunque di un leggero ispessimento della zona del serbatoio.
- L'utilizzo di un serbatoio di 48 litri totali comporta l'uso di un massimo di 40-42 litri di gpl e l'ingombro farà alzare il bagagliaio al massimo di 1cm, se installato correttamente, tranquillamente corretto con dei lievi spessori sotto la moquette, soluzione ideale per tutte le versioni dal 1997 al 2001.
METANO: si può installare un serbatoio di circa 85 litri che, se installato correttamente, può essere posizionato all'interno dei duomi interni delle ruote posteriori, lasciando intatto la zona larga del bagagliaio.
L'autonomia dovrebbe essere di circa 200-250 km e può essere sfruttato un interessante sistema per aumentare lo spazio verticale a disposizione che vado immediatamente a descrivere.
Eliminando la ruota di scorta per l'istallazione della bombola (e munendosi di un kit autoriparante) è possibile togliere moquette del bagagliaio: sotto di questa la casa madre ha incollato degli spessori di circa 4cm che riducono inevitabilmente lo spazio a disposizione, eliminandoli e costruendo un piano in legno, successivamente rivestito di moquette, dalle forme del vano portabagagli si può acquistare un notevole spazio che compensa in parte la riduzione indotta dalla bombola.

ALCUNE INFORMAZIONI TECNICHE

Tipo di partenza degli impianti

Gli impianti moderni hanno la particolarità di necessitare di un'accensione del motore utilizzando la benzina ed il successivo passaggo a gas.

Su alcuni impianti è impossibile poter partire a gas direttamente, mentre su altri esiste la possibilità di poter scegliere (soprattutto su impianti
di vecchia generazione).

Tuttavia la partenza a benzina può essere considerata positiva e non un inutile spreco di soldi.

Infatti, sin da quando esistevano gli impianti su auto a carburatore, l'uso esclusivo del gas comprometteva, sulla lunga percorrenza, il funzionamento della pompa della benzina e dei tubi dell'alimentazione: la pompa della benzina si raffredda con la benzina stessa contenuta nel serbatoio e chi dispone di un impianto a gpl o metano tende ad avere, nel serbatoio, una quantità minima di benzina: nel tempo la pompa, surriscaldandosi, bruciava

Anche i tubi, non avendo la circolazione della benzina, tendevano a "seccare" e screpolarsi con il pericolo di inevitabili rotture e perdite di benzina con il pericolo che ne poteva conseguire.

Con la partenza a benzina tutto il circuito viene tenuto attivo e si evitano i problemi suddetti.

Inoltre la partenza a benzina facilita gli start durante l'inverno rispetto all'uso esclusivo del gas.

Valore stechiometrico
Gli impianti a Gas necessitano spesso di più aria per bruciare.
Il valore del rapporto aria/benzina è generalmente 14,7 kg di aria contro 1 di benzina.
Il GPL ha un rapporto di circa 15,5 kg di aria contro 1 di Gas
Il METANO ha un rapporto di circa 17 kg di aria contro 1 di Gas.
Tuttavia 1 kg di benzina non corrisponde esattamente a 1Kg di Gpl o di Metano... per questo motivo spesso la quantità di aria aspirata a parità di peso può essere diversa.

Semplice calcolo dei litri aspirati su un percorso definito.
Esempio: se percorro in media 10km/litro di Benzina in quei 10km avrò consumato circa 0,75kg di carburante (peso specifico di 1 litro di benzina), per cui il motore avrà aspirato circa (14,7*0,75) 11kg di aria.
Se uso come carburante il gpl, che ha un peso specifico di circa 0,52Kg/litro, a seconda della miscela che si ha (propano/butano), per fare 10km si consumerà circa 1,1 litri (c'è un consumo leggermente maggiore rispetto alla benzina) per un peso di circa 0,57kg.
Per cui l'aria aspirata, tenendo conto del valore stechiometrico di circa 15.5 (il metano è addirittura 17,4) occorrerà eseguire il seguente calcolo: 15.5*0.57=8,8 Kg di aria.
Per percorrere i soliti 10km di strada a GPL occorrerà MENO ARIA
(circa 9kg di aria invece di 11 kg) rispetto alla benzina.
Per il Metano il discorso è diverso.
Occorre precisare che 1kg di metano corrisponde a circa 1,56 litri di benzina.
1 litro di benzina corrisponde a 0,64kg di METANO.
Per cui, per percorrere i soliti 10km che si fanno con 1 litro di benzina dovremmo aspirare: 17.4 (RStechioMetano) * 0.64=11,13 kg di aria.
Secondo i dati che sono riuscito a trovare in internet sull'argomento, per quanto riguarda il metano, possiamo vedere che la quantità di aria è la stessa della benzina.
Generalmente però il consumo potrebbe essere leggermente più alto (a causa della perdita di potenza e l'aggravio del
peso) e quindi, tenendo più premuto il piede, si potrebbe necessitare di più aria (consumando di più).

Non essendo particolarmente esperto di Metano, lascio questa sezione aperta a chi lo conosce meglio di me...dando spunti di riflessione e di ricerca sull'argomento.

Tuttavia le variabili in gioco con questi gas sono particolarmente tante e spesso la resa di questo carburante deriva molto dalla qualità dell'aspirazione dell'aria: un filtro molto sporco o poco permeabile può far alzare, anche di molto, i consumi di GAS.

Per esperienza, dal 1994 ad oggi con vetture a GPL, mi sento di consigliare il montaggio di un filtro più permeabile (anche un economico pannellare) o quantomeno tenere il più pulito possibile quello di serie (evitando di sostituirlo ogni 50.000km per intendersi ma sostituendolo spesso, visto l'esiguo costo) per mantenere o migliorare le prestazioni ma soprattutto per aumentare leggermente la percorrenza in km con un pieno di gas.

Si ricorda che il rapporto stechiometrico è gestito dalla centralina dell'auto (o del gas) che automaticamente gestisce tutti i parametri,
mentre la sonda lambda legge comunque un valore di ossigeno che, indifferentemente da benzina o gas, indica se la carburazione è grassa o magra.

Inoltre si ricorda che un filtro più permeabile migliora (leggermente) il comportamento anche della vettura non perchè fa aspirare di più ma perchè
riduce le perdite di efficenza del motore dovute all'aspirazione stessa che in un'auto corrispondono in un 30% circa.

Inquinamento

Interessante il fatto che Metano riesce a lavorare emettendo circa il 20% di CO₂ riespetto alla configurazione a Benzina, mentre il GPL qualcosa in più, comunque sempre molto meno rispetto all'alimentazione originale.

L'uso del gas gpl o metano comporta però un'abbattimento drastico di tutti gli inquinanti in genere tipici della benzina e immette in aria praticamente ZERO polveri.

Un'auto trasformata a gpl può, per questo, circolare ovunque anche durante i blocchi del traffico, anche se è EURO 0.

Cenni sul Diesel, polverie inquinamento.[/color][/size]

Un'auto Diesel o TurboDiesel, che generalmente consuma leggermente di più rispetto ad un Benzina/GPL ha qualche vantaggio e qualche svantaggio,
vediamo di elencarne qualcuno:

Vantaggi:
1) coppia molto alta
2) emissioni di CO₂ moltocontenute
3) Euro 4 con i filtri antiparticolato (FAP e Dpf) il livello di inquinanti, soprattutto le polveri PM10, sono enormemente abbassati rispetto alle stesse motorizzazioni 4.
4) ottimo motore per chi fa molti km.

Svantaggi:
1) costo mediamente più alto rispetto ad un acquisto equivalente a benzina trasformato a gpl.
2) manutenzioni mediamente più elevate rispetto al benzina.
3) rumorosità tendenzialmente più alta e, dopo qualche anno, nascita di qualche vibrazione in più
4) non molto idoneo, a livello di pulizia e rigenerazione, per chì fa spesso degli Stop and Go di pochi km e generalmente pochi km durante l'anno.

L'uso di auto a benzina trasformate, oltre ad avere un risparmio economico comunque più elevato rispetto ai diesel (soprattutto se a Metano), avranno sempre un inquinamento ridotto rispetto a qualsiasi Turbo Diesel, se si guarda il livello di inquinanti tossici, risultano invece spesso equilibrate o in vantaggio le Turbo Diesel per il livello di CO₂.

Solamente per informazione e per permettere all'utente di approfondire l'argomento si rimanda ad una ricerca su internet dell'argomento indicante
"tassa sul grammo", attualmente adottata o in fase di applicazione in Francia e discussa nei vari paesi europei.

Lato economico

Dal 1° gennaio 2007 l'uso di un'auto "particolarmente inquinante" (non Euro4 o non trasformata a Gas) viene anche particolarmente tartassata con un aumento del bollo sia in riferimento al livello di abbattimento (Euro 0, 1, 2 o 3) che al livello di potenza: lo stato vuol sensibilizzare la società al rispetto dell'ambiente cercando di far migrare gli acquisti verso un'auto a basso impatto d'inquinamento (euro4).

Questo argomento può suscitare varie polemiche visto che i livelli di inquinamento di un'auto Euro3 e Euro4 benzina differiscono molto poco tra loro... mentre la differiscono molto per quanto riguarda un'auto alimentata a gasolio.

Si lasciano gli approfondimenti del caso al lettore.

Riguardo a questo argomento, tuttavia, un'auto trasformata a metano o gpl potrà almeno godere di un leggero sgravio sulla tassa del bollo in quanto non pagherà gli aumenti derivati da una classe inquinante bassa: un'auto EURO0 che dovrebbe pagare moltissimo per ogni KW (oltre 4€) sarà considerata come un nuovo EURO4 (2,5€ x KW) e considerata poco inquinante.

Per l'economicità di percorrenza occorre fare alcune considerazioni:

un Benzina o Turbo Benzina può consumare meno perdendo o spazio di bagaglio o prestazioni
un'auto trasformata non potrà mai percorrere lo stesso numero di km con 1 litro di gpl o l'equivalente a Metano rispetto ad 1 litro di benzina.
un'auto Turbo Diesel non potrà essere trasformata per la sua particolare conformazione (il motore e la sua filosofia è completamente diverso da un Benzina)

Rispetto a questo possiamo dire che:

Il GPL si acquista in Litri come la Benzina e mediamente la sua percorrenza può essere di circa 1-1,5km in meno rispetto ad 1 litro di benzina e, al massimo, può arrivare a circa il 15-20% di percorrenza in meno. Questo dipende da molti fattori:

capacità dell'installatore nel trovare una taratura il più vicino possibile alla perfezione
tipo di GPL (tra estate e inverno cambiano le miscele e quindi anche il rendimento, a volte anche da gestore e gestore)
manutenzione dell'auto: un'auto con candele vecchie e filtro molto sporco può far consumare anche il 30% in più)

Generalmente si riesce a caricare 12-15kg di metano per circa 80-100 litri di capienza di una bombola e con tali dati si riesce a ipotizzare l'autonomia.Il costo è di circa 0,8€ per Kg.

Anche in questo caso sull'autonomia incidono manutenzione, capacità di taratura da parte dell'installatore, caratteristiche dell'auto (se si gira sempre carichi, scarichi, con o senza portapacchi, ecc...). il risparmio è generalmente di questo tipo: circa il 40-45% max tra GPL e Benzina, di circa 60-70% tra Metano e Benzina mentre in riferimento ad un'auto alimentata a gasolio non è di semplice valutazione.

GPL - Metano oppure Diesel?

Scegliere tra GAS e DIESEL in base ai consumi non è facile, ne tantomeno rispetto alle prestazioni.

Infatti un'auto a GPL può essere avvantaggiata dal fatto che il bagagliaio, spesso, non viene toccato e le prestazioni sono pressocchè identiche al benzina, per contro i consumi sono ridotti di un minimo del 30% a parità di chilometraggio (generalmente si arriva anche a 40-50%).

Rispetto ad un Diesel di pari cavalleria sulla stessa auto l'economia potrebbe essere la stessa o quasi.

La stessa considerazione non può essere fatta per un'auto alimentata a Metano in quanto, se trasformata successivamente all'acquisto, perderà (spesso) oltre il 50% del bagagliaio e almeno un 10% di potenza del motore ma il risparmio sul km sarà maggiore anche di un economico Diesel.

D'altra parte un Diesel regala all'automobilista una coppia invidiabile e comunque dei consumi, paragonati alle prestazioni, di tutto rilievo.

Il costo di acquisto delle auto invece è spesso a vantaggio dei benzina trasformati che non per i diesel, anche per le stesse manutenzioni, spesso più costose nei diesel.

La durata dei motori, oggi, si è assottigliata molto, mentre 15-20 anni fa un motore benzina con 150.000km poteva essere considerato quasi al suo traguardo, oggi tale limite spesso è molto lontano, arrivando anche a 250/350.000km senza particolari problemi (un tempo raggiunti solo dai Diesel).

Quindi scegliere un tipo di alimentazione rispetto ad un'altro non è semplice e spesso, al di là di inquinamento, contano molto i gusti personali, lo spazio di bagagliaio, e, in parte, il costo di acquisto/percorrenza che, negli ultimi tempi, si è assottigliato molto soprattutto a vantaggio dei Diesel.

Tuttavia, con le nuove tecnologie di alimentazione dei propulsori alimentati a benzina, la panoramica dei prossimi anni sarà molto controversa sul lato dell'economicità e ci sarà una vera e propria lotta... che sarà a vantaggio soprattutto dell'inquinamento!

Per chi ha già eseguito un acquisto di un benzina, senza dubbio, affacciarsi sul mondo del "Gas" può essere un economico espediente per economizzare non poco sulla precedente percorrenza, soprattutto per chi percorreva pochi km e adesso si trova di fronte ad una percorrenza molto maggiore (e dispendiosa).

Comunque, nel prossimo futuro, probabilmente vedremo sparire molti motori con autonomie di 10km per litro di benzina!, speriamo.

Aggiornato il:04-07-07.