Каким топливом заправляют грузовики

Газификация автомобилей развивается двумя путями: двигатель работает либо исключительно на газе, либо по газодизельному циклу. Оба имеют свои плюсы, но второй путь для перевозчиков интереснее — у такой машины больший запас хода.

Летом этого года Volvo Trucks поставила в Россию 14 тягачей Volvo FH LNG. Ранее Iveco отгрузила российским перевозчикам более 150 своих газовых грузовиков, включая Iveco Stralis NP LNG. Есть примеры и внутри страны: КАМАЗ активно продвигает газовый магистральный тягач КАМАЗ-5490 NEO, а «Группа ГАЗ» в августе этого года начала производство нового городского автобуса ЛиАЗ-5292 LNG. Что это — временное явление или тенденция?

Думается, что второе. Правда, идею внедрения сжиженного газа в моторы все трактуют по-разному. Один из лидеров европейского рынка газомоторной техники, компания Iveco, строит исключительно монотопливные газовые двигатели. Они работают как на сжатом, так и на сжиженном природном газе с искровым зажиганием и степенью сжатия около 11. Еще один представитель большой семерки — Scania пошла по такому же пути: монотопливный двигатель, искровое зажигание, степень сжатия 12,6. Производители, у которых нет собственного моторного производства, устанавливают двигатели компании Cummins. Она поставляет полную линейку газовых моторов с рабочим объемом от 5,9 до 9,1 л. с. искровым зажиганием. Российские машиностроители — КАМАЗ и «Автодизель» движутся в этом же направлении. А вот Volvo Trucks пошла путем совершенствования газодизельного цикла с подачей в цилиндры двигателя запальной дозы дизельного топлива.

Iveco строит исключительно монотопливные газовые двигатели. Они работают как на сжатом, так и на сжиженном природном газе LNG (Liquid Natural Gas).

Еще три года назад Volvo Trucks запустила в серию грузовики Volvo FH и FM на сжиженном природном газе. Система питания таких машин включает криобак, рассчитанный на 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) или 205 кг (495 л) сжиженного газа, и бак для дизельного топлива емкостью 170 л. Запас хода грузовика с самым вместительным криобаком составляет около 1000 км.

Технологии, применяемые при хранении газа в криобаке, сохраняют постоянную температуру топлива до –160 °С, обеспечивая отсутствие чувствительности топлива к температуре окружающей среды.

Основой для битопливного двигателя Volvo Trucks стал серийный 6‑цилиндровый рядный дизель D13К рабочим объемом 12,8 л. с. системой впрыска Common Rail. Модернизация коснулась головки блока цилиндров и топливной аппаратуры. Газовая система состоит из криобака, в котором сжиженный природный газ хранится при температуре от –140 до –120 °С и давлении 4–10 бар. Там же определенная часть жидкой фазы переходит в газообразное состояние. По отзывам специалистов, технологии, применяемые при хранении газа в криобаке, сохраняют постоянную температуру топлива до –160 °С, обеспечивая отсутствие чувствительности топлива к температуре окружающей среды. Процесс этот практически непрерывен, количество испаряемого топлива зависит от уровня сжиженного метана, интенсивности потребления газа двигателем, температуры и давления заправляемого метана. При превышении в криобаке давления в 16 бар избыток газа сбрасывается в атмосферу через предохранительный клапан.

Природный газ — реальная возможность значительно сократить затраты на топливо, говорят эксперты «Скания».

Первые 14 автомобилей Volvo FH LNG не так давно пополнили автопарк подмосковной компании «ЭйСиРейл». Седельные тягачи с колесной формулой 4х2 оснащены 13‑литровыми двигателями мощностью 460 л. с. экологического класса Евро-6, которые выдают 2300 Нм крутящего момента. Баки сжиженного природного газа рассчитаны на хранение 205 кг топлива.

Выбор в пользу автомобилей Volvo FH LNG был сделан еще и потому, что в Московской области — основном регионе транспортных операций «ЭйСиРейл» — были открыты сразу две газозаправочных станции оператора LNG-инфраструктуры, компании «Новатэк». LNG — Liquid Natural Gas. Обладая запасом хода до 1000 км, тягачи Volvo FH LNG планово заезжают на дозаправку сжиженным природным газом.

Широкому коммерческому использованию СПГ в нашей стране пока препятствует более высокая стоимость производства автомобилей, работающих на СПГ, а также необходимость хранения топлива в дорогостоящих криогенных резервуарах.

Однако с учетом повышения экологических требований к двигателям доля автомобильного транспорта, работающего на СПГ, особенно среди тяжелых грузовиков и автобусов, будет возрастать. Опять же, недавно кабинет министров РФ увеличил размер субсидий регионам для перевода автотранспорта с традиционного топлива на газ с 25 до 75 млн руб. Вполне вероятно, что к 2024 году объем потребления природного газа в качестве моторного топлива составит 2,7 млрд м3. Предпосылки к этому есть.

Роберто Каматта, бизнес-директор ООО «Ивеко Руссия»

— Мы предлагаем решения для газомоторного топлива не только для магистральных перевозок, но также и для сферы дистрибуции. Согласно нашим внутренним расчетам, один газовый тягач в сравнении с дизельным может сэкономить 2342 тыс. руб. в течение пяти лет при пробеге 150 000 км. Представьте, какова будет экономия в пересчете на весь парк! Согласен, что первоначальные вложения довольно высокие, особенно если речь идет о технике на сжиженном природном газе, баллоны для которого должны быть сверхпрочными. Но если перевозчик подсчитает общую стоимость владения, то увидит реальную экономию. В Европе это решение очень востребованно, и мы полагаем, что доля газомоторного парка в России будет уверенно расти. Так что мы не зря показали на недавней выставке одну из наших новинок — Iveco Stralis NP LNG.

Юрий Панов, кандидат технических наук, профессор МАДИ

Источник

16 видов топлива, на котором могут передвигаться автомобили

16 различных видов топлива, на котором может ездить ваш автомобиль

А что картошка? Ты думаешь, картошка – это так вот просто, сварил и съел? Да? Не тут-то было! Из картошки знаешь, сколько можно блюд приготовить?

Тося из фильма «Девчата»

Примерно в таком же ключе, как это сделала героиня фильма «Девчата», защищая картошку от нападок лесозаготовителей Урала, можно возразить тем людям, которые в ответ на вопрос «На чем могут ездить автомобили?» утверждают, что всего на нескольких видах топлива, вроде того, что только на бензине, дизеле да газе. На самом деле ассортимент гораздо шире. И как минимум на данный момент можно выделить 16 крупных групп и подгрупп альтернативных видов энергии для приведения автомобиля в движение, которые имеют все шансы в будущем заменить привычные варианты топлива.

Давайте рассмотрим, какие варианты доступны уже сейчас для заправки вашего автомобиля, а какие будут доступны в будущем, помимо бензина и дизельного топлива.

Мы много слышим об альтернативных видах топлива для автомобилей, но какие есть варианты? Пробежимся по ним и отметим отличительные особенности каждого из них.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Сжиженный нефтяной газ уже пытались использовать в качестве топлива для автомобилей. К примеру, в конце 1990-х годов Opel, Volvo, а также ряд других производителей предлагали его в качестве выбора для своих двухтопливных моделей. Такие автомобили запускались на бензине, а затем, после прогрева, переходили на сжиженный нефтяной газ.

В континентальной Европе и в других частях мира «СНГ», или «автогаз», как его часто называют, остается третьим по популярности видом топлива после бензина и дизельного топлива. Он производит меньше вредных выхлопных газов, и он в два раза дешевле, чем бензин. Однако нужно учитывать его больший расход – ровно в два раза по сравнению с обычным жидким бензином.

Водород

Водород – топливо, которому уже много десятилетий пророчат большое будущее, которое никак не хочет наступать. С одной стороны, известно, что из выхлопной трубы заправленного водородом автомобиля будет вылетать только водяной конденсат, но, с другой, также хорошо изучено, что выделение (производство) водорода крайне дорого (дороже бензина и уж тем более газа), к тому же его хранение взрывоопасно, по крайней мере, в баллонах под давлением, а в специальных ячейках безопасно, но дорого.

Топливный элемент автомобиля работает путем объединения водорода из бака с кислородом для производства электроэнергии, на которой работает двигатель. Фактически автомобиль имеет свой собственный бортовой генератор, а не держит электроэнергию в батарее.

Биоэтанол

Биоэтанол получается в процессе переработки растительного сырья для использования в качестве биотоплива. Полученный этанол затем смешивается с бензином или дизельным топливом для получения нового типа топлива, которое может быть использовано в большинстве автомобилей с ДВС как с небольшими конструкционными изменениями, так и без.

Количество биоэтанола, смешанного с ископаемым топливом, колеблется от 10% (Е10) до 15% (Е85). С экологической точки зрения использование биоэтанола имеет смысл, поскольку углекислый газ, который он производит при сжигании в двигателе, компенсируется газами, поглощенными им во время его производства. Недостаток – повышенный расход.

Сжиженный природный газ (СПГ)

В мире насчитывается около 20 миллионов транспортных средств, использующих СПГ (сжатый под большим давлением до жидкого состояния природный газ). Многие из них – автобусы и грузовики, которые работают в городских условиях, что позволяет им свести к минимуму негативное воздействие на окружающую среду. СПГ на 75% уменьшает выбросы твердых частиц в атмосферу по сравнению с дизельным топливом, а также создает меньше углекислого газа, чем бензин, и до 90% меньше оксида азота.

Биодизель

Плюсом биодизельного топлива можно считать то, что его получают из восстанавливаемых органических элементов. В зависимости от поколения биодизеля (всего их три) топливо могут получать из рапса и других сельхозкультур, из жиросодержащих отходов и из липидов микроводорослей.

Промышленное производство биодизеля обходится дороже, чем получение дизельного топлива из нефти, поэтому этот вид горючего прижился слабо. Плюс к этому биодизель сложно назвать нейтральным веществом – растворяющие свойства у него получше будут, чем у обычного дизеля, поэтому фильтры нужно менять чаще, чтоб они не пришли в негодность.

Пропан

Важно отличать пропан от сжиженного газа. Пропан можно назвать СПГ, но не весь СПГ состоит из пропана. Немногие автомобили работают исключительно на пропане, и большинство из них используют его как биотопливо, где они работают сперва на бензине, а затем переключаются на пропан, чтобы уменьшить выбросы.

Поскольку пропан – это газ, ему нужен больший резервуар для хранения достаточного его количества. Двигатель будет сжигать на 27% больше пропана, чтобы достичь той же мощности, что и бензин. Стоит также отметить, что пропан работает наилучшим образом в холодных климатических условиях.

Если бы это было возможно – просто залить воду в бак и поехать… это был бы прорыв в технологии передвижения. Увы, пока такого чуда техники в реальности не придумали. Не верьте всяким врунам на YouTube.

Принцип работы заключается в использовании электролиза для разделения воды на кислород и водород. Этот процесс требует электричества, очень много электричества, которое будет вырабатываться полученным водородом. Однако при сжигании водорода будут тепловые потери, что делает всю установку неэффективной.

Но не все потеряно. Необходимая для электролиза воды электроэнергия может быть собрана солнечными панелями, установленными на корпусе автомобиля, и тогда все заработает. В теории… На практике сделать это на данном этапе развития невозможно, по крайней мере, чтоб автомобили получились экономически выгодными.

Воздух

Задумка, над которой работают несколько компаний, а именно: Jaguar Land Rover Tata и Citroën.

Более вероятное использование сжатого воздуха из двух компаний предложил Citroën в модели Cactus Airflow 2L в 2014 году. Он использовал обычный бензиновый двигатель, но с дополнительными двумя воздушными цилиндрами, которые заряжаются при помощи регенеративной энергии. Бензиновый двигатель совмещен с системой «Hybrid Air», использующей энергию сжатого воздуха, накапливающегося в специальных резервуарах, для вращения ведущих колес, что снизит нагрузку на ДВС и уменьшит расход дорогого топлива.

Не смейтесь: пар был серьезным конкурентом двигателю внутреннего сгорания в первые годы после появления автомобилей с ДВС. Один автомобиль на заре автомобильной эры (в 1906 году) даже установил мировой рекорд скорости на суше – 200 км/ч. Сейчас такие машины делают только энтузиасты.

Кинетическая энергия

Также еще один из альтернативных источников энергии, который широко используется автопроизводителями и чаще называется рекуперативным торможением. Идея проста: по мере того, как автомобиль замедляется, его энергия движения возвращается для зарядки аккумулятора, а не теряется с теплом и скрежетом при торможении.

Как и во всех формах передачи энергии, превращение кинетической энергии в накопленную никогда не бывает на 100% эффективным, поэтому вы не можете управлять автомобилем исключительно путем накопления энергии и последующего ее высвобождения при необходимости. Кроме того, для достижения разумных расстояний вам нужна большая батарея для хранения электричества, а это лишний вес. Чем тяжелее автомобиль, тем больше кинетической энергии он должен преобразовать в накопленную энергию посредством рекуперативного торможения.

Солнечная энергия

Идея автомобиля, который никогда не нуждается в подзарядке или заправке топливом, приближается к реальности при помощи солнечной энергии. Этот источник энергии был опробован уже множество раз в различных направлениях деятельности человека. Но была одна загвоздка – из него было трудно извлечь достаточно энергии при малой площади.

Голландская фирма «Lightyear» утверждает, что она решила эти проблемы с помощью своей технологии, которая должна появиться в продаже в 2020 году.

Азот – самый распространенный газ в атмосфере, составляет около 78% воздуха. Мы им дышим. Использование его для питания автомобилей имеет смысл, поскольку у него будет очень мало вредных выбросов при использовании в качестве топлива. Помещенный в резервуар в жидком виде, он работает подобно «воздушным» двигателям.

Когда азот впрыскивают из резервуара, он расширяется при резком переходе из жидкого в газообразное состояние, и эту почти мгновенную реакцию расширения можно использовать для того, чтобы привести в действие турбину. Турбина будет вращать генератор для выработки электричества, которое будет использоваться для приведения в движение автомобиля. Недостатками является то, что жидкий азот является очень опасной жидкостью, а также то, что пока нет никакой инфраструктуры для его заправки.

Аммиак

Аммиак использовался для питания двигателей внутреннего сгорания еще в 1943 году. С тех пор он не оказал большего влияния, потому что обладал низкой плотностью энергии – где-то в два раза ниже, чем у бензина.

Однако аммиак можно производить дешево и в больших количествах, его можно использовать в качестве топлива для поршневых двигателей или в топливных элементах для выработки электроэнергии. В аммиаке нет углерода, поэтому он производит нулевые вредные выбросы углекислого газа. То, что удерживает его от использования в качестве топлива в настоящее время, касается его безопасности при хранении на автозаправочных станциях и на борту автомобилей.

Древесный газ

Древесный газ был известен с 1870-х годов и достиг наибольшей популярности во время Второй мировой войны, когда топливо было дефицитным. Он генерируется путем газификации древесины или древесного угля, который затем приводит в действие двигатель внутреннего сгорания. Правда, о высокой мощности и экологичности (нужная древесина) можно забыть. Автомобиль ехать будет, но не быстро.

Алкоголь

Выражение «залью себе пол-литра» может заиграть новыми красками, если алкоголь станет автомобильным топливом. На самом деле «алкогольные» автомобили использовались и раньше, в основном в спорте. Например, в дрэг-рейсинге, где заливается метанол. Плюс – это высокое октановое число метанола и других спиртовых видов топлива, таких как бутанол и этанол, и все они могут использоваться с двигателями внутреннего сгорания.

Метанол имеет меньшую плотность энергии, чем бензин, поэтому для получения такой же мощности от двигателя необходимо использовать большее его количество. Однако есть доказательства, что при производстве спиртового топлива используется больше парниковых газов, чем при его сжигании в двигателе, поэтому с точки зрения матушки-природы алкоголь использовать в виде топлива для машин очень даже выгодно.

Источник

Расход топлива фурой

Топливо является важным фактором работы транспортного средства. Пункт должен браться во внимание при покупке или аренде машин. От качества горючего зависят: потраченные деньги, комфорт езды, время сноса ТС.

Статья содержит информацию о расходе топлива для грузовых автомобилей. Также формулы для подсчета потраченных литров на километр пути.

Нормы расхода топлива для фуры

С целью проведения хозяйственной отчетности для субъектов в сфере транспорта, применяющих в своих операциях подвижную технику, были приняты нормативные акты по использованию горючего для грузовых автомобилей. Разработанные документы переиздавались Министерством транспорта в 2015 году.

Сколько расходуется фурой или иным грузовым транспортом топлива на 100 км при выполнении работы, исчисляется в тонно-километрах. При этом значение увеличивается исходя из вида горючего. На новую тонну дополнительного веса на 100 км добавляется 2 л. бензинового горючего или 1,3 л если мотор дизельный. В случае СПГ необходимо прибавлять 2 кубических метра.

Детальная информация видна на видео:

Типы горючего

Фуры, как и прочий транспорт, традиционно используют для двигателя внутреннего сгорания продукты нефтепромышленности:

Бензин

В грузовых автомобилях такое горючее используется крайне редко. Это вызвано большим расходом материалов, снижением тяги ТС, высокой стоимостью. «Бензиновые» моторы чаще ломаются. К тому же они не приспособлены к сильным перепадам температур.

Основным критерием бензина выступает октановое число, описывающее детонационную стойкость. Таким образом, чем показатель выше, тем горючее более устойчиво к возгоранию. Для регулирования значения в состав бензина внедряются присадки.

Дизель

Аналогично бензину, воспламеняемость полученной жидкости является решающим значением, которое выражается в цетановом числе.

Дизель устойчив к сильным морозам, такой автомобиль имеет больше тяги.

Альтернативные виды топлива

Интерес к таким источникам энергии обусловлен более высоким уровнем экологичности и экономии средств.

Некоторые варианты становятся особенно популярными:

Расчет по формуле

Даже водители не могут обойтись без математики.

Расчет энергопотребления для фур проводится по стандартной формуле с несколькими переменными:

Формула для вычисления: W равен следующему выражению = Gгр * Sгр (Gгр – дополнительный вес, а Sгр – груженый пробег, км).

Необходимо провести вычисления:

QH = 0,01 * (HSAN * S + HW * W) * (1 + 0,01 * D)

Для значения Hsan необходимы вычисления:

HSAN = HS + HG * GПР, л/100 км.

Особенно сложно вычислить расход солярки на фуре на 100 км по горной местности. Подобные трассы пересекаются на низких передачах, что приводит к заметному увеличению потребления горючего.

Для пустой и груженой фуры

Количество перевозимого товара играет важную роль. Рассмотрим пример с фурой, которая транспортирует груз массой 20 тонн, где 50% приходится на прицеп.

Суммарный пробег транспорта равен 610 км, 300 из которых приходится на перевозку товара. В городской зоне преодолено 70 км, 120 относятся к дорогам возле населенного пункта, а 420 км пути – загородный участок. Фура производит перевозки в течение 10 лет, имея общий пробег 340 тыс. км.

Допустим, базовая норма растраты солярки составляет 26,3 л/км. Прикрепленный порожний прицеп увеличивает вес на 3,7 тонны.

Во время езды по городу необходимо добавлять 15% расхода, а в загородной зоне отнять 15%. Также возрастная надбавка для фуры составит 10%.

Произведем расчет горючего.

Вычисляем расход топлива для фуры без груза по указанной выше формуле:

Hsan = 26,3 + 1,3 * 3,7 = 31,1 л/100 км.

Устанавливаем значение транспортной работы: W = 20т х 300 км = 6000 км.

Таким образом, израсходование для дизеля равняется:

QH =0,01 * (31,1 * 610 + 1,3 * 6000) * (1 + 0,01 * ((15% город * 70/610 + (-15% (вне города) * 420/610 + 10% время работы)) = 271,5 л.

Для получения расхода пустого транспорта необходимо при вычислении W не вносить массу (в данном случае 20 т). Однако показатели могут колебаться и от качества бензина, дизеля.

Расход топлива на 100 км

Критериев подсчета куда больше. Стоит выделить ряд факторов, которые также влияют на расход топлива на 100 км.

Не стоит списывать увеличение затрат на длительный срок эксплуатации или модель фуры. Возможная причина может находиться в неправильном пользовании транспортом.

Стоит контролировать следующие факторы:

Увеличение расхода топлива на 100 км также может быть важным свидетельством для проведения диагностики транспорта, которые указывают на:

Тем не менее, если эти и прочие факторы успешно устранены, средний расход топлива для не груженной фуры на 100 км колеблется в пределах 30 л на 100/км.

Детальная информация видна на видео:

Российские грузовики

Отечественные производители наладили выпуск фур на нескольких видах горючего, с разным уровнем потребления. В таблице указаны некоторые типы наиболее популярных моделей.

Тягач КАМАЗ-5490 NEO путем замещения дизельного топлива на газ позволяет сэкономить до 500 000 рублей в год при пробеге 185 000 км. Такая модель будет «жрать» до 30 л при использовании дизеля.

Фуры европейского производства

Грузовики заграничных компаний особенно востребованы при международных перевозках.

Растраты горючего на еврофуре Мерседес

Mercedes Benz 1853 «Actros» на 100 км в среднем потребляет 25 литров дизеля. Модель 1850, которая стала популярна среди водителей, на 18 тонн груза тратит 25,5 л. для перевозки на 100 км.

Еще одна известная вариация – 2543, потребляет 22,6 л. и может перевозить более 17 тонн.

Еврофура Скания

Шведский производитель транспорта впечатляет экономичностью. Тип p340 поглощает 18 л/100 км, а вариант p380 затрачивает в груженном состоянии 40 л.

Потребление ДАФ

Нидерландская компания по производству грузовиков также обладает высоким качеством и показывает низкий расход топлива у фуры. Например, DAF 105 405 потребляет на 100 км 30 литров, а модель хф 95 потратит несколько больше – 34 л/100км.

Вольво

Известный бренд имеет большую линейку моделей. Благодаря обновлению, расход фуры Volvo 850 не превышает 25 л. Это отлично подойдет для работы на значительных расстояниях. Другой вариант fh12 – фура с двигателем 420 лс, расходует 43 литра в случае поездки с грузом 22-25 т.

Детальная информация видна на видео:

Германское предприятие также не отстает от конкурентов, показывая отличные цифры потребления топлива. Для примера могут выступать следующие модели:

Сколько «кушает» рефрижератор

Для подобной спецтехники необходимо использование двух норм потребления топлива: на пробег транспорта (на 100 км) и на работу холодильного устройства на 1 час или на 1 маш. час.

Как видим, расход топлива в грузовом автомобиле зависит от многих факторов. Матерые дальнобойщики могут в уме подсчитать нужное количество горючего с учетом исходных параметров. Новичку потребуется изучить нюансы, «набить руку».

В среднем, расход будет колебаться в пределах 20-40 литров на 100 км, в зависимости от тоннажа груза, местности, погодных условий, вида топлива, состояния дороги и прочего.

Источник