Pojazd na CNG

Ograniczenie emisji jest jednym z głównych kryteriów, jakimi kierują się konstruktorzy przy projektowaniu nowoczesnych pojazdów. Dlatego też coraz częściej wprowadzane są nowe źródła napędu, będące alternatywnymi w stosunku do paliw ropopochodnych. Są wśród nich różne rozwiązania, chociaż ich ekologiczność budzi czasami pewne wątpliwości.

Dla przykładu, produkcja i utylizacja akumulatorów stosowanych w pojazdach hybrydowych. Czy patrząc globalnie na emisję związaną z procesami ich wytwarzania można powiedzieć, że hybryda jest bardziej ekologiczna od samochodu klasycznego? Są jednak sposoby na zasilanie samochodów w sposób niewymagający stosowania skomplikowanych i energochłonnych technologii. Można to z powodzeniem realizować z wykorzystaniem paliwa, jakim jest gaz ziemny. Występuje on jako kopalina w postaci gotowej do zasilania silników.



Złącze tankowania umieszczono przy wlewie benzyny. Z uwagi na wysoki stopień sprężania do zasilania silnika należy używać benzyny o liczbie oktanowej 98 o czym informuje napis na pokrywie wlewu.

Zużycie tego nośnika energii stale się powiększa, jednak coraz to nowe złoża gazu są odkrywane. Szacuje się, że udokumentowane zasoby tego paliwa wystarczą na około 70 lat, podczas gdy możliwe do odkrycia mogą pokryć światowe zapotrzebowanie przez około 200 lat. Ograniczenia emisyjne zwiększają zużycie tego nośnika energii również w transporcie. Praktycznie wszystkie koncerny samochodowe mają w ofercie pojazdy zasilane CNG. Wśród nich jest również Volkswagen, którego model Caddy Ecofuel jest najczęściej kupowanym w Niemczech samochodem zasilanym CNG. Jego udział w rynku tego typu pojazdów przekracza 20 proc. Specjaliści VW oceniają, że samochód zasilany metanem jest pod względem kosztów eksploatacyjnych tańszy od klasycznego (olej napędowy) o około 60 proc. Szacunki biorą pod uwagę wszelkie koszty, również obsługowe oraz utratę wartości i wymianę części i opon. Samochód swoją popularność zawdzięcza również niezależnym rankingom, wg których jest najbardziej ekonomicznym samochodem użytkowym (badania ADAC). Caddy Ecofuel jest napędzany dwulitrową jednostką napędową dostosowaną do zasilania CNG. Silnik osiąga moc maksymalną 77 kW oraz maksymalną wartość momentu obrotowego 160 Nm. Silnik ma dwa układy zasilania, główny gazowy zapewnia zasięg około 430 km, dodatkowy benzynowy umożliwia pokonanie dystansu 150 km.



Na wyświetlaczu komputera pokładowego znajduje się wskaźnik poziomu gazu. Zużycie paliwa podawane jest w kg/100 km a na większości stacji sprężania CNG tankujemy w m3. Dlatego warto wiedzieć, że 1 kg gazu ma objętość 1,3360 m3 a 1 m3 waży 0,7485 kg.

Stopień sprężania silnika wynosi 13,6, dlatego też do jego zasilania należy używać benzyny o liczbie oktanowej 98. Zbiorniki gazu umieszczono pod podłogą ładowni, nie ograniczają więc przestrzeni bagażowej, co w pojeździe użytkowym jest niezwykle istotne. Cztery zbiorniki umożliwiają zatankowanie 35,6 m3 gazu ziemnego (26 kg). Niewielki zbiornik benzyny o pojemności 13 dm3 jest bardzo istotny, szczególnie na naszym rynku o niezbyt rozwiniętej sieci stacji sprężania gazu ziemnego i umożliwia awaryjne dojechanie do tego typu obiektu. Dzięki temu samochód jest w pełni autonomiczny i można nim bezproblemowo poruszać się praktycznie po całym kraju. Oczywiście, najlepszym rozwiązaniem jest oferowanie takiego samochodu w rejonie, gdzie taka stacja działa. Objętość ładowni Caddy pozostaje bez zmian, nie można tego jednak powiedzieć o ładowności, która niestety jest mniejsza w stosunku do wersji benzynowych i diesla z uwagi na grubościenne zbiorniki do przechowywania gazu ziemnego, który jest w nich sprężony do 20 MPa. W zależności od wersji, utrata ładowności wynosi od 64 kg w przypadku furgonu (pomimo wyższej DMC) do 182 kg (jedna z wersji kombi 5-osobowego). Zatem ograniczenie ładowności jest dość duże, zestawiając je z maksymalną wartością tego parametru, który wynos 805 kg dla furgonu z silnikiem 1,4 dm3. Najwyższa ładowność wersji Ecofuel wynosi 741 kg (furgon). Ograniczeniu podlega również masa zestawu z przyczepą, np. w kombi 7-osobowym nie przewiduje się takiego zestawienia. Zastosowanie zbiorników gazu spowodowało również pozbawienie samochodu koła zapasowego, które zastąpiono poręcznym zestawem naprawczym do ogumienia, uzupełnionym o elektryczną sprężarkę. Dzięki zastosowaniu gazowego układu zasilania silnik ma znakomite własności emisyjne. Emisja CO2 wynosi 157-158 g/km, podczas gdy silnik benzynowy emituje 197-199 g/km (1,4 dm3) i 197-202 g/km (1,6 dm3) a jednostki 1,9 TDI od 165 do 183 g/km w zależności od wersji.



Zbiorniki gazu zostały umieszczone pod podłogą samochodu. Jest to bardzo ważne w samochodzie użytkowym, dzięki temu nie ogranicza się przestrzeni ładunkowej. Skomplikowało to przebieg układu wylotowego (ostatni tłumik pod tylnym zderzakiem), samochód nie ma również koła zapasowego tylko zestaw naprawczy do ogumienia.

Samochód jest bardzo ekonomiczny. Przy normalnych (zgodnych z przepisami) prędkościach jazdy można uzyskać zużycie paliwa na poziomie około 5,5 kg/100 km (nieco ponad 7 m3/100 km). Przy cenie gazu 1,81 zł/m3 koszt przejechania 100 km w warunkach jazdy pozamiejskiej wynosi 13 zł. Jest to wartość, o której mogą pomarzyć nawet użytkownicy pojazdów zasilanych najbardziej popularnym w naszym kraju paliwem alternatywnym - LPG, nie wspominając o samochodach z silnikami o zapłonie samoczynnym czy iskrowym.



Listwa wtryskiwaczy gazowych jest umieszczona na kolektorze dolotowym. Jest ona połączona elastycznym przewodem z widocznym z lewej strony regulatorem ciśnienia.




O możliwościach samochodu świadczy również próba, której go poddano. W czasie 128 dni samochód Caddy Ecofuel objechał dookoła kulę ziemską. Celem było ukazanie możliwości paliw alternatywnych. Na gazie przejechano bez żadnych problemów blisko 45 tys. km w różnych warunkach klimatycznych i drogowych, co świadczy o opanowaniu technologii wykorzystania CNG jako nośnika energii w transporcie. Cieszy również fakt, że pojazd ten powstaje w zakładach VW w Antoninku pod Poznaniem.