Ottimizzazione e Manutenzione degli Impianti GPL su Hyundai Coupé: Dalle Valvole alla Centralina

L'installazione di un impianto a GPL o metano su un'automobile è spesso percepita come un limite per qualsiasi elaborazione, una convinzione diffusa anche tra molti preparatori. Tuttavia, è possibile elaborare un'auto a GPL o metano senza particolari problemi, trattando il gas come un combustibile al pari della benzina o del diesel. È sufficiente adottare un approccio leggermente diverso su alcuni aspetti. Questa guida si concentrerà principalmente sul GPL, fornendo informazioni a scopo didattico, con l'invito a un approfondimento privato dell'argomento, dato che alcune modifiche potrebbero contravvenire alle norme del codice della strada, rendendo l'auto non idonea alla circolazione.

Soft Tuning per Veicoli a GPL

Il "soft tuning" si riferisce a elaborazioni leggere, tipicamente con modifiche allo scarico, un filtro aria più permeabile e una rimappatura della centralina. Queste modifiche mirano a un incremento di potenza globale del 10-15%, che nel caso della Hyundai Coupé si traduce in circa 10-15 CV, raramente 20 CV. L'obiettivo è migliorare la risposta del motore senza alterare drasticamente i componenti o compromettere l'affidabilità generale. Spesso, con elaborazioni soft, si possono anche ridurre significativamente i consumi.

Scarico

Non ci sono limiti alla modifica della sezione di scarico, dai collettori in acciaio al terminale. L'alimentazione a GPL o metano non influisce sulla resa di questi componenti.

Aspirazione

Quando si utilizzano aspirazioni maggiorate con un filtro sportivo, è fondamentale evitare che la presa d'aria sia rivolta verso l'anteriore. A causa della ridotta autoregolazione dell'impianto GPL (ad eccezione di quelli a iniezione liquida e meno evidente nelle iniezioni gassose fasate), il motore potrebbe non ricevere sufficiente carburante rispetto alla quantità d'aria, creando una miscela troppo magra. Questo può causare perdite di potenza anche molto evidenti.

Fortunatamente, una miscela magra a gas si comporta in maniera contraria rispetto a una miscela magra a benzina: il motore si raffredda invece di surriscaldare, scongiurando pericoli per gli organi a contatto con la camera di combustione. È consigliabile aspirare aria da sotto o dal vano motore, nella zona più fresca possibile e priva di turbolenze. Anche se l'aria aspirata è leggermente più calda, durante la miscelazione il GPL, essendo particolarmente freddo (con temperature da 0° a -20°C circa a seconda della miscela propano/butano), raffredda l'aria aspirata. Questo processo consente di aspirare leggermente più ossigeno, creando una leggera sovralimentazione e riducendo i problemi legati all'aria calda. L'effetto di raffreddamento dell'aria aspirata è più marcato negli impianti a iniezione fasata (come Landi, BRC) ed è estremamente enfatizzato negli impianti a iniezione liquida (da cui deriva la loro resa prestazionale superiore, anche fino al 4-5% rispetto alla benzina, e minori problemi alle sedi delle valvole). È consigliabile coibentare i condotti dell'aria, data l'elevata temperatura generata nel vano motore delle Hyundai Coupé.

Centralina

Se si decide di rimappare la centralina elettronica, il nuovo programma può essere copiato direttamente sulla centralina GPL, se l'impianto è BRC (è consigliabile chiedere all'installatore Landi per questa possibilità). In alternativa, è possibile rivolgersi a un rivenditore Landi per far mappare appositamente la centralina GPL anziché quella della benzina. È anche possibile scaricare autonomamente il programma di gestione, acquistare l'interfaccia e modificare i parametri. Tuttavia, è importante sottolineare che il programma può essere scaricato o fornito solo a personale autorizzato Landi e che tutte le modifiche, qualora eseguite autonomamente, sono a totale responsabilità dell'utente.

La centralina GPL gestisce generalmente gli anticipi e i tempi di iniezione degli iniettori GPL in riferimento ai tempi di iniezione della benzina. Un programma mappato migliora gli anticipi e i tempi a benzina e, se trasferito al GPL, a parte gli opportuni autoadattamenti della centralina, può migliorare significativamente la risposta anche con questa alimentazione. Con impianti a iniezione liquida (come Icom JTG), la mappa della centralina a benzina agirà direttamente anche sul GPL, facendo lavorare opportunamente i vari adattatori (lenti e veloci) e permettendo di guadagnare sensibilmente anche con questa alimentazione. È fondamentale non rimappare mai esclusivamente a GPL con il sistema JTG, poiché l'auto potrebbe non funzionare correttamente a benzina. La rimappatura deve sempre avvenire a benzina, e successivamente si deve verificare l'idoneità della carburazione a GPL, eventualmente correggendola tramite appositi ugelli di iniezione.

Alimentazione e Innovazioni

Nel febbraio 2007 è partita una sperimentazione con un Economizzatore ECONOGREEN su un impianto a GPL. Sebbene tendenzialmente non si possa installare su impianti a GPL, le ultime informazioni direttamente dall'azienda costruttrice indicano una netta efficacia di questo dispositivo per questo tipo di alimentazione. L'installazione deve avvenire nella parte dell'impianto dove il GPL è ancora in fase liquida, e i test saranno eseguiti sotto la supervisione di un installatore accreditato, per garantire la massima sicurezza. L'azienda costruttrice afferma che questo dispositivo garantisce un netto miglioramento dell'efficienza di combustione del GPL e un'economia aumentata di circa 20-30% (massimi). I test saranno eseguiti per verificare questi dati, che includono un aumento della risposta, coppia e potenza dei motori a GPL, un miglioramento dell'economia di percorrenza (azzerando o riducendo il gap del 10% rispetto alla benzina) e un sistema che contemporaneamente riduce i consumi e migliora le performance.

Hard Tuning per Veicoli a GPL

L'"hard tuning" si riferisce a elaborazioni più spinte, che possono includere la sostituzione degli alberi a camme, l'elaborazione dei collettori di aspirazione, la sostituzione del corpo farfallato, la modifica del volano, l'adozione di un turbo, ecc. In questi casi, è fondamentale eseguire prima le modifiche e mettere a punto l'auto con la benzina. Solo successivamente si deve intervenire sull'impianto GPL, adottando le corrette misure correttive. Tutti gli impianti consentono di gestire i parametri tramite i programmi di gestione in possesso di ogni installatore. Per questo motivo, una volta eseguite le modifiche e verificato il corretto funzionamento del motore a benzina, si può "registrare" il funzionamento a GPL, che deve adeguarsi alla richiesta di alimentazione e di anticipo dettata dalle nuove modifiche.

Ottani

È importante sottolineare che il valore di ottano del GPL varia tra 105 e 110, mentre quello del metano è addirittura superiore (120), a fronte di una media di 95 per la benzina normale e un massimo di 100 per la Shell V-Power. Rimappando solo a benzina e adattando l'iniezione a GPL, si evita che il motore incorra in un pericoloso battito in testa, proprio grazie all'alto numero di ottani del GPL.

Centralina e Mappature Multiple

Un interessante spunto per i tuner è l'utilizzo di una tecnica impiegata dagli installatori specializzati, prevalentemente per i motori Turbo Diesel, che permette di disporre di 2 o 3 rimappature. Questo consentirebbe agli utenti più esperti di avere la mappatura originale, una mappatura a benzina e una rimappatura eseguita esclusivamente a GPL. Quest'ultima permetterebbe di sfruttare la caratteristica dei 105 ottani per ottenere un anticipo il più spinto possibile, cercando il massimo dei cavalli, magari associato a un leggero aumento del rapporto di compressione (RC).

Rapporto di Compressione

Sarebbe teoricamente possibile aumentare, anche di molto, il rapporto di compressione sfruttando questa particolare caratteristica, sebbene il rischio sia quello di non poter circolare a benzina. In caso di modifiche alla testa per alterare il rapporto di compressione, è fondamentale rivolgersi a un ottimo preparatore che sappia gestire l'intervento in modo da portare al limite la benzina (utilizzando benzina a 100 RON, come Shell V-Power) e consentire al GPL (105-110 RON) o al metano (120 RON) di lavorare al meglio. In questo scenario, l'aumento di potenza potrebbe essere elevato, compensando completamente la perdita tipica del metano o guadagnando molti cavalli con il GPL, permettendo all'auto di funzionare (al limite) anche a benzina.

Su auto prive di sensore di battito in testa, è pericoloso l'uso di benzine normali, tanto da rovinare il motore stesso: un'autoaccensione può addirittura sfondare un pistone.

Turbo e Raffreddamento

Anche l'adozione di un turbo è facilmente gestibile, ma in questo caso, data l'alta temperatura in gioco, sarà necessario scegliere candele di 1 o addirittura 2 gradi termici più fredde e un olio con caratteristiche particolarmente elevate. In caso di uso intenso, potrebbe essere utile anche un radiatore aggiuntivo dell'olio motore.

Problematiche delle Sedi Valvole e Soluzioni su Motori GPL

Le sedi valvole, specialmente in lega di alluminio, possono rovinarsi nei motori a GPL/metano a causa delle temperature interne più elevate rispetto alla benzina. Questo può compromettere il funzionamento ottimale del motore.

Soluzioni e Accorgimenti

Un rimedio a questa problematica è l'oleatore esterno, un dispositivo che lubrifica le valvole durante il funzionamento a GPL tramite un fluido lubrificante. Altri suggeriscono l'uso di candele motore speciali, come quelle all'iridio, capaci di mantenere più bassa la temperatura di combustione, oppure l'aggiunta di specifici prodotti per la protezione valvole alla benzina.

Il suggerimento più valido è acquistare auto già trasformate dalla casa produttrice, che, se seria, provvede a rinforzare le sedi delle valvole. Se le sedi sono ottimizzate per il GPL, il gioco valvole non dovrebbe diminuire in modo significativo, rendendo meno vitale il recupero automatico.

Nei motori totalmente in alluminio, le sedi valvola possono essere in lega di alluminio, che funziona bene quando attraversate dalla miscela aria/benzina che raffredda la valvola e in parte si deposita, prevenendo l'effetto martello della valvola nella sua sede.

Kia, nei suoi motori 1.4cc trasformati (bifuel) da BRC, adotta una centralina con VSR (Valve Seat Recession), che in pratica interviene quando il motore raggiunge elevati numeri di giri. Con il nuovo motore 1.6cc a iniezione diretta, non dovrebbero esserci più problemi perché, trasformato a GPL con impianto a iniezione liquida, le temperature sono più basse e le sedi valvole lavorano a temperature più contenute.

Esperienze pratiche mostrano che le auto con impianti a GPL/metano ben progettati e mantenuti possono raggiungere chilometraggi elevati senza problemi alle valvole. Ad esempio, una Grande Punto Natural Power con 147.000 km non ha mai richiesto la regolazione delle valvole. Similmente, una Hyundai i20 1.2 GPL 78cv con impianto BRC nativo e punterie idrauliche ha percorso 145.000 km senza additivi o problemi. Molte "paranoie" su questi problemi derivano da una scarsa conoscenza nella scelta del motore adatto o nel trattamento del veicolo.

Il motore Fire di Fiat, ad esempio, in alcune versioni, non necessitava di particolari interventi sulle punterie. Il motore mjet, invece, si, tanto che un vezzino ha percorso 260.000 km senza alcuna noia alle punterie. Una Innocenti Elba 1.5 ie trasformata a GPL sin da subito, con un impianto datato 1993, ha percorso 215.000 km senza regolazioni valvole, nonostante il meccanico avesse suggerito un intervento a 180.000 km. Anche una Punto Classic 1.2 GPL, modificata da Fiat con sedi valvole adatte, ha mostrato un gioco valvole invariato a 50.000 km rispetto ai 3500 km. Storicamente, clienti con la Uno 1.1 Fire trasformate a GPL arrivavano a 300.000 km senza usura particolare.

Sistemi di Protezione Valvole Avanzati

I moderni impianti GPL, anziché utilizzare fluidi per la protezione valvole (come il Flash Lube), adottano tramite centralina un'iniezione ciclica di benzina superati, ad esempio, i 3000 giri/minuto. Questo sistema, gestito elettronicamente, ispira maggiore fiducia rispetto alla precedente versione che richiedeva una taratura in "gocce" e sollevava dubbi sull'impatto ambientale della combustione dell'olio.

Informazioni Generali sugli Impianti GPL su Hyundai Coupé

La Hyundai Coupé, specialmente i modelli pre-2005, è rinomata per la robustezza dei suoi motori (1600-2000cc DOHC). Molti proprietari hanno percorso oltre 200.000 km a GPL e anche 300.000 km, senza riscontrare problemi alle sedi valvole. Anche con motori 2000cc, considerati più "pericolosi" per la presunta fragilità delle valvole, non si sono registrati problemi di registrazione valvole anche dopo 60.000 km a metano. L'autore stesso ha percorso 70.000 km a GPL sulla sua Coupé senza il minimo problema.

I motori Hyundai, pur essendo molto resistenti, sono talvolta meno efficienti (una rimappatura spesso porta a consumi ridotti anziché aumentati).

Controindicazioni degli Impianti Tradizionali Aspirati Gassosi

Gli impianti di tipo tradizionale aspirato gassoso, che installano un diffusore sulla farfalla, possono dare ritorni di fiamma e, di tanto in tanto, danneggiare la scatola filtro. Questa tipologia di impianto può costare circa 1200-1300 euro. Tuttavia, la resa e la gestione sono più difficili, con prestazioni ridotte di almeno il 5%, consumi superiori di almeno 2 km/litro rispetto alla benzina e restrizioni di parcheggio in luoghi chiusi. Inoltre, i ritorni di fiamma sulla scatola filtro possono essere causati da candele e cavi candela consumati, che causano problemi di accensione.

Vantaggi degli Impianti Sequenziali Fasati

È consigliabile optare per un impianto sequenziale fasato. Anche se più costoso, offre numerosi vantaggi:

• Perdita di prestazioni quasi nulla.
• Consumi inferiori di circa 1 km/litro.
• Assenza di ritorni di fiamma.
• Possibilità di rimappare la centralina a benzina e ottenere benefici anche a GPL.

Marche come BRC, Landi, Bigas sono tra le consigliate. Vialle è un'ottima opzione, ma più costosa.

Impianto GPL a Iniezione Liquida ICOM su Hyundai Coupé

L'impianto a gas GPL a iniezione liquida ICOM è un sistema innovativo. Sebbene abbia sofferto di notevoli problemi nei suoi primi tempi di vita, dopo 3-4 anni dalla sua uscita sono stati fatti passi avanti nella tecnologia, con l'adozione di pompe più affidabili, regolatori di pressione autoregolanti e tecniche di installazione all'avanguardia.

L'installazione è stata verificata per efficienza e buon funzionamento presso l'officina "MEINI BRUNO" di Pontedera (PI), riconosciuta per la competenza e disponibilità, e per aver risposto a tutte le domande inerenti il tuning e le possibilità di potenziare e sfruttare l'impianto durante le numerose modifiche eseguite sull'auto.

Vantaggi dell'Impianto ICOM JTG

1. Nessun ritorno di fiamma: Elimina il rischio di detonazioni indesiderate.
2. Maggiore resa in coppia: Dichiarata dalla casa tra 0% e un massimo del 5% rispetto alla benzina.
3. Semplicità di costruzione e affidabilità elettronica: Dipende interamente dalla centralina elettronica dell'auto, eliminando la necessità di centraline esterne.
4. Consumi vicini a quelli della benzina.
5. Possibilità di ritaratura dell'impianto con la sostituzione degli ugelli.
6. Benefici automatici con modifiche tuning: In caso di rimappatura della centralina, i vantaggi si ripercuotono automaticamente anche sull'impianto GPL.
7. Omologato per parcheggi sotterranei e box.

Struttura e Componenti

Lo schema riflette un'iniezione classica, ma il GPL viene percorso in fase liquida anziché la benzina. La struttura è estremamente semplice:

1. Serbatoio con pompa del gas.
2. Set di iniettori simili a quelli degli impianti a iniezione, ma con appositi ugelli intercambiabili (tipo Giglè).
3. Elettronica di scambio (relè) per il comando degli iniettori benzina/GPL da parte della centralina originale dell'auto e la gestione del livello del serbatoio.
4. Regolatore di pressione.
5. Bocchettone di rifornimento da alloggiare nel tappo del serbatoio.

L'unica parte elettronica del sistema è la scheda UDS, che regola l'entrata in funzione dell'impianto, comanda l'azionamento della pompa e delle elettrovalvole, e devia i segnali dagli iniettori benzina a quelli GPL. È possibile variare e ridurre il tempo di entrata in funzione dell'impianto tramite i dip switch all'interno della centralina, ma il loro funzionamento dipende dalla release del software nel chip di controllo. La foto dell'UDS della centralina (S/N 000961 interno SN 4/000748 esterno per 4 cilindri) mostra la scarsa elettronica (che gestisce il passaggio a benzina e il temporizzatore) e i relè di commutazione delle valvole e degli iniettori. Agendo sugli switch a destra si può variare il tempo di commutazione da 30 secondi, 55 secondi a oltre 2-3 minuti, su alcune versioni.

Nella versione Monofuel (altamente sconsigliata), la procedura di avviamento è: accensione quadro, spia arancione sul commutatore che si spegne dopo 10 secondi, e poi avvio del motore. Tuttavia, non tutte le UDS funzionano con questi settaggi, dipendendo dalla revisione software/hardware della scheda. La partenza "monofuel" può comportare problemi di avvio e di iniezione. Anche la partenza a 30 secondi, se supportata dalla scheda, può causare problemi di erogazione nei primissimi secondi, poiché la pompa potrebbe non aver raggiunto la giusta pressione nel circuito. Queste informazioni sono state gentilmente tratte dal forum di omniauto.it.

Modifiche Eseguite da ICOM di Latina

ICOM ha modificato i propri impianti sostituendo gratuitamente il regolatore di pressione con uno di tipo autoregolante e più efficiente, per ridurre le problematiche inerenti le pompe del circuito di alimentazione. Questa sostituzione aumenta l'efficienza dell'impianto e riduce i problemi di rottura della pompa d'iniezione. I nuovi impianti dispongono già di tali aggiornamenti.

Sono disponibili due tipi di regolatori di pressione:

1. Per auto fino a circa 150-180 CV: Il più diffuso, attualmente installato anche sull'auto in esame.
2. Per auto con potenza elevata: In caso di grandi potenze, è stato accertato che nella massima richiesta di carburante (in potenza), può verificarsi un leggero calo di fornitura di gas. Per questo è stato ideato un riduttore/regolatore che, nel momento in cui si richiede il massimo apporto, riesce a modulare la pressione fino ad aumentarla di circa 1 bar (variabile in base alla richiesta istantanea), sopperendo alla precedente mancanza, aumentando l'efficienza e, nei carichi parzializzati, diminuendo anche i consumi. La soluzione N°2 offre il vantaggio di avere più gas ai medio/alti regimi e di poter installare il GPL su cilindrate e potenze elevate, un punto dolente di molti impianti che non riescono a gestire potenze superiori a 150/200 CV, o almeno non al massimo del potenziale dell'auto.

In dettaglio, l'attuatore meccanico posto in testa al riduttore si aziona tramite la depressione esercitata nel collettore di aspirazione. Questo, a seconda del tipo di regime e assorbimento in potenza, varia automaticamente e rapidamente la pressione in base alla reale necessità, mantenendo sempre un valore costante. Ciò significa minori consumi e maggiori prestazioni, ma soprattutto il mantenimento delle condizioni di lavoro ideali in tutto l'arco di erogazione, non solo ai bassi regimi o quando si accelera, ma anche e soprattutto quando si desidera sfruttare la massima potenza e un elevato range di regimi.

Problema della Pompa d'Iniezione

Questo impianto, sebbene rivoluzionario e probabilmente il futuro del GPL, ha avuto un grosso problema di affidabilità. La pompa costruita da Bosch per questa applicazione è risultata l'anello debole dell'impianto, costringendo a continui passaggi dall'installatore per la sua sostituzione a causa di rotture. Sono stati eseguiti notevoli cambiamenti negli ultimi anni e la soluzione sembra essere stata trovata in un componente estraneo alla pompa. L'informazione, fornita direttamente dall'installatore Meini di Pontedera, è che il problema fosse causato da una valvola di non ritorno in ottone che con il tempo e l'utilizzo tendeva a gripparsi, coadiuvata anche da una guarnizione che gonfiava, contribuendo al bloccaggio della valvola. Per questo, le ultime pompe (notizia di maggio 2007) hanno al loro interno una valvola in acciaio che dovrebbe ovviare a questo inconveniente. Infatti, avendo avuto problemi con la soda caustica, la precedente pompa aveva lavorato molto sotto sforzo (assorbimento di quasi 10A) per mesi, danneggiando la plastica del portafusibile a protezione della pompa stessa. Non essendo stato cambiato durante la riparazione perché non era un problema evidente al momento, questo causava un passaggio ridotto di corrente che si traduceva in una pressione di funzionamento insufficiente.

Manutenzione dell'Impianto GPL BRC: Guida Completa

La manutenzione corretta dell'impianto GPL è cruciale per garantirne sicurezza, efficienza e durata. Alcuni controlli possono essere eseguiti autonomamente, mentre altri richiedono l'intervento di un tecnico specializzato. Di seguito, 10 istruzioni essenziali di BRC per la manutenzione.

Controlli Autonomi

1. Rifornimento solo in distributori affidabili: La qualità del GPL varia. Carburante di scarsa qualità può contenere impurità che compromettono iniettori e riduttore di pressione. Scegliere distributori affidabili e non superare l'80% della capacità totale durante il rifornimento per evitare danni alla multivalvola del serbatoio.

2. Alternare correttamente GPL e benzina: Usare anche la modalità benzina preserva il motore e l'impianto, mantenendo efficiente il sistema di alimentazione e prevenendo malfunzionamenti. Mantenere sempre 1/4 o 1/2 del serbatoio benzina pieno e rinnovarla periodicamente. Alcuni sistemi attivano la benzina per brevi periodi senza segnalazioni.

3. Controllare eventuali odori di gas: Se si avverte odore di gas nell'abitacolo o vicino al veicolo, passare alla benzina e recarsi in un'officina autorizzata BRC. Una perdita, seppur rara, indica la necessità di manutenzione. Non ignorare questi segnali.

4. Monitorare consumi e prestazioni: Monitorare il livello del carburante è fondamentale. I sistemi BRC riconoscono l'impossibilità di alimentare il motore a causa dell'esaurimento o bassa pressione del gas, passando automaticamente a benzina. Il sistema può tornare a gas se le condizioni lo permettono. Se l'alimentazione a gas non è più possibile, un segnalatore acustico e il LED benzina avvisano il conducente. L'acustico può essere disattivato premendo il pulsante in modalità benzina. A questo punto, è necessario fare rifornimento per ripristinare il funzionamento a gas. La commutazione gas-benzina può anche ottimizzare il funzionamento del veicolo in casi particolari.

5. Avviare il motore correttamente: In inverno, il motore può richiedere più tempo per passare a GPL. Evitare di forzare il passaggio e lasciare che il sistema commuti automaticamente quando il motore raggiunge la temperatura ideale, riducendo danni e migliorando la combustione.

Interventi Specializzati

6. Tagliando gratuito entro i primi 1.000-1.500 km: Dopo l'installazione, un primo controllo presso l'officina che ha eseguito l'installazione è obbligatorio per verificare la corretta installazione e il funzionamento ottimale dell'impianto. Interviene tempestivamente su eventuali piccoli assestamenti del sistema.

7. Revisioni periodiche: Ogni 20.000 km o una volta all'anno, seguire le indicazioni del libretto di uso e manutenzione. Le revisioni includono verifica delle emissioni, del riduttore, degli iniettori e del serbatoio. Il serbatoio GPL deve essere sostituito dopo 10 anni dal collaudo, operazione da eseguire in officina autorizzata.

8. Controllo filtro GPL: Il filtro è essenziale per trattenere impurità. Un filtro sporco compromette il funzionamento degli iniettori. Sostituirlo ogni 20.000 km o secondo il libretto BRC. La manutenzione regolare migliora la combustione e riduce i depositi carboniosi.

9. Verificare parametri di carburazione: L'equilibrio della miscela butano-propano è essenziale. Irregolarità possono causare perdite di potenza. Eseguire controlli periodici con strumenti diagnostici delle officine BRC.

10. Ispezionare periodicamente tubazioni e raccordi: Tubi e raccordi collegano i vari componenti. Controllarli regolarmente per usura o perdite. Un tecnico qualificato verifica guarnizioni e connessioni per la massima sicurezza. Effettuare questi controlli ad ogni tagliando.

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