CC BY
35ш
Транспорт на КПГ
Перспективная автомобильная техника
и стационарные силовые установки ОАО «КАМАЗ» с газовыми двигателями
А.Г. Малюга, зам. главного конструктора ОАО «КАМАЗ»
ОАО «КАМАЗ» -
компания, ориентированная на потребителя
В 1999 г. руководством ОАО «КАМАЗ» было принято решение об ускорении работ по созданию газовых двигателей различного назначения. В результате выполнения опытно-конструкторских работ появилось семейство из трех газовых двигателей с искровым зажиганием. При разработке были учтены и реализованы современные тенденции и достижения мирового двигателестроения для автотранспорта. Основные технические характеристики газовых двигателей приведены в табл. 1.
Базовым в данном семействе является двигатель КАМАЗ-820.60-260 с распределенной подачей компри-мированного природного газа (КПГ), промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, электронной системой управления. Базовый двигатель предназначен для установки:
■ на семейство модернизированных автомобилей КАМАЗ-65115 (на Международном пробеге автомобилей на КПГ по маршруту Санкт-Пе-
тербург-Москва 17-22.09.2008 г. были представлены самосвал КАМАЗ-65115 и седельный тягач КАМАЗ-65116);
■ на семейство полноприводных автомобилей КАМАЗ-43118 (на указанном выше автопробеге от ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» был представлен ПАГЗ на базе шасси КА-МАЗ-43118).
Следующие две модификации предназначены:
■ 820.61-260 - для установки на шасси автобуса 5297-17;
■ 820.20-200 - для использования в качестве стационарных силовых установок (рис. 1, табл. 2), в том числе для привода электроагрегатов мощностью до 100 КВт.
Обеспечение требований норм «Евро-4» на транспортные модификации газовых двигателей 820.60-260
Таблица 1
Основные технические характеристики семейства газовых двигателей
Модель 820.52-260 820.60-260 820.53-260 820.61-260 820.20-200
Число и расположение цилиндров V8
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм 120x130 120x130 120x130
Рабочий объем,л 11,76 11,76 11,76
Степень сжатия, МПа 12,0 12,0 12,0
Система наддува ТКР+ОНВ
Вид топлива КПГ
Номинальная мощность, л.с., 260 260 200
при частоте вращения КВ двигателя, мин-1 2200 1500
Максимальный крутящий момент, кгс • м, 110 95 -
при частоте вращения КВ двигателя, мин-1 1300-1500 -
г/кВТ'Ч
7
■ -СН4
■ -со
-№)х
■ мине
С нейтрализатором
Норма
Рис. 2. Результаты замеров вредных веществ в отработавших газах при контрольных испытаниях двигателя модели 820.60-260 с нейтрализатором на соответствие требованиям Правил 49-04А ЕЭК ООН
и 820.61-260 позволяет ОАО «КАМАЗ» совместно с ОАО «Газпром» активно участвовать в региональных проектах по решению экономических и экологических проблем больших городов при перевозке пассажиров и в жилищно-коммунальном хозяйстве.
На рис. 2 показаны результаты контрольных испытаний двигателя модели 820.60-260 с нейтрализатором
на соответствие требованиям Правил 49-04А ЕЭК ООН.
Как результат тесного сотрудничества ОАО «КАМАЗ» и ОАО «Газпром» в области перевода автомобильной техники с нефтяного жидкого топлива на газовое, в 2004 г. выпущена опытно-промышленная партия транспортных и автобусных газовых двигателей.
В соответствии с протоколом о сотрудничестве между ОАО «КАМАЗ»
и ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург» (ранее ООО «Уралтрансгаз») в 2005 г. были изготовлены опытные образцы автомобилей КАМАЗ-54115, КАМАЗ-55111 с газовым двигателем и в кооперации с заводами спецтехники специальные автомобили: автофургон на шасси КАМАЗ-43114 с газовым двигателем 820.52-260 («Евро-2») и машина МРГП-01 для сварочно-монтажных работ на трассе газопровода на шасси КАМАЗ-43118 с аналогичным двигателем.
По результатам эксплуатации автомобилей КАМАЗ и автобусов НЕФАЗ с газовыми двигателями у заинтересованных и потенциальных потребителей была доработана конструкторская документация и в 2007 г. был определен модельный ряд автомобилей КАМАЗ с газовыми двигателями на базовом шасси КАМАЗ-65115 - это самосвал (рис. 3), седельный тягач (рис. 4), бортовой автомобиль и шасси под спецнадстройки для коммунальных нужд.
В 2004 г. прошел лабораторно-дорожные и сертификационные испытания в ФГУП «НИЦИАМТ» автобус НЕФАЗ-5299-21 с газовым двигателем модели 820.53-260. Размещенные в автобусе баллоны общей емкостью 990 л позволяют вместить 200 м3 КПГ,
Таблица 2
Модель Тип 0x5, мм VII, л № , л.с. ном' п , мин-1 ном Масса, кг Габариты (1_хВхН) мм Ресурс, м/ч Уровень токсичности
820.20-200 ^8 120x130 11,76 175 1500 1960 2317x1305x1790 16000 ГОСТР51249
820.01-115 ^8 120x130 11,76 115 1500 1925 2317x1305x1790 16000 ГОСТР51249
ш
•'»в
Таблица 3
Расчет экономической эффективности применения газового двигателя в сравнении с дизельным двигателем
Наименование Газовый двигатель 820.61-260, 260 л.с. («Евро-4») Дизельный двигатель 740.62-280 280 л.с. («Евро-3») Экономия
Цена двигателя с НДС, руб. 305 689 218346
Мощность, кВт 190 190
Вид энергоносителя Природный газ Дизтопливо
Единица измерения м3 Литр
Стоимость за ед., руб. 7,5 25,0
Расход на 100 км пробега 46 38,7
Затраты на 100 км пробега, руб. 345 967,5 622,5
Среднегодовой пробег одного автомобиля, км 80 000 80 000
Затраты на топливо, руб./г. 276 000 774 000 498 000
Периодичность замены масла после пробега, км 25 000 16 000
Расход масла на одну замену, л 33 33
Цена 1 л масла, руб. 63,55 54,05
Затраты на замену масла, руб./г. 6 711 8 918 2 207
Затраты на доливки масла, руб./г. 2 923 2 928 5
Годовой фонд времени, ч 2000 2000
Моторесурс до капремонта, ч 20 000 15 000
Затраты на реновацию, руб./г. 38 530 44 072 5 542
Затраты на обслуживание, руб./г. 1 820 1 820 0
Затраты на запасные части, руб./г. 4 100 4 100 0
Итого затраты, руб./г. 330 084 835 839 505 754
Годовая экономия по сравнению с дизельным двигателем, руб. 505 754
Затраты по замене двигателя и установке газовых баллонов 480 000
Окупаемость установки газового двигателя для потребителей, лет 0,95
которого достаточно для пробега 430 км на одной заправке. В этом же году была изготовлена опытно-промышленная партия пригородных ав-
тобусов НЕФАЗ-5299-1 1-21 с газовым двигателем. В 2008 г. был представлен для промышленной сборки городской полунизкопольный автобус
Рис. 5. Полунизкопольный автобус НЕФАЗ-5299-30-31 с газовым двигателем 820.61-260 («Евро-4»)
НЕФАЗ-5299-30-31 с газовым двигателем (рис. 5), соответствующим экологическим требованиям «Евро-4».
Первые результаты использования альтернативного топлива - сжатого метана - на автомобильном транспорте показывают не только экономию традиционного топлива (табл. 3), но и снижение загрязнения внешней среды, особенно крупных городов.
Также расчеты эффективности показывают, что вложение денег в покупку автобуса с газовым двигателем более выгодно с точки зрения себестоимости перевозки пассажиров в сравнении с вложением денег в покупку автобуса с дизельным двигателем. Лучшие технические характеристики газового двигателя
..ifffffTiTHTTrH.il- шШшДДи
«Транспорт на альтернативном топливе» № 6 (6) ноябрь 2008 г.
Рис. 6. Цех постового ремонта и обслуживания газобаллонной техники
определяются по следующим параметрам:
■ отсутствию серы и сажи в продуктах сгорания;
■ более мягкому сгоранию при пониженной степени сжатия;
■ отсутствию смыва масла со стенок гильзы цилиндра, вследствие чего уменьшается абразивный, окислительный и механический износ трущихся пар; предотвращается нагаро-образование, закоксовывание колец; растет надежность стыков и уплотнений; уменьшается расход и необходимость замен масла; уменьшается потребность в ремонте.
В эксплуатации автомобиля с газовым двигателем газовая аппаратура надежнее, чем прецизионная дизельная, ее проще обслуживать.
ОАО «КАМАЗ», как инициатор и лидер «газификации» автомобильной техники в России, провел в сентябре 2007 г. презентацию открытия первого в РФ специализированного сервисного центра по техническому обслуживанию и ремонту автомобильной техники с газовыми двигателями на производственных площадях ООО «РариТЭК», официального дилера ОАО «КАМАЗ». ООО «Ремонтно-механический завод «Ра-
риТЭК» представляет собой целый завод со всем необходимым для обслуживания, испытания и ремонта автомобилей, автобусов, агрегатов, двигателей и всех видов газового оборудования к ним. На площади 6 тыс. м2 расположились цехи постового ремонта и обслуживания автомобилей и автобусов на 8 постов (рис. 6), двигателей и топливной аппаратуры, участки опрессовки, диагностики электронных систем управления двигателем и ремонта газовой редуцирующей аппаратуры, пост контроля дегазации и сброса газа.
В 2008 г. ОАО «КАМАЗ» совместно с ООО «РариТЭК» завершает подготовку производства для серийного выпуска автомобильной техники КАМАЗ с газовым двигателем.
ОАО «КАМАЗ» приглашает в г. Набережные Челны всех заинтересованных потенциальных потребителей автомобилей и автобусов, работающих на альтернативном виде моторного топлива, для сотрудничества и обмена опытом.
По материалам 2-й научно-практической конференции «Газ в моторах-2008», 22.09.2008 г.
^тттттттттттттттттттт*^^
Четыре новых АГНКС в Сибири
По плану ОАО «Газпром», сдача в эксплуатацию двух новых автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) в Западной Сибири произойдет в ноябре-декабре, еще две станции войдут в строй в I квартале 2009 г.
Работы ведет филиал компании «Газпром трансгаз Томск» - «Томскавто-газ». Как сообщила сегодня пресс-служба головной компании, сеть станций АГНКС модернизируется в Томске, Новосибирске и Кемерово. Это позволит в значительной степени снять дефицит газового топлива.
«Автомобиль, работающий на газе, может пересечь Россию от Санкт-Петербурга до Тюмени, - сказал генеральный директор компании «Газпром
трансгаз Томск» Виталий Маркелов. - А вот дальше - до Новосибирска, Томска или Барнаула - не получится, потому что слишком разрежена сеть автомобильных газонаполнительных станций. Чтобы устранить такую географическую несправедливость, компании «Газпром трансгаз Томск» нужно провести большую работу».
В мире сегодня 9,1 млн. автомобилей, работающих на природном газе. Построены и функционируют 11 тыс. АГНКС. Богатая же газом Россия в этом плане значительно отстает. В Западной Сибири, например, насчитывается лишь семь АГНКС суммарной производительностью 75 млн. м3 газа в год. Безопасный и экологически чистый вид топлива компримирован-
ный природный газ (КПГ) в 2,5 раза дешевле бензина. Ресурс двигателя при работе на метане увеличивается в 2-3 раза.
В соответствии с программой ОАО «Газпром» по развитию рынка газомоторного топлива до 2015 г. в России будут введены в эксплуатацию 200 новых станций и 90 передвижных автозаправщиков. В Западной Сибири будет построена 31 АГНКС. Расположены они будут таким образом, чтобы обеспечить свободу передвижения по всем городам региона, в числе которых Братск, Барнаул, Новосибирск, Омск, Кемерово, Томск.
Компания «Газпром трансгаз Томск» в ближайшие годы построит на Алтае три АГНКС - в Горно-Алтайске, его пригороде Майма и в создаваемой особой экономической зоне туристско-рекреа-ционного типа.
ИТАР-ТАСС
