Ciężki transport na LPG?

Wiener LinienNiska emisja szkodliwych składników spalin autobusów Wiener Linien wpływa pozytywnie na mieszkańców stolicy Austrii i liczne zabytki

Pionierzy

Firma Wiener Linien obsługująca komunikację miejską w Wiedniu jest wierna tego tupu napędowi od wielu lat.

Pierwsze próby zasilania pojazdów komunikacji miejskiej w Wiedniu z wykorzystaniem LPG prowadzono już w latach 60. ubiegłego wieku. Wykorzystywano jednoczesne zasilanie olejem napędowym (70%) i LPG (30%), co stanowiło etap przejściowy przed zastosowaniem zasilania w pełni gazowego. Obecnie wszystkie pojazdy Wiener Linien (jest ich blisko 500) są napędzane z wykorzystaniem jednostek napędowych o zapłonie iskrowym zasilanych autogazem (silniki MAN). Ostatni pojazd zasilany mieszanką oleju napędowego i LPG zastąpiono autobusem gazowym w 2001 r.

Wiener LinienJedna z zajezdni autobusowych na terenie Wiednia

W taborze wiedeńskiego przewoźnika dominują autobusy MAN oraz pojazdy rodzimej marki Gräf & Steyr, zarówno w wersji solo, jak i w odmianach przegubowych.

Najnowszą generację silników zasilanych LPG używanych komunikacji miejskiej w Wiedniu reprezentuje jednostka napędowa G2876 DUH02, która została opracowana przez specjalistów MAN przy uwzględnieniu uwag Wiener Linien. Silnik z pojemności skokowej 12,8 l osiąga moc 200 kW (272 KM) przy 2200 obr./min. oraz maksymalny moment obrotowy 1025 Nm w zakresie 1000 - 1200 obr./min.

Wiener LinienAutobus Graf & Stift w barwach Wiener Linien

Silnik jest przyjazny środowisku, charakteryzując się w stosunku do dieslowskich jednostek napędowych zmniejszoną emisją szkodliwych składników spalin. Dzięki prostszej budowie chemicznej LPG spala się praktycznie bez emisji cząstek stałych, a trójdrożny katalizator montowany w układzie wylotowym pozwala zmniejszyć również emisję związków azotu. Silnik G2876 DUH02 parametrami emisyjnymi (dla niemetanowych węglowodorów, tlenku węgla i związków azotu) przewyższa nawet nieobowiązującą normę EEV. Całkowita emisja szkodliwych składników spalin silnika G2876 jest niższa o 50% w stosunku do wymagań zawartych w normie Euro 5. Emisja dwutlenku węgla, pomimo że wyższa niż w silnikach Diesla, oraz zużycie paliwa gazowego zostały obniżone o 14% w stosunku do starszego silnika (G2866 DUH05).
Obecnie Wiener Linien powoli przymierza się do wymiany taboru. Zgodnie z deklaracjami przedstawicieli firmy autobusy gazowe będą sukcesywnie zastępowane elektrycznymi, czego dowodem są testy włoskiego autobusu Rampini o takim właśnie napędzie.

MKS DębicaNapędzany autogazem Jelcz 120

Polska

Przykładem firmy, która była wieloletnim użytkownikiem autobusów zasilanych gazem płynnym (i nadal nim pozostaje) jest Miejska Komunikacja Samochodowa w Dębicy. Pomysł wprowadzenia LPG jako paliwa miejskiego był dość prozaiczny i wynikał z kłopotów z opanowaniem emisji sadzy silników o zapłonie samoczynnym w eksploatowanych w MKS Dębica autobusach miejskich. Pomimo wykonywanych napraw i regulacji ówcześnie stosowana technologia zasilania silników Diesla (lata 90. XX w.) nie pozwalała na skuteczne wyeliminowanie zjawiska dymienia.

MKS DębicaKomora silnikowa Jelcza 120

Zdecydowano się zatem na adaptację używanych w przedsiębiorstwie autobusów na zasilanie LPG. Pierwszymi gazowymi pojazdami w taborze MKS Mielec były: Jelcz PR110 i Autosan H9-35.

MKS DębicaJeden ze zbiorników do magazynowania LPG. Zastosowano armaturę rozdzieloną (typu holenderskiego)

Autobusy kwalifikowały się do naprawy głównej w ramach której wykonano modernizacje silników oraz dostosowanie kratownicy do zabudowy zbiorników gazowych. Jednostki napędowe odprężono (zmniejszono stopień sprężania przez zwiększenie komór spalania w tłokach), zastosowano gazowy układ zasilania (mieszalnikowy), do którego dopływ gazu był regulowany za pomocą silnika krokowego sterowanego przez centralę elektroniczną (instalacja gazowa II generacji). Dodatkowy sterownik obsługiwał pracę układu zapłonowego (świece zapłonowe umieszczono w otworach wtryskiwaczy). Za adaptację pojazdów do zasilania gazowego była odpowiedzialna firma NGV Autogas z Krakowa.

W późniejszym okresie MKS Dębica wzbogaciła się o fabrycznie nowe autobusy zasilane gazem płynnym - Jelcz 120/M2. Były to pojazdy oferowane przez nieistniejące już niestety Zakłady Samochodowe w Jelczu - Laskowicach. Podobnie jak autobusy adaptowane powstawały w oparciu o technologię NGV Autogas. Efektem współpracy firmy z polskim przemysłem motoryzacyjnym (wtedy używanie takiego pojęcia miało jeszcze sens) było uruchomienie w Mielcu produkcji silnika MD111P2 zasilanego LPG. Silnik osiągał moc 150 kW (204 KM).

Komunikacja Miejska w SzczecinkuMercedes Sprinter 524 w barwach Komunikacji Miejskiej w Szczecinku

Łącznie w MKS Dębica eksploatowano 25 autobusów zasilanych LPG. Z uwagi na zużycie eksploatacyjne autobusów adaptowanych do zasilania LPG były one sukcesywnie wycofywane z ruchu. Ostatni z nich, Autosan H9-35, został skasowany w 2011 r. Obecnie w przedsiębiorstwie pozostało jeszcze 9 Jelczy 120/M2, które były dostarczone jako nowe autobusy zasilane od początku gazem płynnym. W firmie eksploatuje się łącznie 24 autobusy z czego 9 (LPG), 5 (CNG). Resztę taboru MKS Dębica stanowią autobusy wykorzystujące klasyczny napęd dieslowski.

Komunikacja Miejska w SzczecinkuDo zasilania silników V6 w Sprinterach zastosowano systemy KME Diego G3. Autogaz jest odparowywany w reduktorach KME Gold i podawany do kanałów dolotowych za pomocą wtryskiwaczy Valtek typ 34

Kolejnym polskim przedsiębiorstwem komunikacji miejskiej, w którym zdecydowano się na zakup pojazdów wyposażonych w układy zasilania LPG jest Komunikacja Miejska w Szczecinku. To niewielkie przedsiębiorstwo eksploatujące łącznie 21 autobusów i 2 statki (firma utrzymuje ruch turystyczny na jeziorze Trzesiecko, nad którym leży Szczecinek) od 2010 r. ma w swym taborze również 3 minibusy na bazie Mercedesów Sprinterów 524, których benzynowe silniki (V6) wyposażono w gazowe układy zasilania KME Diego G3.

Komunikacja Miejska w SzczecinkuDo magazynowania paliwa gazowego wykorzystano dwa zbiorniki toroidalne zamontowane na tylnym zwisie o pojemności geometrycznej po 79 l (każdy). Mogą one łącznie pomieścić ponad 126 l LPG

Jednostki napędowe o pojemności skokowej 3,5 l osiągają moc 190 kW (258 KM) oraz dysponują maksymalnym momentem obrotowym 340 Nm, który jest przekazywany na koła za pośrednictwem 6-biegowej przekładni automatycznej.

Przedstawiciele firmy wypowiadają się bardzo pozytywnie o tych pojazdach, których średnie zużycie paliwa w warunkach miejskich waha się w granicach między 15 a 17 l/100 km, a zamontowane na tylnym zwisie 2 zbiorniki toroidalne o łącznej pojemności geometrycznej 158 l (126 l LPG), pozwalają na pokonanie ponad 750 km. Przedziały pasażerskie pojazdów mieszczą 21 lub 23 fotele.

gazeo.plCiągnik siodłowy Iveco Stralis z systemem jednoczesnego zasilania olejem napędowym i LPG DegaMix

Gazodiesel

Coraz większą popularnością cieszą się systemy jednoczesnego zasilania olejem napędowym i LPG. Stosunkowo łatwe w montażu i opierające się o prostą zasadę działania systemy dają szansę obniżenia kosztów eksploatacji, szczególnie w samochodach transportu dalekiego. W systemach tych część dawki dieslowskiej jest zastępowana porcją odparowanego gazu, co zmniejsza koszty paliwa oraz pozwala na ograniczenie emisji, szczególnie cząstek stałych.

gazeo.plZbiornik LPG w Iveco Stralis firmy Autotrans Nina

Rozwiązanie to jest zastosowane, m.in. w firmie Autotrans Nina, która zainstalowała systemy Dega Mix (jednoczesnego zasilania olejem napędowym i LPG) w dwóch swoich pojazdach. Są to ciągniki siodłowe Iveco Stralis poruszające się w ruchu międzynarodowym. Dość pracochłonny okazał się proces regulacji, który zapewnia odpowiedni stosunek pomiędzy paliwami tak, aby uzyskać jak najlepszy efekt ekonomiczny przy zachowaniu odpowiednich warunków pracy silnika. Nadmierna ilość gazu może doprowadzić do zwiększenia temperatury w komorach spalania, co w dłuższym okresie eksploatacji może spowodować poważne uszkodzenie silnika. Z tego powodu odpowiednia regulacja systemu jest bardzo istotna. Dobór proporcji obu paliw odbywa się metodą prób i błędów na podstawie wyników ich zużycia w normalnej eksploatacji. Wymaga to dużej dyscypliny od kierowców, którzy muszą zapisywać ilości tankowanego paliwa. Na tej podstawie po powrocie samochodów z trasy wykuje się regulację systemu zasilania gazem, do momentu uzyskania właściwej proporcji obu paliw (autogazem można zastąpić do 30% zużywanego oleju napędowego). Zasilane z wykorzystaniem systemów Dega Mix samochody firmy Autotrans Nina zużywają około 10 l LPG i 20 l oleju napędowego na 100 km. Przy obecnym poziomie cen paliw pozwala to na zaoszczędzenie kwoty około 25 zł na każde 100 km (25 gr/km). To znacząca kwota, która znacznie obniża koszty eksploatacji i pozwala myśleć o adaptacji kolejnych pojazdów do zasilania LPG.

Podsumowanie

Przedstawione przykłady, choć nieliczne, jednoznacznie pokazują, że zasilanie z wykorzystaniem LPG jest znakomitym rozwiązaniem dla przedsiębiorstw komunikacyjnych, zarówno dużych jak i niewielkich obsługujących małe miejscowości oraz firm transportowych, pozwalając na znaczne ograniczenie koszów eksploatacji taboru.