Instalacje gazowe

ponad rok temu  28.05.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 9 minut

Nowe pojazdy CNG
Wprowadzanie przez producentów do oferty pojazdów zasilanych CNG jest próbą poszukiwania coraz bardziej ekologicznych rozwiązań w zakresie napędów, które są jednocześnie alternatywą dla pojazdów napędzanych paliwami ropopochodnymi. Jest to bardzo ważny aspekt, który w obecnej sytuacji geopolitycznej świadczy o świadomym działaniu wytwórców, którzy są dodatkowo wspierani przez rządy większości państw.

Tworzenie infrastruktury do tankowania oraz szerokiej oferty pojazdów zasilanych CNG świadczy o dalekowzrocznym myśleniu o rynku transportowym. Niepewna sytuacja na Bliskim Wschodzie powoduje ciągły wzrost cen ropy naftowej, a cały czas zwiększające się zużycie w porównaniu ze skończonymi jej zasobami powodują, że tworzenie alternatywnych źródeł zasilania staje się bardzo ważne dla poważnie myślących o swojej przyszłości państw. Stąd zainteresowanie gazem ziemnym, którego zasoby pozwalają na jego użycie do zasilania różnego rodzaju urządzeń, w tym do celów trakcyjnych w dłuższym okresie. Paliwo to jest alternatywą dla paliw ropopochodnych, do których należy także bardzo popularny na naszym rynku LPG, którego obecnie niskie ceny zależą także w dużej mierze od cen ropy naftowej. Ponadto CNG pozwala na łatwe osiągnięcie niskich wartości emisji spalin w stosunku do wszelkich źródeł energii pozyskiwanych z ropy, co przy zaostrzających się normach także jest bardzo istotne. Przykładem rozwoju CNG jako paliwa silnikowego może być chociażby sąsiedni rynek niemiecki, na którym działa obecnie blisko 700 stacji sprężania gazu ziemnego, a ich liczba w roku 2007 ma osiągnąć 1000. O powadze z jaką Niemcy traktują ten rodzaj paliwa świadczą liczne nowe konstrukcje samochodów zasilanych CNG, prezentowane na targach AMI w Lipsku (Niemcy).
<4_Touran_TSI_CNG.jpg>
VW Touran Eco Fuel jest napędzany podobnie jak Caddy dwulitrowym silnikiem o mocy 80 kW. Zbiorniki gazu umożliwiają zmagazynowanie 18 kg tego paliwa, co zapewnia zasięg około 310 km. Dodatkowy 13-litrowy zbiornik benzyny służy do dojazdu na najbliższą stację sprężania.

Przedstawiony jako studium Ford Focus CNG, który, jak podkreślano, już niedługo będzie pojazdem seryjnym, jest napędzany silnikiem z zapłonem iskrowym Duratec 2 dm3 o mocy 93 kW przy zasilaniu gazem ziemnym. Do gromadzenia CNG zastosowano 5 butli. Jedną z nich umieszczono pod podłogą, a cztery w przestrzeni bagażowej. Ogólna pojemność zbiorników CNG wynosi 110 dm3, co pozwala na zgromadzenie 20 kg gazu ziemnego, które umożliwia przejechanie około 300 km. Oprócz tego samochód może być również zasilany benzyną (układ dwupaliwowy). Zastosowany zbiornik paliwa o pojemności 55 dm3 pozwala na przejechanie kolejnych 700 km, wydłużając przebieg możliwy do osiągnięcia na obu paliwach do 1000 km. W ofercie Forda jest również model C- MAX CNG 2,0 w którym zastosowano trzy zbiorniki gazu (98,1 dm3) pozwalające na przejechanie 270 km. Dodatkowy, o pojemności 55 dm3 zbiornik benzyny zwiększa zasięg pojazdu. Bardzo ciekawie prezentowała się oferta pojazdów VW. Seryjny VW Caddy Eco Fuel ma butle do magazynowania gazu pod podłogą, co nie zmienia jego pojemności wnętrza. Umożliwiają one zmieszczenie 26 kg paliwa gazowego zapewniającego zasięg 440 km. Zastosowany 2-litrowy silnik z zapłonem iskrowym ma moc 80 kW. Dodatkowo układ zasilania może być uzupełniony o część benzynową, która korzystając z małego 13-litrowego zbiornika paliwa umożliwia dojechanie do najbliższej stacji sprężania w sytuacji zużycia całego zapasu gazu ziemnego. Prezentowano również prototypowy doładowany dwustopniowo silnik 1,4 TSI (Timed Sequential Injection) zasilany oczywiście CNG. Osiąga on znakomite parametry: moc 110 kW oraz bardzo wysoki moment obrotowy 220 Nm dostępny w szerokim zakresie prędkości obrotowych 1850-4500 obr./min.
<3_Zafira.jpg>
Podkreślenia wymaga również fakt rozwijającej się oferty montażu instalacji CNG w pojazdach już użytkowanych lub nowych tuż po zakupie. Przykładem był produkowany w brazylijskich zakładach VW model Fox. Prezentowano zamontowaną w nim instalację do zasilania gazem ziemnym włoskiej firmy BRC. Szeroka oferta warsztatów oraz liczne opracowania przybliżające tematykę prowadzenia tego rodzaju usług wskazują na kierunki rozwoju tej branży na rynku pojazdów już użytkowanych. Rozwój takiego rynku jest oczywiście możliwy przy odpowiednio rozwiniętej infrastrukturze do sprężania gazu ziemnego, która u naszych zachodnich sąsiadów jest już na odpowiednim poziomie, a dalsze zagwarantowane plany rozwoju pozwalają na tworzenie warsztatów bez obaw, że z powodu jakiejś urzędniczej decyzji rynek pojazdów CNG zostanie zastopowany.
<1_Zafira.jpg>
Zafira z napędem CNG jest już drugą wersją tego udanego pojazdu. Umieszczone w przestrzeni podpodłogowej butle z gazem nie ograniczają walorów użytkowych samochodu.

Również Opel prezentował nową Zafirę w odmianie CNG z silnikiem 1,6 dm3. Mający największą ofertę pojazdów CNG, Fiat także zaprezentował studium na bazie Pandy, które już pod koniec tego roku ma uzupełnić gazową gamę samochodów tej marki. Silnik ma otrzymać dwupaliwowy układ zasilania CNG – benzyna, a samochód podobnie jak inne gazowe odmiany Fiata oznaczenie Natural Power. Podobnie jak Multipla będzie miał zamontowane zbiorniki gazu w przestrzeni pod podłogą, co nie zmniejszy jego walorów użytkowych. Również na naszym rynku niektóre firmy, pomimo przeciwności, niekoniecznie losu, próbują promować napędy CNG. Jedną z niewielu jest firma Iveco Motor Poland, która mając w ofercie Daily w odmianie CNG stara się go w różny sposób popularyzować. Stąd w pierwszych dniach kwietnia w siedzibie BWR Podolscy w Krakowie zaprezentowano zaproszonym klientom ten właśnie pojazd. Prezentacja ta w przeddzień premiery nowego Daily jest kolejnym dowodem na żywe zainteresowanie zasilaniem CNG przez włoski koncern. Tradycje Włochów w dziedzinie zasilania gazowego pojazdów są bardzo długie i mają swój początek jeszcze w latach przed II wojną światową. Obecnie także w zakresie zastosowań fabrycznych zasilania gazowego Włochy są liderem. Przykładem jest właśnie opisywane Iveco, ale również Fiat dysponuje szeroką gamą modeli zasilanych CNG, która jest największa spośród innych konkurencyjnych firm. Oprócz modeli samochodów osobowych oferowana jest szeroka gama pojazdów użytkowych (Doblo, Ducato).

Prezentacja Iveco Daily w odmianie CNG w siedzibie BWR Podolscy była kolejną tego typu imprezą organizowaną przez Iveco, mającą na celu pokazanie walorów pojazdu potencjalnym użytkownikom.

Obecnie oferowana gama pojazdów Daily w odmianie gazowej jest bardzo szeroka, obejmując podwozia, furgony oraz specjalne podwozia służące do budowy autobusów, określane w materiałach jako Irisbus. Gama nośności jest również bardzo szeroka, obejmując pojazdy od 3,5 do 6,5 t DMC. Premiera nowej odmiany Iveco Daily ma znacznie rozszerzyć ofertę pojazdów CNG, szczególnie w zakresie silnikowym, obecnie dostępna jest jedna jednostka w jednym zakresie mocy. Używany jest czterocylindrowy silnik z zapłonem iskrowym o pojemności 2800 cm3 i wymiarach głównych S/D = 100/94,4 mm oraz stopniu sprężania 12,2. Takie parametry geometryczne pozwalają na osiągnięcie mocy 78 kW przy 3800 obr./min oraz maksymalnego momentu obrotowego 220 Nm przy 2200 obr./min. Jednostka napędowa konstrukcyjnie bazuje na silniku ZS, osiągając znacznie niższy niż protoplasta poziom głośności – 90 dB. Zasilanie silnika jest realizowane przez sekwencyjny, fazowy układ wtryskowy Metafuel opracowany przez Tartarini – znanego dostawcę urządzeń dla branży gazowniczej (przemysłowej), dla którego produkcja dla sfery autogazu stanowi tylko niewielką część oferty. Obecnie układ ten jest dostarczany przez firmę Metatron, która wydzieliła się ze struktur Tartarini. Ten system zasilania jest znany od kilku lat i z powodzeniem stosowany w innych samochodach, np. cała gama pojazdów Fiat napędzanych gazem ziemnym korzysta z tego układu zasilania. Najważniejszym jego urządzeniem jest regulator ciśnienia, którego zadaniem jest jego zmniejszenie z wartości 20 MPa, takie jest ciśnienie pod którym jest magazynowany metan w zbiornikach, do poziomu 0,7 MPa – wartość, która jest wymagana do zasilania wtryskiwaczy. Redukcja ciśnienia następuje dwustopniowo. Pierwszy stopień redukcji zmniejsza jego wartość do 1,3 MPa, a następny do ciśnienia zasilania wtryskiwaczy, czyli wspomnianego 0,7 MPa. Wymagana dokładność wartości ciśnienia wynosi 0,05 MPa. Regulator ciśnienia jest włączony w układ chłodzenia samochodu, a przepływająca przez niego ciecz chłodząca zapobiega szronieniu urządzenia w czasie pracy. Umieszczony w regulatorze ciśnienia czujnik ciśnienia gazu (po stronie wysokociśnieniowej) zapewnia możliwość pomiaru ilości gazu w zbiornikach ze wskazaniem w kabinie dla kierowcy. Tak przygotowane paliwo gazowe jest podawane do listwy wtryskiwaczy, którą wykonano jako otwór w kolektorze dolotowym silnika. Stąd paliwo poprzez sekwencyjnie pracujące wtryskiwacze jest podawane do kanałów dolotowych na zawory ssące. Ilość dostarczanego do silnika paliwa oraz moment zapłonu są regulowane przez elektroniczne urządzenie sterujące na podstawie odczytów z czujników na silniku. Do wysterowania wtryskiwaczy i wyzwolenia w odpowiednim momencie iskry generowanej przez dwie podwójne cewki na elektrodach świec zapłonowych są potrzebne informacje o: położeniu każdego z tłoków (czujnik fazy umieszczony na wałku rozrządu, badający położenie tłoka pierwszego cylindra, które jest podstawą do wyznaczenia położenia pozostałych), położeniu przepustnicy – obciążenie silnika (czujnik TPS na osi przepustnicy), prędkości obrotowej wału korbowego (czujnik umieszczony w tylnej części wału silnika), jakości spalania (czujnik tlenu – sonda lambda w układzie wylotu spalin), temperaturze silnika. Dodatkowo do wyznaczenia wielkości dawki konieczna jest znajomość ilości powietrza dostarczanego do silnika. Centrala elektroniczna oblicza ją na podstawie pomiaru temperatury i ciśnienia w układzie dolotowym. Największą na naszym rynku wadą tego pojazdu jest jego jednopaliwowy układ zasilania, który przy braku stacji sprężania gazu ziemnego powoduje, że może on operować praktycznie wokół miast, w których takie obiekty istnieją. Z tego powodu od następcy Daily należałoby oczekiwać zmiany w tej kwestii, tzn. zdwojonego układu zasilania jak we Fiacie Ducato Natural Power (z pełnowymiarowym zbiornikiem benzyny) lub małego dodatkowego zbiornika benzyny pozwalającego dojechać do stacji sprężania lub stacji benzynowej (bo taka w naszych warunkach może być położona znacznie bliżej). Kolejny mankament samochodu to zmniejszenie jego ładowności, co w samochodzie użytkowym w odmianie 3,5-tonowej może być szczególnie odczuwalne. Zmniejszenie tego parametru w zależności od modelu, czyli liczby zastosowanych butli (przekładających się na zasięg, który maksymalnie wynosi około 400 km) wynosi od 260 do 315 kg. Postulowane wcześniej zastosowanie zdwojonego układu zasilania z pewnością także przyczyni się do niewielkiego zmniejszenia możliwości przewozowych samochodu.
<2_aral.jpg>
Stacje sprężania gazu ziemnego na rynku niemieckim to już codzienność. Obecnie działa tam blisko 700 takich obiektów.

Bardzo ważne z punktu widzenia pojazdu użytkowego jest również umieszczenie butli do magazynowania paliwa gazowego pod samochodem, dzięki czemu nie zmniejsza się pojemność wnętrza jego ładowni. Umieszczenie butli w takiej liczbie (gwarantującej odpowiednio duży zasięg) umożliwia ramowa konstrukcja pojazdu, bardzo ważna również z punktu widzenia wytrzymałości całego samochodu, szczególnie na naszych drogach. Stosowane są stalowe zbiorniki gazu zabezpieczone od spodu specjalną osłoną, chroniącą je od wpływów atmosferycznych. Każdy z nich jest wyposażony w armaturę gwarantującą bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa i zapewniającą odpowiednie funkcjonowanie układu zasilania silnika. Równie ważna jest legalizacja butli, której ważność jest warunkiem zatankowania pojazdu na stacji sprężania. Jej data jest umieszczona w dokumentacji pojazdu, a pracownik stacji może zażądać od kierowcy jej okazania i w przypadku nieprawidłowości czy braku takich dokumentów odmówić zatankowania z oczywistych względów bezpieczeństwa. Prezentacja w BWR Podolscy miała na celu również pokazanie kosztów eksploatacji Daily CNG w porównaniu z takim samym samochodem z silnikiem ZS. Szacunkowe obliczenia, dotyczące tylko kosztów paliwa, które jak wiadomo są podstawowym kosztem w eksploatacji pojazdu, ujawniły roczne oszczędności rzędu 35000 zł, co przy średnio przyjmowanym 7-letnim cyklu eksploatacji daje oszczędności do 245 000 zł.
B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony