Wiadomości z rynku

czwartek
18 kwietnia 2024

Oswajanie gazu

Volvo FH 460 LNG i FE CNG szybko na siebie zarobią
24 maja 2019

Stacji tankowania CNG jest więcej niż LNG, ale też nie są jeszcze powszechne. Z Młochowa koło Nadarzyna musieliśmy jechać do Warszawy, na ul. Prądzyńskiego, żeby zatankować FE

W momencie zatrzymania pojazdu kabina FE automatycznie obniża się, aby ułatwić wsiadanie i wysiadanie

W kokpicie FE uwagę zwraca monitor, na którym kierowca widzi pojazd i jego otoczenie z lotu ptaka

W niskowejściowej kabinie zamontowano, obok fotela kierowcy, trzy fotele dla pasażerów

Volvo FE jest zwrotne dzięki zastosowaniu podnoszonej, skrętnej osi wleczonej

FH LNG 460 w zestawie z załadowaną naczepą – na pierwszy rzut oka nie różni się od diesla, podobne są też wrażenia z jazdy

Mając 205 kg LNG w zbiorniku, przy zużyciu 20 kg gazu a 100 km, w pełni obciążony zestaw prowadzony przez FH może przejechać nawet 1000 km

Ciężarówki Volvo zasilane gazem już trafiają do nabywców w Polsce. Będą konkurować z pojazdami napędzanymi silnikiem Diesla.
W kwietniu Volvo Polska zorganizowało prezentację dwóch takich pojazdów dla dziennikarzy. Podczas jazd próbnych w okolicach Warszawy mogliśmy zapoznać się bliżej z ciągnikiem siodłowym FH 460 LNG i ciężarówką dystrybucyjną FE CNG. Zainteresowanie nabywców ciężarówkami gazowymi w Polsce wzrosło z dwóch głównych powodów. Jednym jest ustawa o elektromobilności, nakładająca na jednostki samorządu terytorialnego w miejscowościach o ponad 50 tys. mieszkańców obowiązek zlecania zadań publicznych firmom mającym co najmniej 10-procentowy udział w użytkowanym taborze pojazdów elektrycznych lub zasilanych gazem ziemnym (do 2020 r.), a od 2025 r. nawet 30-procentowy. Wynika z niej wzrost zainteresowania samochodami napędzanymi sprężonym gazem ziemnym (CNG), stosowanym częściej w ciężarówkach dystrybucyjnych i komunalnych. Drugi powód to ulgi w opłatach drogowych wprowadzone w Niemczech - co zaczęło napędzać sprzedaż pojazdów długodystansowych, przede wszystkim ciągników, zasilanych skroplonym gazem ziemnym (LNG). W Volvo, podobnie jak w innych firmach ciężarówkowych, nie tylko zaobserwowano wzrost zainteresowania klientów pojazdami gazowymi, więcej zapytań o takie ciężarówki, lecz doszło już do konkretnych transakcji. Dla przykładu, firma Bisek-Asfalt, firma, która produkuje masę bitumiczną i jednocześnie jest wykonawcą nawierzchni drogowych oraz innych obiektów infrastruktury technicznej, już w ubiegłym roku jako pierwsza firma w Europie Środkowo- -Wschodniej, zakupiła samochody Volvo FM zasilane gazem LNG. W sumie transakcja opiewa na 30 takich pojazdów, które są sukcesywnie dostarczane.

Gaz sprężony, kabina rozprężona

Ciężarówką dystrybucyjną FE CNG pokonaliśmy kilkadziesiąt kilometrów w okolicach Warszawy, przebijając się przez satelitarne miasteczka od strony południowej, i w samej Warszawie. Ten konkretny model został opracowany specjalnie z myślą o jeździe na krótkich dystansach z częstymi postojami – są to warunki typowe dla miejskiego transportu dystrybucyjnego i wywozu odpadów. Z zewnątrz Volvo FE CNG wygląda jak zwykłe FE. Jednak pod podłogą kabiny kryje się nowy silnik spełniający normę emisji spalin Euro 6, o zapłonie iskrowym, zasilany sprężonym gazem ziemnym (możliwe jest też zasilanie sprężonym biogazem). Jak poinformował Mateusz Sobczak z Volvo Polska, Volvo FE CNG napędzane jest silnikiem pochodzącym od Cumminsa, który został zmodyfikowany przez Volvo. Nowy silnik FE CNG Euro 6, o pojemności 8,9 litra, osiąga moc 320 KM przy 2.000-2.100 obr./ min. Maksymalny moment obrotowy, 1.356 Nm uzyskiwany jest przy 1.300-1.400 obr./min. Moc jest identyczna jak w znanym wcześniej dieslu D8, o pojemności 7,7 litra, który również 320 KM osiąga przy 2.100 obr./min. Natomiast maksymalny moment obrotowy diesla jest niższy, bo wynosi 1.200 Nm przy 1.050-1.600 obr./min. Silnik gazowy wykorzystuje spalanie stechiometryczne z chłodzonym systemem recyrkulacji spalin (SEGR). Chłodzony układ EGR przepuszcza odmierzoną ilość spalin przez chłodnicę, aby obniżyć ich temperaturę przed zmieszaniem z paliwem i powietrzem napływającym do cylindra. W porównaniu z poprzednimi silnikami gazowymi Cummins Westport, działającymi na zubożonej mieszance, moment obrotowy nowego silnika na biegu jałowym został poprawiony o ponad 30 procent, a zużycie paliwa jest mniejsze nawet o 5 proc. Kolejną zaletą zaawansowanej technologii spalania w nowym silniku jest możliwość zastosowania układu oczyszczania spalin z katalizatorem trójdrożnym (TWC), który jest prostym, pasywnym urządzeniem stanowiącym część tłumika, zapewniającym stałą wydajność kontroli emisji spalin, nie wymagającym konserwacji. W efekcie można się obyć bez aktywnego układu oczyszczania spalin, takiego jak filtr cząstek stałych (DPF) lub selektywna redukcja katalityczna (SCR). Nie ma więc potrzeby stosowania czynnika AdBlue. Proces spalania metanu jest całkowicie bezwonny. Ponadto, towarzyszy mu wyjątkowo niska emisja substancji szkodliwych. Jeżeli metan uzyskiwany jest z biogazu – tj. materii organicznej – całkowita emisja dwutlenku węgla jest niższa nawet o 70%, w porównaniu z pojazdem zasilanym konwencjonalnym olejem napędowym. FE CNG jest dostępne ze zbiornikami gazu w konfiguracji 2x4 lub 2x3. Butle ze sprężonym gazem są montowane po obydwu strona podwozia. W tym przypadku zamontowano osiem butli, w które można upakować 160 m sześc. gazu, co zapewniają w optymalnych warunkach jazdy w lekkim transporcie dystrybucyjnym zasięg roboczy do 400 km oraz do 250 km w przypadku wywozu odpadów. Na ogół silniki gazowe są bardziej cichobieżne na biegu jałowym, w porównaniu z silnikami wysokoprężnymi, co też dało się zauważyć w przypadku prezentowanego pojazdu. Hydrokinetyczna, sześciobiegowa, w pełni automatyczna przekładnia Alison AL306, z retarderem dwustopniowym, dobrze tłumi wszelkie wstrząsy i wibracje w układzie napędowym. Dzięki wzmacnianiu momentu obrotowego silnika skrzynia biegów zapewnia dużą siłę napędową przy ruszaniu z miejsca. Można wybrać tryb pracy ekonomiczny lub Power, który może okazać się pomocny w trudniejszych warunkach jazdy. Pojazd wyposażono w czteroosobową kabinę niskowejściową, która może być szczególnie przydatna w przypadku wykorzystania go jako podwozia do śmieciarki. Przeróbka w holenderskiej firmie STP polegała na wykorzystaniu kabiny sypialnej, w której przedłużono podwozie (elementy dokręcane ze stali ocynkowanej), cofnięto silnik, a chłodnicę przesunięto do przodu. Jak zwrócił uwagę Mateusz Sobczak, istotne jest, że przy tej przeróbce nie pochylono chłodnicy, dzięki czemu zachowano w pełni parametry chłodzenia silnika. Nieduży promień skrętu, uzyskiwany m.in. dzięki zastosowaniu podnoszonej, skrętnej osi wleczonej, pozostał bez zmian. W momencie zatrzymania pojazdu kabina automatycznie obniża się, aby ułatwić wsiadanie i wysiadanie. W środku zamontowano, obok fotela kierowcy, trzy fotele dla pasażerów. Zastosowano łatwą w utrzymaniu w czystości, zmywalną tapicerkę. Okienko w prawych drzwiach ułatwia obserwację przestrzeni tuż przy samochodzie, minimalizując martwe pole. To rozwiązanie ma szczególne znaczenie dla bezpieczeństwa pieszych i rowerzystów. Za siedzeniami pozostało sporo miejsca, gdzie można wrzucić np. odzież czy jakiś sprzęt roboczy. W kokpicie uwagę zwraca monitor, na którym kierowca widzi pojazd i jego otoczenie z lotu ptaka (to zasługa systemu obejmującego cztery kamery, który pozwala dostrzec np. ludzi w pobliżu samochodu). Na pewno poprawia on bezpieczeństwo pracy, zwłaszcza w komunalce. Taka kabina jest cięższa od sypialnej, z której powstała, o około 300 kg, do tego dochodzi osprzęt gazowy. W sumie taki pojazd jest cięższy od zwykłego diesla o około 600 kg. Samochód z niskowejściową kabiną jest droższy od pojazdu z kabiną klasyczną o około 30 proc., ale do niektórych zadań jest to rozwiązanie trudne do zastąpienia. Napęd gazowy też kosztuje więcej niż diesel, jednak w ostatecznym rozrachunku jest bardziej opłacalny. Volvo liczy, że znajdzie wielu nabywców wśród przedsiębiorstw komunalnych. FE z taką kabiną z zabudową śmieciarki, z tym że jeszcze z dieslem, trafiło do Zielonej Góry. Gazowe FE zainteresuje też firmy zajmujące się dostarczaniem towarów w miastach (wówczas może to być samochód ze zwykłą kabiną dzienną).
Podstawowe dane – Volvo FE LEC CNG 6x2 rigid
Rozstaw osi 4.500 mm
Kabina Niskowejściowa 4-osobowa
Silnik G9K320 Euro 6, 6-cylindrowy, poj. 8,9 l
Moc maksymalna 320 KM przy 2.000-2.100 obr./min
Maksymalny moment obrotowy 1356 Nm przy 1.300-1.400 obr./min
Zbiorniki paliwa osiem butli (160 m sześc. gazu)
Skrzynia biegów Alison, AL. 306
Napęd 6x2
Zawieszenie przednie/tylne Pneumatyczne/pneumatyczne
Układ hamulcowy EBS, Retarder Alison

 

Na LNG jedziesz jak na „ropie”

 

Odbyliśmy też jazdę próbną w okolicach Warszawy ciągnikiem FH LNG 460 w zestawie z załadowaną naczepą. 13-litrowy silnik gazowy, bazujący na znanym dieslu, dostępny jest w dwóch wariantach mocy - 420 i 460 KM (moment obrotowy 2.100 i 2.300 Nm). Prezentowany ciągnik napędzany był mocniejszą jednostką. Jest to rzędowy, 6-cylindrowy silnik wysokoprężny o pojemności 12,8 l i mocy 460 KM, spełniający normę emisji spalin Euro 6. Wyposażono go w dwa układy zasilania Common Rail – dla gazu i dla oleju napędowego. ON służy tu głównie do zapalenia gazu. Do cylindra wtryskiwana jest najpierw jego mała dawka, od której zapala się gaz. Wtryskiwacz posiada rozpylacze, dzięki którym możliwe jest podawanie obydwu paliw. Przeciętnie silnik spala ok. 95% gazu i 5% oleju napędowego. Te proporcje chwilowo mogą się zmieniać, w zależności od warunków, np. wychłodzony silnik może pobierać nawet 10 proc. ON, a na mrozie przez pierwszą minutę może pracować na samym oleju, żeby szybciej się rozgrzać. Taki system zapewnia korzystny przebieg procesu spalania – dzięki temu, że nie stosuje się wstępnie przygotowanej mieszanki paliwowo-powietrznej, nie występuje ryzyko spalania stukowego. Przy zużyciu 20 kg gazu na 100 km, mając 205 kg LNG w zbiorniku, w pełni obciążony zestaw może przejechać nawet 1000 km. Przy takich osiągach łatwiej jest zaplanować tankowania w nadal skromnej sieci stacji LNG. Charakterystyka pracy takiego silnika jest podobna do diesla. Trudno zauważyć różnice podczas jazdy, zwłaszcza że moc i maksymalny moment obrotowy są takie same jak w dieslu – 460 KM i 2.300 Nm. Co prawda moc maksymalna osiągana jest w silniku napędzanym tylko olejem napędowym od 1.400 do 1.800 obr./ min, a w jednostce LNG – od 1.700 do 1.800 obr./min, ale są to niuanse, trudne do wychwycenia podczas eksploatacji. Także maksymalny moment obrotowy w dieslu występuje już przy 900 obr./min i aż do 1.400 obr./min, a w jednostce LNG przy 1.050-1.300 obr./min. To oznacza, że diesel może utrzymywać pełną siłę ciągu na wysokich biegach przy niższych prędkościach i przy ograniczonej redukcji biegów. Zapewne szczegółowe pomiary, zwłaszcza w terenie górzystym, wykazałyby, że silnik gazowy wymaga nieco częstszej zmiany biegów. Jednak na mazowieckich, płskich drogach, zarówno na krajowych jak i lokalnych, nie miało to specjalnego znaczenia. Zresztą zautomatyzowana, 12-biegowa skrzynia I-Shift zmienia przełożenia tak płynnie, że kierowca przestaje zwracać na nie uwagę. Skrzynia biegów ma też sterowanie ręczne, ale poza ekstremalnymi sytuacjami, korzystanie z niego jest zbędne. „Automat” szybko działa, dzięki czemu przerwa w przenoszeniu momentu obrotowego podczas zmiany biegu trwa bardzo krótko. Tak jest zarówno w programie jazdy dynamicznej jak i w programie ekonomicznym. W eksploatacji w przeciętnych krajowych warunkach drogowych warto zdać się na program ekonomiczny, zapewniający niższe zużycie paliwa. Układ hamulcowy wspiera trzystopniowy hamulec silnikowy VEB+. Dzięki temu, że silnik gazowy ma taki sam stopień sprężania jak analogiczna jednostka Volvo na olej napędowy, hamulec osiąga wysoką moc 375 kW przy 2.300 obr./min. Podczas jego pracy skrzynia biegów automatycznie dobiera przełożenia, aby utrzymać wyższe obroty silnika, co zapewnia jego właściwą wydajność. Wprawne ucho wychwyci, że z napędem LNG jest nieco ciszej. Niższa jest emisja spalin, przy zastosowaniu w silniku gazowym układu oczyszczania spalin identycznego jak dieslu. W kabinie o wysokości wewnętrznej 220 cm (211 cm od tunelu silnika) jest przestronnie. Regulacja pochylenia i wysokości kolumny kierownicy, a także pochylenia samego koła kierownicy pozwalają dokładnie dopasować jej indywidualne ustawienie. Obywa fotele, pokryte skórą, wyposażono w pneumatyczne zawieszenie i wielokierunkową regulację. Kierowca ma przyjemne miejsce pracy.

Inwestycja szybko się zwróci

Po jakim czasie ciągnik LNG, droższy od standardowego o 25 do 30% „odpłaci” się nam w pełni niższymi kosztami eksploatacji? W Volvo przygotowali kalkulację, w której można zmieniać takie wartości, jak przebieg pojazdu i ceny paliw, aby zorientować się, na ile inwestycja w LNG może okazać się opłacalna. Jak to przedstawił nam M. Sobczak, przy przebiegu 130 tys. km rocznie oraz cenie oleju napędowego 5,15 zł za litr, cenie LNG 4,38 zł za kg i AdBlue 0,3 euro za litr dodatkowy koszt zakupu ciągnika LNG powinien zostać zrekompensowany po 2,5 roku eksploatacji. Dla pełnego obrazu należałoby jeszcze wziąć pod uwagę koszty serwisu, które w przypadku napędu LNG obejmują dodatkowo wymianę oleju hydraulicznego, zasilającego pompę LNG w zbiorniku. To jednak drobiazg w porównaniu z potencjalnymi korzyściami w opłatach drogowych. Jeśli ktoś zamierza wykorzystywać taki pojazd w transporcie międzynarodowym w kierunkach zachodnich to może w tych szacunkach uwzględnić niższe opłaty drogowe w Niemczech dla pojazdów zasilanych paliwami alternatywnymi. Według Michała Biska (Bisek- Asfalt) ulgi wprowadzone w Niemczech to w zależności od przebiegu nawet 100 tys. zł oszczędności rocznie na jednym samochodzie. To oznacza, że przy dwóch latach eksploatacji, ten upust pokrywa różnicę w cenie pomiędzy pojazdem na diesla, a zasilanym gazowo. Reszta oszczędności zostaje u przedsiębiorcy. Wciąż za mało mamy w Polsce i w Europie stacji tankowania gazu, szczególnie LNG. Trzy placówki w naszym kraju to za mało (Warszawa, Olsztyn i Śrem), ale już w tym roku ma być oddanych do użytku kilka nowych obiektów – Shell planuje taką placówkę przy autostradzie A1, Lotos w Gdańsku. Lepiej jest w Niemczech, co jednak nie załatwia sprawy. W najbliższych latach, dzięki dofinansowaniu unijnemu, liczba takich stacji ma znacząco wzrosnąć w całej Europie. W Niemczech podobno ma powstać 20 takich nowych obiektów. Według M. Sobczaka z Volvo Polska, sensowne byłoby, aby stacje LNG były oddalone od siebie nie bardziej niż 800 km. W przypadku stacji ze sprężonym gazem ziemnym trzeba by zakładać ich obecność w każdym mieście, gdzie mają się poruszać pojazdy CNG.
Podstawowe dane - ciągnik siodłowy Volvo FH 460 LNG
Rozstaw osi 3.700 mm
Kabina Sypialna Globetrotter
Silnik G13C 460 Euro 6 - 13 l
Moc maksymalna 460 KM przy 1.400-1.800 obr./min
Maksymalny moment obrotowy 2.300 Nm przy 900-1.400 obr./min
Zbiorniki paliwa LNG 205 kg, ON 170 l
Skrzynia biegów I-Shift AT2612F – 12 przełożeń
Układ hamulcowy Hamulce tarczowe, EBS, hamulec silnikowy VEB+ 375 kW przy 2.300 obr./min, Hill start
Klikając [ Zapisz ] zgadzasz się na przetwarzanie swoich danych osobowych zgodnie z naszą Polityką Prywatności. W każdej chwili możesz się wypisać klikając na link Wypisz znajdujący się na końcu każdej z otrzymanych wiadomości.