Warning: file_get_contents(http://5koleso.ru/wp-content/uploads/2019/art/zapravka-68-01.png): failed to open stream: HTTP request failed! HTTP/1.1 404 Not Found in /var/www/www-root/data/5koleso.ru/wp-content/themes/5koleso/functions.php on line 109
Заправка в полцены

Заправка в полцены

15.03.2014
В России продвигается перевод автомобилей на газомоторное топливо. Парк газобаллонных автомобилей в стране, ежегодно прирастая на 2–3 %, составляет уже около 2 млн транспортных средств

Михаил Ожерельев

В России продвигается перевод автомобилей на газомоторное топливо. Парк газобаллонных автомобилей в стране, ежегодно прирастая на 2–3 %, составляет уже около 2 млн транспортных средств. Отечественный автопром, отвечая требованиям времени, наращивает производство газовых версий коммерческого транспорта, есть соответствующие предложения и у импортеров. А что если оснастить газобаллонным оборудованием уже находящийся в эксплуатации автомобиль? Как скоро будет видна экономия?

Фото автора и компании «Италгаз»

Заправка в полцены

Для малотоннажных автомобилей СУГ интересней: оборудование дешевле, АГЗС попадаются чаще

Вначале реальный случай из жизни. Несколько лет назад крупная транспортная компания заказала партию фургонов Ford Transit для работы по городу, но промахнулась со спецификацией: все машины оказались с бензиновыми двигателями. По истечении гарантийного периода возникла идея установки газобаллонного оборудования (ГБО). Расчеты выглядели заманчиво: литр пропана стоил в то время в 2,5 раза дешевле литра высокооктанового бензина. Однако найти подходящий вариант оказалось не так просто. Для пропановой аппаратуры серьезным пре пятствием был пластиковый коллектор (который якобы мог стать причиной возгорания), а для метана не хватало места под необходимое количество баллонов. Свою лепту в дискуссию внесли и советчики, напрочь отвергавшие идею газификации, аргументируя свою позицию риском прогара клапанов. В общем, так и ездили фургончики на бензине вплоть до полной амортизации.

Заправка в полцены

Система 5-го поколения подает в двигатель сжиженный газ, в баллоне размещен электронасос

Вопрос о переводе автомобилей на газовое топливо (напомним, что мы обсуждаем доработку находящегося в эксплуатации транспорта и не затрагиваем заводскую установку ГБО, когда все параметры рассчитаны заводом-изготовителем автомобиля) будоражит умы многих автовладельцев. Кто-то с пеной у рта доказывает, что овчинка выделки не стоит, и приводит несметное количество доводов «против», кто-то аргументированно отстаивает противоположную точку зрения.

Решив расставить все точки над i, мы обратились в компанию «Италгаз» и вместе с ее экспертами проанализировали все нюансы установки и эксплуатации предлагаемых сегодня на рынке газотопливных систем.

Заправка в полцены

Вариант размещения метановых баллонов на Hyundai HD78

КАКОЙ БЫВАЕТ ГАЗ

В качестве моторного топлива используются два вида газа: сжатый и сжиженный. Сжиженный углеводородный газ (СУГ или LPG — Liquefied Petroleum Gas) состоит из двух компонентов — пропана и бутана и хранится в баллоне под давлением до 1,6 МПа. Из баллона смесь в жидкой фазе поступает в редуктор-испаритель, там она переходит в газообразное состояние для подачи в двигатель. ГОСТ предусматривает производство двух марок пропан-бутановых смесей: летней и зимней (до 95 % пропана от общего объема). Поскольку пропан начинает испаряться при –40°С, его преобладание в смеси обеспечивает рабочее давление в системе. Пропан-бутан учитывается в литрах. Расход топлива двигателя, потребляющего сжиженный газ, выше, чем у идентичного бензинового мотора на 10–15 %, что объясняется меньшей объемной теплотворностью СУГ. Но, учитывая, что полезный объем баллона составляет 80 % от полного, одной заправки стандартной 50-литровой емкости в примере с легким грузовиком хватит на 350–400 км.

Заправка в полцены

Баллоны из легированных сталей должны проходить освидетельствование каждые 5 лет

Компримированный природный газ (КПГ), основой которого является метан, хранится на борту автомобиля в сжатом состоянии (технологии перевода метана в жидкую фазу, существующие в виде опытных образцов, оставим за пределами этого обзора) при давлении до 200 МПа. К достоинствам метана можно отнести высокое октановое число, крупные мировые запасы, максимальную полноту сгорания и, конечно же, низкую цену, которая, кстати, регулируется государством.

Но есть и недостатки. Например, высокое рабочее давление предъявляет серьезные требования к оборудованию (в первую очередь, к сосудам), что увеличивает затраты по переводу автомобиля на «голубое топливо» в 3–4 раза, по сравнению с пропан-бутановыми системами.

Заправка в полцены

В этом раллийном КАМАЗе используется пропановая система

Поскольку метан заправляется в газообразном состоянии, то учитывается он в кубометрах. Проведя нехитрые математические расчеты, получим, что в 50-литровую емкость можно закачать около 11 м3 КПГ. Учитывая, что расход одного кубометра метана приблизительно равен расходу одного литра бензина на одной заправке (те же 50 литров) можно проехать всего 110–150 км, т.е. в 3,5 раза меньше, чем на пропан-бутане, при том же объеме газового баллона. Вывод: для дальних поездок одного баллона не хватит.

Помимо необходимости увеличения топливной вместимости, при переходе на метан нужно учитывать тяжесть баллонов. Но здесь есть варианты. Например, баллон типа 1 (цельнометаллический) вместимостью 50 «кубов» весит порядка 80 кг и предлагается по цене около 9000 руб. (175 руб./л). Для сравнения: вес аналогичного пропанового баллона — 15 кг, а цена — 3000 руб. Возвращаясь к примеру с Ford Transit, для обеспечения приемлемого запаса хода на одной заправке при переводе авто на метан пришлось бы пожертвовать полезной нагрузкой в 300 кг. Более технологичные металлокомпозитные баллоны типов 2 и 3 (металлический лейнер, усиленный оплеткой из стеклоткани) легче, но значительно дороже: тип 2 предлагается по цене от 290 руб./л, а тип 3 — от 320 руб./л. Что касается композитных баллонов (тип 4), то они пока остаются довольно редким явлением в силу еще более высокой стоимости и незначительной разницы коэффициентов совершенства (отношение объема сосуда к собственной массе) относительно 3-го типа.

Заправка в полцены

 

Подкапотный модуль газодизеля Hyundai HD78

 

В общем, при выборе типа газового топлива специалисты в числе прочего советуют учитывать тип автомобиля (массо-габаритные параметры), среднегодовой пробег, маршруты движения (наличие заправок), а также тип двигателя. Что касается последнего, то отмечается такая тенденция: бензиновые двигатели (читай легковые и легкие коммерческие авто) чаще переоборудуются на сжиженный газ, а дизельные моторы — на метан.

ПАРАЛЛЕЛЬ С БЕНЗИНОМ

Все конструкции газовых систем питания для бензиновых моторов принято делить на пять поколений. Сегодня самыми распространенными являются системы 4-го поколения, предназначенные для установки на двигатели Евро-3 и Евро-4. Данный тип оборудования характеризуется наличием отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр (устанавливаются в коллектор непосредственно у впускного клапана), в чем полностью аналогичен бензиновой схеме. Системы 4-го поколения имеют модификации для пропана и метана, их можно устанавливать на все современные автомобили, за исключением оснащенных непосредственным впрыском топлива (FSI, GDI). Что касается последних, то здесь есть определенные сложности: для двигателей типа FSI нужна иная математическая модель управления газовым впрыском, нежели имеющаяся у большинства производителей газового оборудования. Долгое время автомобили с непосредственным впрыском были большой проблемой для установщиков ГБО. И вот на нашем рынке появились системы 5-го поколения (в Европе они известны с конца 1990-х гг.). Принципиальное отличие этого оборудования в том, что газ поступает в цилиндры в жидкой фазе: в баллоне с газом находится насос, обеспечивающий циркуляцию жидкой фазы топлива через рампу газовых форсунок (идентичны бензиновым) обратно в баллон.

Заправка в полцены

При выборе типа газового топлива следует учитывать габариты автомобиля, в данном случае используется пропан-бутан

Получается, что по принципу работы такая система максимально приближена к бензиновой. Отсюда преимущества: уменьшение расхода топлива, возможность запуска двигателя на газе при низких температурах, поскольку исчезла необходимость испарять газ перед подачей в двигатель. В этой связи интересно привести данные одного из российских дистрибьюторов, обнародованные на выставке «Комтранс — 2013»: применение системы 5-го поколения на грузовике массой до 3,5 т с двигателем объемом 2,4 л позволяет экономить 1950 руб. на 1000 км.

В числе недостатков системы пятого поколения можно упомянуть ее высокую чувствительность к качеству топлива («грязный» газ выводит из строя насос), низкую ремонтопригодность и высокую стоимость —комплект для 4-цилиндрового мотора стоит порядка 2000 евро. Эти недостатки практически перечеркивают все преимущества продвинутой системы при эксплуатации в России.

Заправка в полцены

Система Lovato на Peugeot Partner

КОНВЕРТАЦИЯ ДИЗЕЛЯ

Сегодня используются два принципиально различающихся способа перевода дизельного двигателя на питание газовым топливом. Первый способ — это конвертация дизеля в двигатель с воспламенением газовоздушной смеси от искры. Данное решение достаточно радикально и связано со значительным изменением конструкции базового двигателя, в частности, с уменьшением степени сжатия до 11–14 единиц и установкой системы зажигания. Экологические параметры отработавших газов конвертированного дизеля, как правило, выше исходного двигателя, а мощностные параметры находятся на одном уровне с исходником. Работа достаточно сложная, под стать и цена — стоимость работ, включая сертификацию и оформление документов, на легкий грузовик начинается с 350 тыс. руб. После конвертации двигатель уже не сможет работать на дизельном топливе.

Второй способ — газодизельный — более прост и доступен. В газодизельном режиме в двигатель подается два вида топлива: основное дизельное (но в меньшем количестве, чем в базовом), дополнительное газовое (топливо для замещения). При этом дизельное топливо играет роль запальной дозы для воспламенения интегральной смеси. Степень замещения дополнительным топливом зависит от нескольких факторов, в основном, от типа газового топлива (КПГ или СУГ), совершенства устанавливаемой газовой аппаратуры и штатной дизельной аппаратуры.

Заправка в полцены

Металлокомпозитные баллоны тип 2 и тип 3 должны подвергаться испытаниям каждые 2 года

Пропановые газодизельные системы используются на дизелях достаточно давно, но сейчас это решение не столь актуально. Причина в невысоком экономическом эффекте: свойства СУГ таковы, что увеличение доли замещения свыше 30 % ведет к термическому разрушению деталей двигателя. Единственная, пожалуй, область, где пропановый газодизель остался востребован, — это автоспорт. Недавний пример — подготовленный командой «КАМАЗ-мастер» газомоторный КАМАЗ, участвовавший в гонке «Шелковый путь — 2013». По словам самих спортсменов, газодизель ничуть не потерял в мощности в сравнении с исходным дизельным вариантом.

Ну а если вернуться к теме экономичности, то у метана в паре с дизелем куда более заманчивые перспективы. Действительно, «голубое топливо» в сравнении с СУГ сулит как минимум двойную экономию: в двигателях с обычным ТНВД до 75 % замещения, а в двигателях с системой Common Rail — до 60 %. Впрочем, коэффициент замещения не остается постоянным, он рассчитывается блоком управления для каждого цикла и зависит от таких параметров, как нагрузка, детонация, температура охлаждающей жидкости и давление воздуха. Стоимость метановых систем (с учетом подкапотной части и баллонов) начинается с 140 тыс. руб. А годовой экономический эффект на примере автобуса категории М2 или грузовика категории N2 с расходом 15–20 л/100 км при годовом пробеге 100 тыс. км составляет около 200 тыс. руб.

Заправка в полцены

Дополнительным преимуществом газового топлива является то, что его невозможно слить

ПАВЕЛ БЕРЛИЗЕВ / ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР ООО «ТАКСИ»

Наше предприятие занимается таксомоторными перевозками. В парке автомобили Volkswagen Polo, Peugeot Partner, Renault Logan. Все они переведены на пропан-бутан, баллон лишнего места не занимает — он находится на месте запасного колеса. Расход топлива на бензине и на пропане практически одинаков, и за счет разницы в стоимости топлива мы видим значительный экономический эффект. При пробегах порядка 300 км в день система окупается за 3–4 месяца. С заправками проблем нет: АГЗС в Москве и области достаточно. Есть проблема с качеством газа: при температурах ниже –6 °С двигатели иногда начинают капризничать. Что касается регламентного обслуживания газовой аппаратуры, то оно минимальное — каждые 15 тыс. км требуется лишь заменить фильтры. По поводу надежности газового оборудования не могу сказать, что все идеально, иногда приходится устранять те или иные мелкие неполадки, но в плане дополнительных затрат это несущественно.

АЛЕКСЕЙ ДЕМЕНТЬЕВ / СЕРВИСНЫЙ ИНЖЕНЕР КОМПАНИИ «ИТАЛГАЗ»

Современный газодизель — это новая волна старых технологий. У нас в России были подобные решения, например, на КАМАЗах, но та система была недостаточно эффективной, требовала доработки ТНВД. С некоторых пор тема газодизеля получила второе рождение, появились некие универсальные комплекты, которые позволяют инсталлировать их как на старые дизели с механическим ТНВД, так и на новые, оснащенные системой Common Rail. Для двигателей с механическим ТНВД мы предлагаем газодизельную систему Italgas Diesel-Gas — один комплект применим после адаптации практически ко всем двигателям старых поколений. А для двигателей Евро-3 и Евро-4 с системой Common Rail мы используем итальянскую аппаратуру Westport: входящий в эту систему универсальный электронный модуль индивидуально адаптируется под конкретный двигатель.

Интерес к этой теме на рынке достаточно большой. Однако ввиду того, что система все равно получается не дешевая, ее выгодно использовать на тяжелых грузовиках и на магистральных автобусах. Минимальный расход, с которого эта система становится интересной, — 20 л на 100 км.

Заправка в полцены

Опытный образец метанового КАМАЗа с криогенным баллоном, до воплощения идеи в реальность еще далеко

ЗАТРАТЫ НА УСТАНОВКУ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Категория TC Стоимость ГБО, тыс. руб. Годовой экономический эффект (при пробеге 100 тыс. км), тыс. руб.
М2, N2 (расход топлива 15–20 л/100 км) от 140 от 200
M3, N3 (расход топлива 25–30 л/100 км) от 160 от 350
Карьерный самосвал от 500 1500 (при наработке 1500 часов в год)

 

(3 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Обсуждение

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное