Impianti a gas per auto: funzionamento e vantaggi dell’auto a gpl e metano
L’auto a gas, che sia di serie o convertita aftermarket e indipendentemente dal fatto che si tratti di auto a gpl o a metano, è da tempo l’alternativa all’alimentazione a benzina o al diesel. Dei suoi vantaggi possono infatti approfittare tanto gli automobilisti che devono affrontare lunghi viaggi quanto quelli che vogliono “semplicemente” risparmiare e nel contempo “dare una mano all’ambiente”.
Non a caso, i veicoli dotati di impianti gpl o a metano godono di notevoli privilegi. Ne è un esempio la possibilità di circolare anche durante i blocchi del traffico o i periodi di targhe alterne o comunque in caso di particolari restrizioni alla circolazione attivate in quei periodi caratterizzati da elevati livelli di inquinamento atmosferico.
Ma non trascuriamo quello che forse è il vantaggio più importante offerto dagli impianti a gas per auto e che esercita la maggiore forza attrattiva nei confronti di un automobilista in valutazione di un nuovo mezzo di trasporto o di un rinnovamento del suo impianto. Parliamo del vantaggio economico di un’auto a gas rispetto all’alimentazione a benzina o a diesel.
Oggi sul mercato si possono trovare molti modelli di auto a gas e di impianti a gas per auto con cui effettuare la conversione dopo l’acquisto di un veicolo tradizionale. Ci sono anche case automobilistiche, come Citroen per esempio, che installano impianti selezionati (BRC) già dopo la vendita, andando incontro alle esigenze specifiche dell’automobilista e soprattutto sollevandolo dalla responsabilità di scegliere un impianto invece che un altro.
Vista l’ampia offerta disponibile e la sempre maggiore importanza che gli impianti a gas per auto accentrano, vogliamo dedicare l’approfondimento che segue proprio a questa tipologia di impianti.
Vedremo insieme qual è la tecnologia alla base dei motori alimentati a gpl o a metano, i loro pregi e difetti e infine introdurremo un confronto tra gli impianti gpl e gli impianti a metano per auto.
Sommario:
Impianti a gas per auto: funzionamento e vantaggi dell’auto a gpl e metano
Parliamo di gpl e metano: cosa sono?
La tecnologia dei motori alimentati a gpl e a metano
La normativa vigente sugli impianti gpl e a metano per auto
Auto a gas: pregi e difetti rispetto all’alimentazione a benzina o diesel
Confronto delle prestazioni tra gpl e metano per le auto a gas
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Parliamo di gpl e metano: cosa sono?
Prima di approfondire il tema degli impianti a gas per auto, facciamo un passo indietro e chiariamo cosa sono il gpl e il metano perché magari non tutti ne sono al corrente.
Il GPL, acronimo di Gas di Petrolio Liquefatto o Gas Propano Liquido, è una miscela di idrocarburi tra i quali il propano è il componente principale. La sua denominazione deriva dallo stato gassoso dei componenti a temperatura ambiente e pressione atmosferica, mentre passano allo stato liquefatto all’aumento di quest’ultima.
Il Metano invece, anche chiamato GNC come acronimo di Gas Naturale Compresso, è un idrocarburo semplice che si ottiene dalla decomposizione o dalla sintesi di sostanze organiche. È contenuto all’interno di appositi serbatoi ad alta pressione: parliamo di circa 200 bar contro i 6-8 bar delle bombole di gpl.
La tecnologia dei motori alimentati a gpl e a metano
Come ben sappiamo, un’auto a gas può avere un motore già predisposto dalla fabbrica per il funzionamento a gpl o a metano, oppure può avere un classico motore con alimentazione a benzina adattato per il funzionamento a gas.
In linea generale possiamo dire che una soluzione non è migliore dell’altra, ma ovviamente alimentare un motore col gas richiede alcuni accorgimenti legati alla natura volatile del combustile rispetto alla benzina.
Partendo quindi dal presupposto che il motore di un mezzo di trasporto è sempre lo stesso indipendentemente che si abbiano motori alimentati a gpl, metano, benzina o addirittura idrogeno, ciò che cambia e che quindi fa la differenza è la tecnologia che regola l’impianto di alimentazione.
Gli impianti a gas per auto consistono di base in due elementi: l’iniettore e il serbatoio.
Per i veicoli con alimentazione bifuel di serie, ovvero predisposti sia per l’alimentazione a benzina che a gas, troveremo due circuiti di alimentazione distinti. Quindi, due iniettori per cilindro, uno per il gas e l’altro per la benzina, che funzioneranno uno per volta. Si parla in questo caso di iniezione sequenziale con un iniettore dedicato per ogni cilindro, che immette il gas il più vicino possibile alla valvola di aspirazione senza bisogno di intervenire su altre parti della vettura. Per questi veicoli l’impianto è posizionato all’esterno del vano bagagli o sotto il pianale.
Nel caso dei motori a iniezione multipoint o single-point a benzina, l’installazione di un impianto gpl per auto oppure a metano può essere programmata in un secondo momento richiedendo modifiche abbastanza leggere.
Di norma queste consistono in:
- aggiunta di una centralina che rileva il comando degli iniettori da parte della ECU (la centralina di gestione motore originale dell’auto)
- aggiunta o sostituzione degli iniettori con modelli specifici
- stesura dell’impianto di alimentazione a gas
- collocazione della bombola del gas
Nei veicoli convertiti tramite installazione di un impianto gpl per auto, l’impianto viene posizionato nel bagagliaio o al posto della ruota di scorta e comporta una perdita di capienza del vano.
Gli impianti a gas per auto si differenziano in base alla loro portata, determinata dalla capienza della bombola, e che ovviamente incide sull’autonomia del veicolo.
All’interno dell’abitacolo poi sarà installato un pulsante che permette di decidere il tipo di alimentazione, se a gas o a benzina. In alcune vetture, che lo montano di serie, questo pulsante corrisponde con la centralina elettronica che comanda il processo:
- in caso di accensione a freddo, la centralina avvia l’iniezione della benzina per poi passare al gas
- quando il gas sta per terminare, la centralina provvede automaticamente al cambio di alimentazione
La normativa vigente sugli impianti gpl e a metano per auto
Gli impianti a gas per auto sono regolamentati dalla normativa ECE/ONU 67/01.
Questa prevede la presenza di specifici dispositivi per garantire la sicurezza in ogni situazione, dall’incendio all’incidente all’esposizione al calore del sole estivo.
In particolare, che si tratti di impianti gpl o di impianti a metano per auto, è obbligatoria la presenza di una valvola di sicurezza che assolve a 4 funzioni:
- interrompere il flusso di gas dal serbatoio appena il motore si spegne, anche se la chiave d’accensione è inserita (per esempio in caso di incidente)
- bloccare il rifornimento di gas quando il serbatoio è pieno all’80% del volume, per prevenire un eccessivo aumento della pressione interna dovuto per esempio al surriscaldamento
- evitare qualsiasi eccesso di pressione interna nel serbatoio, garantendo una fuoriuscita controllata di gas in caso di sovrappressione
- monitorare la temperatura, per garantire una fuoriuscita di gas controllata all’esterno in caso di una temperatura superiore a 120 °C
La normativa che regola il funzionamento e l’uso degli impianti a gas per auto ne definisce anche le condizioni di revisione.
Le bombole di metano, per esempio, devono essere revisionate ogni 5 anni nel caso in cui rispondano alle norme nazionali oppure ogni 4 anni nel caso siano conformi al regolamento ECE/ONU n. 110. Nel primo caso il limite massimo di utilizzo è di 40 anni dalla data di costruzione, nel secondo caso invece non possono essere utilizzate per più di 20 anni.
I serbatoi di un impianto gpl auto devono essere sottoposti a verifica periodica ogni 10 anni.
La legge prevede inoltre verifiche straordinarie quando l’auto a gpl o a metano e quindi la bombola dell’impianto è stata coinvolta in un incidente o soggetta all’azione del fuoco. O ancora dopo essere stata smontata da un altro veicolo.
In linea generale poi l’auto a gpl o a metano deve essere sottoposta a controllo e aggiornamento del documento di circolazione anche quando:
- viene eliminato l’impianto a gas precedentemente installato ripristinando l’originale alimentazione a benzina
- vengono apportate modifiche ai componenti installati nel caso di impianti a gas per auto già approvati, come nel caso della sostituzione del serbatoio scaduto
Auto a gas: pregi e difetti rispetto all’alimentazione a benzina o diesel
L’installazione di un impianto gpl per auto in sostituzione della tradizionale alimentazione a benzina comporta molti vantaggi.
Parliamo innanzitutto dei costi del carburante, più bassi per il gpl e il metano rispetto alla benzina.
Possiamo infatti dire che la spesa sul carburante per gli utilizzatori del metano è inferiore di circa il 60% rispetto alla benzina. Basti considerare che il prezzo di un Kg di metano si aggira intorno a 80 centesimi e con l’energia contenuta in un Kg si percorre in media 1,5/1,6 volte la strada che si può percorrere con un litro di benzina. Per esempio se una vettura percorre in media 14 km/l a benzina, percorrerà circa 21/22 km con un Kg di metano.
Veniamo ora al gpl. Un’auto a gpl consuma circa il 20% in più di un’auto a benzina. Ma in termini di costi del carburante, quelli del gas si aggirano attorno agli 0,70 €/l favorendo un notevole risparmio economico.
Poi, come già accennato all’inizio di questo approfondimento, scegliere gli impianti a gas per auto offre la possibilità di circolare anche durante i bocchi del traffico o nei periodi in cui la circolazione è vincolata alle targhe alterne.
Parliamo infine dell’inquinamento atmosferico.
Sia l’impianto gpl per auto che gli impianti a metano per auto causano un minore inquinamento per km perché la combustione non comporta il rilascio di:
- anidride solforosa come nei diesel
- idrocarburi aromatici contenuti nelle benzine e necessari per elevarne il potere antidetonante
- particolato o polveri sottili che affliggono in varia misura diesel e benzina
Questo però non significa che gpl o metano non inquinino affatto.
Sebbene in misura molto minore, anche questi gas causano un inquinamento atmosferico. Vediamo perché.
Il metano è un gas naturale la cui combustione non inquinane perché restituisce vapore acqueo. Ma la miscela utilizzata negli impianti a metano per auto prevede altri gas e un additivo che conferisce quel tipico odore e ne colora la fiamma. E la loro combustione, invece, inquina perché genera monossido di carbonio e anidride carbonica.
Il GPL, oltre ad avere gli additivi per colorare la fiamma, quando brucia produce monossido di carbonio e anidride carbonica, seppure in quantità limitata.
Confronto delle prestazioni tra gpl e metano per le auto a gas
Al di là della differente origine dei due gas e degli obblighi normativi sugli impianti a gas per auto che abbiamo già affrontato, il confronto tra gpl e metano si può intavolare soprattutto in termini di prestazioni.
È ovvio che nel passaggio dalla benzina al gas le prestazioni del veicolo subiscono un calo. In linea generale infatti se amate la guida sportiva, la scelta di un’auto a gpl o a metano non è di certo la migliore per voi.
Tuttavia c’è da dire che in termini di differenza di prestazioni rispetto alla benzina:
- per il Gpl la differenza è minima
- per il metano si ha un calo di potenza di circa il 10%, ma non di velocità
Rispetto al metano poi, il gpl ha il vantaggio di non far perdere prestazioni alla macchina. In un’auto gpl le performance del motore sono infatti molto meno penalizzate rispetto a quelle di un’auto a metano, che ha invece un forte calo delle prestazioni soprattutto in termini di ripresa.
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