LPG nedir?

LPG veya sıvılaştırılmış petrol gazı, sadece yemek pişirmek veya belirli ev aletlerini çalıştırmak için kullanılmaz, bunların dışında motorlu araçlarda kullanılabileceği gibi, jeneratör gibi sabit uygulamalar için de kullanılabilir. Aslında, Avrupa ve dünyanın diğer bölgelerindeki pek çok sürücü araçlarını otogazla kullanıyor. LPG’nin araçlar için yakıt olarak kullanılmaya başlanması 1940'lı yılların başlarına dayanmaktadır, o zamandan beri de tüm dünyada kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır, öyle ki bugün dünyada motorlu araçlarda kullanılan en yaygın üçüncü yakıt türüdür. 600 milyon binek otomobilden yaklaşık 16 milyonu otogazla çalışmaktadır.

LPG, propan ve bütan içeren doğal bir gazdır ve petrol arıtma işlemi sırasında ya da doğal gaz üretim işlemi sırasında üretilir.

LPG'nin Faydaları

Benzin, dizel ve diğer yakıt türlerinden daha ekonomiktir. Bir LPG deposunu doldurma maliyeti, bir benzin veya dizel deposunu doldurma maliyetinin yaklaşık yarısıdır.

LPG ekonomik bir yakıt olmasının yanı sıra, aynı zamanda çevre dostu bir yakıttır. Egzoz emisyonlarını azalttığı için “yeşil” yakıt olarak sınıflandırılmaktadır. Bugün dünyanın karşı karşıya kaldığı sorunlardan biri, büyük miktarda atmosfere yayılan sera gazlarının neden olduğu küresel ısınma sorunudur. Sera gazları, dünyayı güneşten gelen zararlı ışınlardan koruyan ozon tabakasına zarar verirler. Benzin ve dizel ile çalışan araçlardan çıkan egzoz emisyonu, sera gazının ana kaynaklarından biridir. LPG kullanımı karbondioksit (CO2) emisyonunu benzine göre %15 oranında azaltır. 

+ LPG toksik değildir, aşındırıcı değildir ve herhangi bir katkı maddesi içermez, yüksek oktan derecesine sahiptir ve benzinden daha temiz yanar.

 LPG, benzinden daha düşük bir enerji yoğunluğuna sahiptir, bu nedenle benzine göre tüketimi daha yüksek oranda olur. 

LPG Sistemlerinin Evrimi

İlk LPG dönüşüm sistemleri, 1930'lu yılların sonlarında yaşanan benzin tedariki sıkıntısına çözüm bulmak amacıyla, araçlarda benzin yerine LPG kullanılabilmesi amacıyla tasarlanmıştır. İlk tasarlandığında belirlenen temel çalışma prensipleri, bugün hala bazı tip otomobillerde, özellikle de karbüratörlü motoru olanlarda kullanılmaktadır.

Zaman içinde egzoz sistemine katalizörün eklenmesi, benzin sistemlerinde ilk önemli değişikliğin yapılmasına neden oldu. Karbüratörün modası geçmiş ve yerini lambda sensörleri ile donatılmış tek ve çok noktalı enjeksiyon sistemleri almıştır. Bu yeni nesil sistemler, havayakıt karışım oranlarının daha hassas bir şekilde izlenmesine olanak verdi, bu da egzoz dumanlarındaki zararlı bileşiklerin azaltılması açısından katalizör verimliliğini sağlamış oldu. Sonuç olarak, LPG sistemleri yakıt dağıtımında daha elektronik kontrollü ve daha hassas bir hale geldi. Bununla birlikte, genel işleyiş şekli hiç değişmedi ve hala orijinal İtalyan konseptine dayanmaktadır. 

Daha katı emisyon standartlarının getirilmesi, yakıt karışım kalitesinin izlenmesinden sorumlu yerleşik diagnostik sistemlerinin (EOBD) yaygın olarak kullanılmaya başlanmasına neden oldu. Otogaz sistemleri, buharlaşmış gazın daha hassas bir şekilde dağıtılabilmesi için tekrar evrim geçirmek zorunda kaldı, böylece sürekli ve sıralı gaz enjeksiyon sistemleri ortaya çıktı. Sıralı enjeksiyon sistemi günümüzde standart hale gelmiştir ve motorlu araçlarda en yaygın kullanılan dönüşüm sistemidir.

LPG sistemlerinin evrimine bakarak, onları teknolojik ilerleme açısından sınıflandırabiliriz. Genel olarak 5 nesil otogaz sistemi vardır:

1. Nesil  Venturi Sistemi

Bu sistem, katalitik konvertör veya oksijen sensörü olmayan, karbüratörlü veya tek nokta enjeksiyonlu araçlara monte edilmeye uygun, en temel ve en basit otogaz sistemidir. Birinci nesil lpg sistemi, 1930'ların sonlarında ilk ortaya çıktığından bu yana, günümüzde hala dünyanın bazı bölgelerinde kullanılmaktadır. Hemen hemen tüm buhar fazı sistemleri gibi, tanktan gelen sıvı yakıtı buharlaştırmak için bir dönüştürücü (regülatör) kullanılır, ve basıncı düşürülmüş yakıt girişte miksere aktarılır. Burada dışarıdan gelen hava akışı ile buharlaşmış LPG birleşerek, ortalama bir havayakıt karışım oranı elde edilir. 

Avantajları:

• 
  

  montaj kolaylığı,
• bakım kolaylığı,
• düşük dönüşüm maliyetleri.

Dezavantajları:

•  motorun çalışması boyunca tüm devirlerde gaz akışının manuel olarak ayarlanması,
•  motoru doğrudan gazda çalıştırma olanağı olmaması,
•  soğuk havalarda yaşanabilecek olası sıkıntılar,
•  motor gücü kaybı.

2. Nesil  Elektronik Kontrollü Venturi

Bu tip sistem temel olarak 1. Nesil sistemle aynıdır, ancak en uygun hava yakıt karışımını elde edebilmek için, oksijen sensörü, gaz kelebeği konum sensörü ve devir sinyalinden gelen bilgileri işleyen bir elektronik kontrol cihazı tarafından yönetilir. Bu sistem, katalitik konvertörü olan, tek veya çok noktalı yakıt enjeksiyonlu motorlar için uygundur.

Avantajları:

• montaj kolaylığı,
• daha iyi emisyon oranları,
• düşük dönüşüm maliyetleri.

Dezavantajları:

• emme manifoldu içerisinde patlama riski,
•  soğuk havalarda yaşanabilecek olası sıkıntılar,
•  motor gücü kaybı.

3. Nesil  Sürekli Yakıt Enjeksiyonu

Bu sistem lambda sensörü ve katalizörü olan, tek veya çok noktadan enjeksiyonlu motorlarında kullanılır. 1. ve 2. Nesil sistemlerden farklı olarak, gaz emme manifoldunun, valflere yakın olan haznelerine gönderilir. Yakıt motora kesintisiz, sürekli bir biçimde gönderilmesine rağmen, havayakıt karışımı önceki nesillere göre, her bir silindire çok daha düzgün bir biçimde dağıtılır. Yakıt dozlaması elektronik olarak ayarlanır ve sistem, katalizörün düzgün çalışması için gerekli olan optimum karışım oranını hesaplamak için motor sensörlerinden gelen sinyalleri (oksijen sensörü, devir ve gaz kelebeği konum sensörü) kullanır. Önceki nesil sistemlere göre bu sistemde mikser olmaması sayesinde, motor performansı artırılırken gaz tüketimi ise azalır. Yakıt beslemesi daha hassas bir şekilde yapılır ve geri manifold içerisinde oluşabilecek patlamalar neredeyse tamamen ortadan kalkar, çünkü gaz emme sisteminin son kısmında enjekte edilir. Bu sistemin oldukça yüksek maliyeti nedeniyle ve 4. Nesil sistemin popüler hale gelmeye başlamasıyla, 3. Nesil sisteme olan talep hızlı bir şekilde düştü ve sonuç olarak piyasadan silindi.

Avantajları:

• montaj kolaylığı,
• daha hassas yakıt ayarlanması,
• plastik ve metal giriş manifoldlu motorlar için,

Dezavantajları:

• EOBD’li araçlarda yaşanan sıkıntılar
• yüksek fiyat

4.Nesil – Sıralı Gaz Enjeksiyonu

Bu sistem, bugün piyasadaki en popüler otogaz sistemidir, çok noktalı sıralı yakıt enjeksiyon sistemi olarak bilinir. Aynen önceki nesil sistemler gibi, gazı buharlaştırmak için bir regülatöre ihtiyaç duyar, ancak enjeksiyon bir dizi elektrik kontrollü enjektör ile gerçekleşmektedir. Bu da, yakıtın motora eski nesil sistemlere nazaran daha doğru oranlarda gönderilmesini sağlar. Sonuç olarak, ciddi oranda bir yakıt ekonomisi sağlanır, motor gücü kaybı sıfıra iner ve emisyon değerleri çok düşük oranlarda gerçekleşir. Enjektör açma/kapama süreleri, LPG EKÜ’sünün (elektronik kontrol ünitesi), aracın orijinal benzin EKÜ’süne ait sinyalleri okuyarak, bu sinyalleri farklı yakıt performansları ve farklı enjektör yapılarını da dikkate alarak emüle etmesiyle belirlenir. 4.Nesil sistem, direkt (TSI, TFSI, GDI vb.) veya endirekt sıralı enjeksiyonlu araçlarda kullanılabilir ve EURO3, EURO4 ve EURO5'in ekolojik gerekliliklerini karşılar, ayrıca OBD II, OBD III ve EOBD protokolleriyle uyumludur. 

Avantajları:

• çok hassas yakıt dozajı,
• yakıt enjeksiyonunun tamamen otomatik ayarlanması,
• çok daha iyi emisyon oranları,
• tüm yol ve hava koşullarında aynı güç ve performans,

Dezavantajları:

• montaj zorluğu
• nispeten yüksek maliyet

5. Nesil – Sıralı Likit Enjeksiyonu

Bu sistemde bir buharlaştırıcı regülatöre ihtiyaç yoktur, çünkü önceki tüm nesillerden farklı olarak, gaz motora tıpkı benzin enjeksiyon sisteminde olduğu gibi sıvı fazda gönderilir. 4. Nesil olduğu gibi gaz emme sisteminin en sonundan, sübapların hemen dibinden girer. Sıvı gaz, yanma odalarına doğru oluşan sıcak hava akımı içinde buharlaşır, bu durum ortamın görece soğumasına ve volümetrik verimliliğin artmasına neden olur, böylece belirli devirlerde performans artışı sağlanır. 5. Nesil sistem, aynı önceli gibi çalışır ve kontrol edilir, benzin enjektörü kontrol sinyallerini kullanır. Bu sistem buhar sistemlerinden daha iyi yakıt ekonomisi, daha fazla motor gücü ve daha düşük emisyon değerleri sağlar.

Avantajları:

• çok hassas yakıt dozajı,
• stabil basınç,
• diğer sistemlerden daha iyi emisyon oranları,
• geliştirilmiş güç,

Dezavantajları:

• kurulumda zorluk
• çok yüksek maliyet

Açıkça görülüyor ki, emisyon standartlarından kaynaklanan baskılar nedeniyle, motorların yıllar içinde yaşadığı değişiklikler otogaz teknolojisini de eşit derecede etkiledi. Çalışmalar devam ediyor ve yeni sistemler geliştirilmeye devam ediyor, bu çalışmalara sıvı fazda direkt enjeksiyonlu (LPDI) sistemler ve dizel/gaz dönüşüm sistemleri de dahil. Tüm bu yeni uygulamalar, varolan sistemlerin yazılımlarında ufak değişiklikler yapılarak geliştirilecekleri içinesas olarak 4. ve 5. nesil sistemlere dayanmaktadırlar.