CC BY
14В настоящее время процесс газификации автотранспорта существенно сдерживается из-за отсутствия на территории области разветвленной сети автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.
Созданная в 1981-1992 гг. сеть мощных АГНКС на 250-500 заправок в сутки оказалась неэффективной по причине их удаленности от места дислокации газомоторных автомобилей. При удалении автомобиля от места заправки на 30 км объем производимой автомобилем транспортной работы снижается на 20 %. Такое положение полностью исключает преимущества низкой цены газомоторного топлива, и использование газобаллонных автомобилей становится экономически нецелесообразным. Оптимальная зона обслуживания газобаллонных автомобилей одной газозаправочной станцией должна определяться радиусом до 10 км. Поэтому в настоящее время необходимо также наладить строительство мини-АГНКС как в г. Рязани, так и в районных центрах Рязанской обл., что позволит сократить зону холостого пробега до АГНКС.
Парк автомобилей, работающих на КПГ, обеспечивающий безубыточную работу станций, должен составлять около 200 ед. для АГНКС-75 и 500
- для АГНКС-250. При наличии сети газовых заправок в достаточно короткие сроки имеется возможность перевести на газовое топливо не менее 5-7 тыс. автомобилей, при этом главным стимулирующим фактором станет стоимость КПГ, используемого в качестве моторного топлива.
Правительство РФ установило, что цена природного газа в качестве моторного топлива должна быть не более 50 % цены бензина А-76. Именно это обстоятельство и заставляет автовладельцев обращать свои взоры к газу.
Совокупный экономический эффект от использования более дешевого моторного топлива является весьма значительным, в том числе для бюджетной сферы, и в этой связи целесообразно всемерное расширение использования природного газа в качестве моторного топлива.
В настоящее время в Рязанской обл. действуют только четыре АГНКС (АГНКС-500 и АГНКС-250 в г. Рязани обслуживают около 850 автомобилей, АГНКС-125 в г. Касимове обслуживает около 170 автомобилей и АГНКС-75 в г. Ряжске - около 60 автомобилей), что явно недостаточно для Рязанской обл. и существенно тормозит перевод транспорта на газовое топливо. В этом
ОАО «АВТОВАЗ»:
производство автомобилей на КПГ
Г.К. Мирзоев,
профессор, советник вице-президента ОАО «АВТОВАЗ», к.т.н., С.Н. Ивлев,
начальник отдела автомобилей с альтернативными энергоустановками ОАО «АВТОВАЗ»
JSC AVTOVAZ: Future Developments and Industrialization for CNG Vehicles
G.K. Mirzoev, S.N. Ivlev
году будет сдана в эксплуатацию еще одна АГНКС в Рязани. Для минимального удовлетворения потребностей автотранспорта в газовых заправочных мощностях уже сейчас требуется не менее 10-15 новых АГНКС.
В настоящее время ведутся подготовительные работы по их строительству в г. Шацке, а также комплексной газовой заправочной станции около дер. Перкино Спасского района. Есть планы по строительству АГНКС в Рязани и районных центрах Рязанской обл.
Вторым сдерживающим фактором является стоимость нового автомобиля, работающего на КПГ, которая превышает стоимость автомобиля, работающего на традиционном топливе, на 25-30 %. Окупаемость газового оборудования на таких автомобилях составляет от 5 до 8 лет, что также не вполне удовлетворяет потребителя. Объясняется это мелкосерийным выпуском техники, работающей на газомоторном топливе, и большой стоимостью газовых баллонов. Перевод автотранспорта, сельскохозяйственной, строительной, дорожной и другой техники на КПГ позитивно повлияет на экономику области, позволит уменьшить транспортные затраты и улучшит экологическую обстановку в регионе.
Главная идея ОАО «АВТОВАЗ» по использованию природного газа в качестве топлива для своих автомобилей заключается в возможности снижения вредных выбросов
диоксида углерода, позволяющего в будущем выполнять грядущие европейские директивы по ограничению эмиссии СО2 согласно Киотскому соглашению.
Если сравнивать «голубое топливо» с бензином, то природный газ благотворно влияет на надежность автомобиля. Двигатель на метане работает более ровно, смазка двигателя происходит лучше, не смывается масляная пленка с цилиндров, в камере сгорания не образуется отложений. Ресурс двигателя при работе на природном газе увеличивается примерно на 30 %. Метан дает меньше вредных выхлопов и позволяет уменьшить выбросы СО2 до 120 г/км в режиме работы двигателя на газе, что соответствует перспективным требованиям Еврокомиссии.
В планах АВТОВАЗа в ближайшем будущем намечается производство автомобиля, работающего на метане. Первенцем в этом направлении, как уже известно, признана LADA Priora CNG. Ее газовая версия, присутствующая на многих автосалонах и
Голубые коридоры
pa
выставках, пока не сходит с конвейера. Существуют лишь более десяти образцов этого автомобиля. Идет процесс конструкторских и доводочных работ, в ходе которого конструкция модели закономерно меняется.
Внешне LADA Priora CNG, работающая на природном газе,практически не отличается от серийного автомобиля.
Узнать двухтопливную модификацию можно только по шильдику «CNG Plus» и по дополнительному устройству для заправки природным газом.
LADA Priora CNG Plus оснащена серийным 16-клапанным двигателем объемом 1,6 л, который доукомплектован газовой рампой с датчиками давления и температуры, а также редуктором высокого давления с электромагнитным клапаном.
Два газовых баллона по 48 л расположены в нише запасного колеса, которая была изменена для их размещения (рис. 1). При этом уровень пола багажника приподнимается на 100 мм, что снижает его объем на 30-40 л. По поводу запасного колеса вопрос окончательно не решен, конструкторы рассматривают разные варианты. Возможно, его заменит ремкомплект с герметиком для покрышек и компрессор. Для особо привередливых клиентов будет оставлена возможность иметь полноценное запасное колесо, правда, за счет уменьшения объема багажника.
В нише обычного бензинового автомобиля займет законное место полноразмерное запасное колесо, и еще хватит места для специального контейнера под инструмент и прочие мелочи, необходимые водителю (рис. 2).
Заправочный штуцер удалось скомпоновать с заправочной бензиновой горловиной и разместить оба
топливоприемных отверстия под общей крышкой лючка (рис. 3).
Перечисленные изменения позволили создать унифицированный кузов, пригодный как для бензиновой, так и для газовой версий, что дает возможность сборки машины на главном конвейере в любом варианте, исключив затраты на производство разных кузовов, беспрепятственно варьируя их соотношение.
Рис. 3. Наливная горловина и газовый заправочный штуцер
Кроме того, уже сейчас стало ясно, что газовый автомобиль должен иметь две модификации. Одну из них можно назвать переходной моделью на период, когда в России явно недостаточно АГНКС для повсеместной эксплуатации машин на голубом топливе. Это двухтопливный автомобиль со стандартным бензобаком и газовыми баллонами вместимостью порядка 96 л (рис. 4) с запасом хода на бензине 550-600 км, на метане -еще 370 км. Таким образом, автономность такого автомобиля по топливу
Автомобиль
Параметр 21703/21713/21723 21709/21719
бензиновый двухтопливный однотопливный
Объем бензобака, л/запас хода на одной заправке бензином,км 42/585 42/585 15/200
Объем газовых баллонов, л/запас хода на одной заправке газом, км 0 96/370 112/450
Суммарный запас хода на одной заправке, км 585 955 650
Объем багажника, л/уменьшение в % 430/0 385/11% 385/11%
Увеличение массы автомобиля, кг 0 50 60
Двигатель ВАЗ-21126 1,6 л
тип топлива мощность, кВт/п, мин-1 крутящий момент, Нм/п, мин-1 бензин 72/5600 145/4000 природный газ 68/5200 130/3600
Максимальная скорость, км/ч 183 175
Время разгона до 100 км/ч, с 11,5 12,5
приближается к 1 тыс. км. Автомобиль соответствует нормам токсичности «Евро-4» на бензине и «Евро-5» на газе.
Следующая версия - однотоплив-ная LADA Priora, основное топливо которой метан. Эту модель имеет смысл производить, когда инфраструктура АГНКС будет развита по всей стране. Взамен стандартного бензобака здесь использован усеченный 15-литровый, в силу малого объема позволяющий считать бензиновую систему резервной. А освободившееся место занимает дополнительный 22-литровый газовый баллон (рис. 5). Общий объем емкостей для метана составит 118 л,
что обеспечит пробег 450 км. Общий запас хода (с учетом резервной системы) без дозаправки составляет 650 км, что практически равно пробегу сегодняшних бензиновых автомобилей. Нормы токсичности «Евро-5», поскольку резервный вид топлива с малым запасом хода по международным требованиям не учитывается при испытаниях. Обе газовые версии не более чем на 50-60 кг тяжелее стандартной бензиновой.
В нашем автомобиле переход с газа на бензин полностью автоматизирован, производится контроллером, не требующим вмешательства водителя. Алгоритм выбора топлива
одинаков в двух- и в однотопливной версиях. Переход на бензин осуществляется при полной выработке метана либо для пуска двигателя при низких температурах. При прогреве двигателя после холодного пуска система сама переведет его на газ. Тем не менее, предусмотрен и ручной переключатель «газ-бензин», который позволяет водителю в случае необходимости принудительно перейти на любой вид топлива.
Сравнительные характеристики одно- и двухтопливных газовых автомобилей и автомобиля, работающего на бензине, приведены в таблице.
Начать сборку двухтопливного автомобиля с установкой газовой аппаратуры и баллонов завод планирует в 2012 г. на главном конвейере. А вот опрессовку газового оборудования и заправку газом планируют проводить вне конвейера. Сроки выпуска однотопливной версии напрямую связаны с развитием сети газовых заправок. В настоящее время конструкция газового автомобиля, который можно собирать на заводском конвейере, практически разработана.
Разница в стоимости бензинового и газового автомобилей составляет 1 тыс. евро, которая полностью окупается после пробега 40 тыс. км. Дальнейшее использование метана вместо бензина приведет к снижению эксплуатационных затрат. Экономическая выгода будет расти с увеличением пробега.
Реализации проекта мешает слабо развитая сеть газовых заправок и неравномерность их размещения на территории. Наибольшее их число сконцентрировано в Ставрополье, Приуралье и Татарстане.
Нынешняя ситуация по числу и распределению АГНКС в России не позволяет нормально эксплуатировать газовые автомобили. Считается, что существующие АГНКС недоза-гружены. Получается своеобразный замкнутый круг, разорвать который можно с помощью двухтопливного автомобиля, позволяющего ее владельцу не быть жестко привязанным к АГНКС.
