Газ – пътят напред

При новия, задвижван с газ двигател предизвикателствата пред инженерите на Volvo Trucks се състояха в това, да се разработи нова силова линия, която може да намали веднага емисиите на CO2, като предложи на клиентите същата висока ефективност като дизеловото гориво, и представлява жизнеспособно решение за бъдещето. Окончателното решение означаваше да се преосмисли целият принцип на използване на дизеловото гориво.

Volvo FH LNG в провинцията.

Volvo FH LNG и Volvo FM LNG са първите задвижвани с газ тежкотоварни автомобили на пазара, които могат да предложат достатъчно мощност, за да удовлетворят потребностите от операции с тежки товари при регионалните превози и превозите на дълги разстояния.

Нарастващата загриженост за глобалното затопляне увеличава натиска за отказване от изкопаемите горива. В много от градовете по света водещите градски общини търсят начини да забранят дизеловите леки автомобили, в някои случаи в рамките само на няколко години.

Но въпросът е: каква ще бъде алтернативата? Кой източник на гориво може да намали емисиите на CO2, да осигури необходимата мощност и работни характеристики и при това да бъде опция, приемлива от търговска гледна точка за средна по големина фирма за превози? Volvo Trucks вярва, че отговорът – поне отчасти – е газът.

Volvo FH LNG и Volvo FM LNG са първите задвижвани с газ тежкотоварни автомобили на пазара, които могат да предложат достатъчно мощност, за да удовлетворят потребностите от операции с тежки товари при регионалните превози и превозите на дълги разстояния. И двата модела, които се предлагат съответно с 420 к.с. и 460 к.с., осигуряват същите работни характеристики и управляемост като дизеловия си еквивалент и могат да изминат до 1000 км, преди да се наложи повторно зареждане. 

Ларс Мартенсон

Ларс Мартенсон, директор Иновации и околна среда, Volvo Trucks вярва, че газът предлага голям потенциал за незабавно намаляване на CO2 и за превръщане в дългосрочно решение за следващите 20-30 години най-малко.

Всъщност единствената разлика е горивото – втечнен природен газ (LNG) – който намалява значително както разходите за гориво, така и емисиите на CO2. При работа на природен газ – което в краткосрочен план е по-жизнеспособна опция за повечето превозвачи - CO2 намалява с 20 процента в сравнение с дизеловото гориво. За товарен автомобил, който изминава 120 000 км годишно, превозвайки тежки товари, това означава спестяване на 18-20 тона CO2 на година. Най-големият потенциал за спестявания обаче се получава, когато автомобилът се задвижва от биогаз, тъй като в този случай емисиите на CO2 от резервоара до колелото намаляват със 100 процента. Освен това, макар че разходът на гориво е същият като при дизеловите двигатели на Volvo Trucks, той е с 15 до 25 процента по-нисък от този на конвенционалните газови двигатели. 

„LNG е обещаваща алтернатива на дизеловото гориво, тъй като предлага добра комбинация от ползи както за околната среда, така и за бизнеса“, заявява Ларс Мартенсон, директор Иновации и околна среда, Volvo Trucks. „Природният газ е в голямо изобилие в цял свят, а инфраструктурната мрежа за LNG се разширява.“

Анели Сопи

Анели Сопи, главен мениджър проекти, Volvo Group Trucks Technology, осъществява контрола при разработката на силовата линия, задвижвана с газ.

LNG в никакъв случай не е ново гориво. Volvo Trucks са първите, които го използват, за да осигурят това ниво на мощност при тежкотоварен газов автомобил. Това стана възможно чрез използване на принципа на дизеловото гориво вместо технологията на Ото, която е по-често срещаната при газовите двигатели. Ключовата разлика е, че двигателите на Ото използват запалване от искра, което прехвърля ограниченията си към мощността, въртящия момент и надеждността, а освен това са по-чувствителни към удар. Двигателите, използващи принципа на дизеловото гориво, могат да постигнат повече конски сили и по-голям въртящ момент, като използват директно впръскване и разчитат на по-високата компресия за запалването. 

„Досега предизвикателството се състоеше в това, че газът не може да бъде запален само чрез компресия – необходимо е нещо, което да стартира процеса на горене на газа. Това което запалва газа в двигателя, е малко количество дизел, запалван чрез компресия, обяснява Анели Сопи, главен мениджър проекти във Volvo Group Trucks Technology. „Но това ни изправя пред предизвикателството как да инжектираме две различни горива в цилиндъра, тъй като е много трудно да има два инжектора“.

LNG е обещаваща алтернатива на дизеловото гориво, тъй като предлага добра комбинация от ползи както за околната среда, така и за бизнеса.

Ларс Мартенсон,

директор „Екологични въпроси и иновации“, Volvo Trucks

Отговорът идва под формата на две концентрични игли, които могат да инжектират директно както дизелово гориво, така и газ. Чрез тази уникална технология в цилиндъра се инжектира малко количество дизелово гориво преди газа, за да се стартира запалването. 

„Този дизел всъщност е като течна запалителна свещ“, казва Анели Сопи. „Двигателят работи предимно на газ – всъщност той замества над 90 процента от дизеловото гориво, използвано в конвенционалния дизелов двигател, но продължаваме да се възползваме от всички предимства на дизеловия двигател, включително от същата висока мощност и въртящ момент.“

Volvo FH LNG, който се отдалечава от града.

Днес най-голямото препятствие пред използването на LNG е липсата на инфраструктура за дистрибуция и зареждане. Инвестициите както от държавния, така и от частния сектор, обаче се увеличават.




Означава ли това, че бъдещето на транспорта е в природния газ? Популярното схващане е че то е в електричеството и макар че това може да се окаже истина за леките автомобили, разработването на технологията на електромобилите все още е много далече от създаването на продаваем тежкотоварен автомобил за превози на дълги разстояния. 

„Горивата-победители ще бъдат тези, които могат да предложат добра енергийна ефективност и слабо влияние на климата“, казва Ларс Мартенсон, директор „Екологични въпроси и иновации“, Volvo Trucks. „Ще станем свидетели на разработването на голям брой алтернативни горива, включително електричеството, като за различните приложения ще се използват различни горива. Дизеловото гориво ще продължи да бъде широко използвано още много години, докато направим този преход. Когато обаче става дума за тежкотоварни регионални превози и превози на дълги разстояния, ясно се вижда, че LNG днес е в най-добра позиция, за да се превърне бързо в глобално предлагана алтернатива на дизела.“ 

В дългосрочен план – поради необходимостта от използване на биогаз вместо природен газ – LNG предлага потенциал за още по-голямо намаление на емисиите. „Всеки бъдещ преход към биогориво ще се извършва постепенно, така че най-успешните биогорива ще бъдат тези, които могат да бъдат поддържани с изкопаема версия на това гориво по време на прехода“, добавя Ларс Мартенсон. „Природният газ например гарантира подаването на гориво за всеки автомобил, задвижван с биогаз. Тъй като производството и дистрибуцията на биогаз се усъвършенстват и разходите намаляват, възможността за работа на биогаз съответно ще се увеличи. Накратко, ще можете да намалите значително CO2 само чрез преминаване към друг източник на гориво.“

Двигателят на LNG.

Чрез използване на принципа на дизеловото гориво вместо технологията на Ото, задвижваният с газ двигател на Volvo Trucks може да постигне повече конски сили и по-голям въртящ момент.




Днес най-голямото препятствие пред използването на LNG – природен газ или биогаз – е липсата на инфраструктура за дистрибуция и зареждане. Тъй като фокусът обаче все повече се насочва към климатичните промени, много правителства подкрепят инвестициите в инфраструктурата за LNG. Това означава, че доставчиците на газ могат да видят големия потенциал в доставянето на гориво за транспортната индустрия. 

„Вярваме, че природният газ предлага най-голям потенциал както за незабавно намаляване на CO2, така и за превръщане в дългосрочно решение за следващите 20-30 години най-малко“, заявява Ларс Мартенсон. „Липсата на инфраструктура е предизвикателство, но ние не сме изправени сами пред него. ЕС например оценява този факт и задели парични средства и програми. А разработването на товарни автомобили, като Volvo FH LNG и Volvo FM LNG, също ще спомогне за ускоряването на производството на LNG, така че потенциалът е огромен. 

Досега предизвикателството се състоеше в това, че газът не може да бъде запален само чрез компресия – необходимо е нещо, което да стартира процеса на горене.

Анели Сопи

главен мениджър проекти, Volvo Group Trucks Technology

Матс Францен.

Матс Францен, продуктов мениджър за двигатели във Volvo Trucks, твърди, че никой, който седне зад кормилото, не може да забележи разликата между новите, задвижвани с газ товарни автомобили и дизеловите.

Затова Volvo FH LNG и Volvo FM LNG бяха разработени с идеята за намиране на дългосрочно решение и с участие на инженери на Volvo Trucks от няколко центъра в цял свят. „Дизеловите двигатели са позната територия за Volvo Trucks, ние ги разработваме и усъвършенстваме повече от 70 години. Но със силовата линия на LNG ние откриваме нова територия и това неизбежно отнема време поради необходимостта от натрупване на вътрешнофирмени познания и опит“, казва Матс Францен, продуктов мениджър двигатели, Volvo Trucks.

Едно от уникалните предизвикателства при този проект, където се работи с газ под високо налягане, е да се осигури херметичното уплътняване на системата; така че вложихме безброй много часове, за да гарантираме, че уплътненията са непроницаеми, и те преминаха тежки изпитвания, за да се гарантира дългосрочната им надеждност. 

Като цяло, новите автомобили преминаха същите изпитвания и валидиране, на които Volvo Trucks подлага всички свои двигатели и автомобили, включително краш тестове, тестове на издръжливост и разширени полеви тестове, както при горещ, така и при студен климат, а също и на голяма надморска височина.

„Процесът беше дълъг, но резултатът е автомобили с изключително висока ефективност“, казва Матс Францен. „Когато ги карате, няма да можете да кажете дали шофирате дизелов или газов товарен автомобил. Те комбинират спестяването на разходи за гориво с намаляването на емисиите на CO2 и издръжливостта на дизеловите автомобили!“ 

Volvo FH LNG и Volvo FM LNG

Модели: Предлагат се като влекачи (4x2, 6x2, 6x4) и шаси кабини (4x2, 6x2, 6x4) с брутно тегло до 64 тона.
Двигател: Volvo G13C Euro 6 с 420 к.с./2100 Нм или 460 к.с./2300 Нм.
Трансмисия: Volvo I-Shift.
Резервоари за гориво: Предлагат се 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) или 205 кг (495 л) LNG за оперативен пробег до 1000 км плюс малък резервоар за дизелово гориво.
Последваща обработка на отработените газове: SCR и филтър за твърди частици.

Volvo FH LNG и Volvo FM LNG ще се предлагат на европейските пазари през първата половина на 2018 г.

Свързано съдържание

Там, където се раждат двигателите

Посетете завода за двигатели на Volvo в Шьовде, Швеция, където се създават всички те, и се запознайте с инженерите, които стоят зад технологията Euro 6....

Автомобилната индустрия върви с бързи крачки към цифрова революция.

Телематиката, свързаността, големите информационни масиви, облачните услуги и Интернет на нещата водят до цифрова революция в отрасъла за производство на товарни автомобили. Най-големият потенциал е в услугите и Volvo Trucks работи активно, за да ...

Намаляване на челното съпротивление посредством подобрена аеродинамика

Горивото съставлява около една трета от разходите на транспортната фирма. Чрез комбиниране на подобрените аеродинамични характеристики с новия двигател EURO 6 степен C, Volvo Trucks вече може да даде възможност за икономия на гориво до три процента ...

Филтриране на статиите

5 true 5