Coraz częściej stosowane gazy CNG i LNG do napędu samochodów użytkowych to już powoli codzienność, koszt użytkowania takiego pojazdu jest znacznie niższy w porównaniu z silnikiem benzynowym czy nawet nowoczesnym dieslem.
Poniżej kilka uwag technicznych dotyczących technologii CNG i LNG.
Korzyści jakie niesie z sobą stosowanie do napędu takich pojazdów gazów sprężonych czy ciekłych typu CNG i LNG niosą z sobą pewne różnice w pracy silników normalnie przecież przystosowanych do zasilania olejem napędowym, a zatem konieczne będzie stosowanie specjalnych olejów silnikowych w celu prawidłowej i długotrwałej eksploatacji silników.
Niektóre cechy gazów CNG i LNG maja bezpośredni wpływ na pracę silnika:
- mała wrażliwość na spalanie stukowe dzięki wysokiej liczbie oktanowej
- łatwość mieszania się z powietrzem (zwłaszcza przy zimnym silniku), pozwalająca uzyskać jednorodną mieszankę palną
- wysoka prędkość spalania umożliwiająca stosowanie w silnikach szybkoobrotowych
- wartość opałowa zbliżona do mieszanki benzynowo - powietrznej, co w praktyce oznacza zachowanie osiągów silnika
- temperatura samozapłonu umożliwiająca stosowanie CNG i biogazu do jednostek wysokoprężnych
- możliwość spalania ubogich mieszanek dzięki szerokim granicom zapłonu
- niski poziom emisji cząstek stałych (brak dymienia), CO2, bardzo niska zawartość związków siarki i ołowiu oraz przeważnie mniejsza masa spalin.
Zatem warunki panujące w silniku spalinowym zasilanym gazem i produkty spalania będą odbiegały od typowych warunków podczas pracy oleju w silniku wysokoprężnym.
Silnik spalinowy pracujący na mieszance gazów CNG czy LNG - czyli przede wszystkim metanu i powietrza jest dość tolerancyjny i może pracować przy zasilaniu mieszanką o szerokim zakresie nadmiaru powietrza. Odbija się to przede wszystkim na zmniejszonej emisji spalin, ale także ma zasadniczy wpływ na wzrost temperatury spalania. Niekorzystny jest także efekt braku chłodzenia zaworów ssących mieszanką gazowo powietrzną.
Olej silnikowy podczas pracy w silniku zasilanym gazem jest zatem narażony na:
- wysoką temperaturę zaworów silnika, komory spalania i pierścieni tłokowych
- duże obciążenie cieplne
- przedmuchy gazów do skrzyni korbowej i bezpośredni kontakt oleju z gazem
Kontakt gazów spalinowych i niespalonego gazu z olejem silnikowym może powodować niepożądane zmiany właściwości fizykochemicznych oleju. Kontakt taki skutkuje powstawaniem kwaśnych substancji przyspieszających korozję elementów silnika, a szczególnie panewek czopów głównych i korbowych.
Skład chemiczny oleju silnikowego musi zatem uwzględniać wszystkie te czynniki, a także takie dodatkowe parametry jak:
- zanieczyszczenie amoniakiem gazów CNG i LNG
- zawartość siarki, siarkowodoru i wody w paliwie
Należy zawsze pamiętać, iż zastosowanie nietypowego paliwa i konstrukcja silnika wymaga specjalnego oleju do silników CNG. To z tych właśnie powodów powstają specyficzne wymagania producentów silników. Inne w związku z powyższym będą oleje do silników zasilanych benzynami, inne do silników ZS zasilanymi olejem napędowym, a całkowicie inne do silników zasilanych niekonwencjonalnymi paliwami jakimi są gazy CNG i LNG.