Газ — шлях попереду

Під час роботи над новим газовим двигуном перед інженерами Volvo Trucks стояв виклик — розробити нову силову лінію, що дозволить зменшити рівень викидів CO2, забезпечити рівень продуктивності, який не поступатиметься дизельним двигунам, і представити конкурентоспроможне рішення в довгостроковій перспективі. Кінцевий продукт потребував повного перегляду можливостей технології дизельного двигуна.

Volvo FH LNG на тлі сільської місцевості.

Volvo FH LNG і Volvo FM LNG — це перші великовантажні вантажівки з газовим двигуном на ринку, які можуть забезпечити достатній рівень потужності для відповідності вимогам регіональних і дальніх перевезень.

Ріст занепокоєння через глобальне потепління все більше змушує нас відмовлятися від викопного палива. У багатьох великих містах світу муніципалітети розглядають можливість заборони автомобілів з дизельним двигуном, подекуди навіть протягом декількох років.

Питання полягає в наступному: яка існує альтернатива? Яке джерело пального зможе зменшити рівень викидів CO2, забезпечити необхідну потужність і продуктивність і в той же час стати комерційно вигідним вибором для середньостатистичної транспортної компанії? У Volvo Trucks полягають, що відповіддю, принаймні частковою, на це питання є газ.

Volvo FH LNG і Volvo FM LNG — це перші великовантажні вантажівки з газовим двигуном на ринку, які можуть забезпечити достатній рівень потужності для відповідності вимогам регіональних і дальніх перевезень. З точки зору продуктивності й ходових якостей обидві моделі, що можуть оснащуватися двигуном на 420 і 460 к. с., нічим не поступаються дизельному аналогу й можуть подолати до 1000 км без дозаправки. 

Ларс Мертенссон

На думку Ларса Мертенссона, Директора з питань охорони оточуючого середовища й інновацій, природний газ вирізняється чудовим потенціалом як з точки зору миттєвого зменшення викидів CO2, так і з точки зору забезпечення довгострокового рішення щонайменше на наступні 20–30 років.

Фактично, єдина різниця полягає в пальному — зрідженому природному газі (LNG), що забезпечує суттєве зниження витрат і рівня викидів CO2. У порівнянні з дизелем природний газ, який в короткостроковій перспективі є більш вигідним варіантом для більшості перевізників, дозволяє зменшити викиди CO2 на 20 %. Це означає, що при перевезенні важких вантажів і за умови пробігу 120 000 км на рік річний рівень викидів CO2 стане меншим на 18-20 тонн. Але найбільшим потенціалом із заощадження можуть похвалитися вантажівки на біогазі — їх рівень викидів CO2 «від бака до колеса» знижується на 100 %. Більше того, хоч рівень споживання палива і відповідає рівню дизельних двигунів Volvo Trucks, він на 15–25 % менший у порівнянні зі звичайними газовими двигунами. 

«LNG — це перспективна альтернатива дизельному пальному, оскільки він обіцяє переваги як для довкілля, так і для бізнесу», — каже Ларс Мертенссон, директор з питань охорони оточуючого середовища й інновацій, Volvo Trucks. «Світові запаси природного газу дуже великі, ведуться роботи з розширення інфраструктурної мережі для LNG».

Аннелі Соппі

Аннелі Соппі, головний менеджер проекту у Volvo Group Trucks Technology, стежила за плином робіт з розробки газового двигуна.

LNG — це далеко не нове пальне. Однак компанія Volvo Trucks першою змогла забезпечити на його базі настільки високий рівень потужності для великовантажної вантажівки з газовим двигуном. Це стало можливим завдяки використанню принципу Дизелю замість технології Отто, що, як правило, використовується в газових двигунах. Ключова різниця полягає в тому, що в двигунах Отто використовується іскрове запалення, яке обумовлює обмежену потужність, надійність і крутний момент вантажівки, а також вирізняється більшою схильністю до перебоїв. Двигуни, які працюють на базі технології Дизеля, можуть забезпечувати вищий рівень потужності та крутного моменту завдяки використанню прямого впорскування та запалювання за рахунок теплової компресії. 

«До сьогоднішнього дня проблема полягала в тому, що газ неможливо запалити лише за рахунок компресії — необхідно щось, що розпочне процес горіння газу. Цю проблему було вирішено попереднім компресійним запаленням дизельного пального, що призводить до запалення газу в двигуні», — пояснює Аннелі Соппі, головний менеджер проекту у Volvo Group Trucks Technology. «Але тоді з'являється інша проблема — як запалити два різні види палива в циліндрі, адже забезпечити наявність двох інжекторів дуже важко».

Зріджений природний газ (LNG) — це перспективна альтернатива дизельному пальному, оскільки він обіцяє переваги як для довкілля, так і для бізнесу.

Ларс Мертенссон,

Директор з питань охорони оточуючого середовища й інновацій, Volvo Trucks

Відповідь прийшла у вигляді двох концентричних голок, які можуть виконувати безпосереднє запалення і дизельного пального, і газу. Завдяки цій унікальній технології перед газом в циліндр впорскується невелика кількість дизелю — з метою запуску процесу запалювання. 

«Дизельне пальне, по суті, відіграє роль рідкої свічки запалювання», — каже Аннелі Соппі. «Двигун працює переважно на газі — останній, фактично, замінює більше 90 % дизельного пального, що використовується в звичайному дизельному двигуні, тим не менш це ніяк не позначається на всіх перевагах дизельного двигуна, включно з високою потужністю та крутним моментом».

Volvo FH LNG виїжджає з міста.

Сьогодні найбільшою перепоною для використання LNG є брак інфраструктури для розповсюдження й дозаправки. Однак і урядові установи, і приватний сектор збільшують інвестиції в цей напрямок.




Та чи означає це, що природний газ — майбутнє транспортної галузі? Сьогодні панує думка, що майбутнє за електрикою, і хоча це може виявитися правдою для легкових автомобілів, розвиток електромобільних технологій ще й близько не досяг рівня, що дозволить створити комерційно вигідну великовантажну вантажівку для дальніх перевезень. 

«Переможцями в цьому змаганні вийдуть ті види пального, які зможуть забезпечити високу енергоефективність і низький вплив на довкілля», — каже Ларс Мертенссон, директор з питань охорони оточуючого середовища й інновацій у Volvo Trucks. «Ми спостерігатимемо розвиток багатьох альтернативних видів пального, включно з електрикою, які будуть використовуватися в різних сферах. Дизельне паливо не втратить широкого вжитку. Пройде ще багато років, перш ніж ми зробимо перехід на інші види пального. Однак що стосується великовантажних перевезень на середні та далекі відстані, LNG сьогодні має найкращі перспективи, аби швидко стати альтернативою дизельному паливу, яка вирізняється доступністю в глобальному масштабі». 

В довгостроковій перспективі — завдяки можливості використання біогазу замість природного газу — LNG потенційно дозволить ще більше зменшити викиди. «Будь-який майбутній перехід в сторону біопалива буде відбуватися поступово, тому найбільший успіх матимуть ті види біопалива, які при здійсненні цього переходу можна буде використовувати разом з викопним аналогом такого палива», — додає Ларс Мертенссон. «Наприклад, можливість заправки автомобілів, що працюють на біогазі, природним газом сприятиме забезпеченню надійного енергопостачання. Оскільки виробництво та розповсюдження біогазу покращується, а витрати зменшуються, відповідно збільшуватиметься й можливість використання біогазу. Коротше кажучи, ви зможете суттєво зменшити рівень викидів CO2, просто перейшовши на інше джерело пального».

Двигун LNG.

Завдяки використанню технології Дизеля замість технології Отто, газовий двигун Volvo Trucks може забезпечувати вищий рівень потужності та крутного моменту.




Сьогодні найбільшою перепоною для використання LNG — як природного газу, так і біогазу — є недостатня інфраструктура для розповсюдження й дозаправки. Однак через те, що змінам клімату приділяється все більше уваги, багато урядових установ підтримують інвестиції в інфраструктуру LNG. Таким чином, сьогодні газопостачальники бачать великий комерційний потенціал у постачанні пального в транспортну галузь. 

«На нашу думку, природний газ вирізняється чудовим потенціалом як з точки зору миттєвого зменшення викидів CO2, так і з точки зору забезпечення довгострокового рішення щонайменше на наступні 20–30 років», — каже Ларс Мертенссон. «Брак інфраструктури — це дійсно виклик, але з цим викликом зіштовхуємося не ми одні. Наприклад, цю проблему усвідомлює й ЄС, який створює різні фонди та програми. А розробка вантажівок на кшталт Volvo FH LNG і Volvo FM LNG також допоможе прискорити виробництво LNG, тому потенціал цього напрямку доволі великий. 

До сьогоднішнього дня проблема полягала в тому, що газ неможливо запалити лише за рахунок компресії — необхідно було щось, що розпочне процес згоряння.

Аннелі Соппі

головний менеджер проекту, Volvo Group Trucks Technology

Метс Францен.

Метс Францен, менеджер розробки двигунів у Volvo Trucks, заявляє, що сидячи за кермом неможливо буде визначити, керуєте ви вантажівкою з газовим двигуном чи дизельним двигуном.

Відповідно, Volvo FH LNG і Volvo FM LNG розроблялися на довгострокову перспективу. До робіт були залучені інженери Volvo Trucks з різних куточків світу. «Дизельні двигуни для Volvo Trucks не в новинку — компанія займається їх розробкою та покращенням вже більше 70 років. Та з силовою лінією на базі LNG ми відкриваємо нові горизонти, і це неминуче потребує більше часу через необхідність накопичення внутрішньої бази знань і досвіду», — каже Метс Францен, менеджер розробки двигунів у Volvo Trucks.

При роботі над сильно стисненим газом в рамках цього проекту перед нами стояла унікальна проблема — забезпечити надійну герметичність системи; безліч годин пішло на те, щоб забезпечити непроникність всіх ущільнень. Всі вони проходили ретельне випробування на предмет довгострокової надійності. 

Загалом, нові вантажівки піддавалися тим же випробуванням і оцінці, що й всі інші двигуни й автомобілі Volvo Trucks: випробуванням на зіткнення та міцність, розширеним польовим випробуванням в холодному та теплому кліматі, на великій висоті та т. п.

«Процес був виснажливим, та в результаті ці вантажівки стануть дуже високопродуктивними», — каже Метс Францен. «При керуванні ними ви не зможете з впевненістю сказати, їдете ви на вантажівці з дизельним чи газовим двигуном. Вони вирізняються заощадженням витрат на паливо, зниженням рівня CO2, а також надійністю дизелю — чудове поєднання!» 

Volvo FH LNG і Volvo FM LNG

Моделі: Доступні в якості тягачів (4x2, 6x2, 6x4) і кузовних вантажівок (4x2, 6x2, 6x4) із загальною масою до 64 тон.
Двигун: Двигун Volvo G13C Euro 6 з показниками потужності та крутного моменту 420 к. с./2100 Н м або 460 к. с./2300 Н м.
Трансмісія: Нова система I-Shift від Volvo допомагає економити пальне.
Баки для пального: Доступні баки для рідкого природного газу на 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) і 205 кг (495 л) для забезпечення запасу ходу до 1000 км, а також менший бак для дизельного пального.
Додаткова обробка вихлопних газів: Селективне каталітичне відновлення та сажовий фільтр.

Volvo FH LNG і Volvo FM LNG з'являться на європейських ринках у першій половині 2018 року.

Пов‘язаний вміст

Related News

Місце, де народжуються двигуни

Відвідайте моторний завод Volvo у Шьовде, Швеція, де виготовляються всі двигуни, та зустріньтеся з інженерами — розробниками технологій Євро 6....

Цифрова революція швидко настигає галузь вантажних перевезень

Телематичні пристрої, засоби зв'язку, великі дані, хмарні сервіси та Інтернет речей... всі ці технології здійснюють цифрову революцію в галузі вантажівок. Найбільший потенціал криється у сфері послуг, тому Volvo Trucks активно працює над втіленням ...

Тягар з плечей завдяки покращеним аеродинамічних якостям

Фірми-перевізники витрачають на пальне до третини зі своїх розходів. Поєднавши покращені аеродинамічні якості з новими двигунами ЄВРО 6 step C, Volvo Trucks тепер можуть запропонувати економію до 3% пального для далеких і регіональних перевезень....

Відфільтрувати статті

5 true 5