Владимир БОГОВ, фото Volvo Trucks

Ноябрь этого года выдался богатым на премьеры в мире грузового транспорта: сначала электрокар Tesla Semi Track, а затем Volvo представляет свою революционную технологию LNG, уже успешно применяющуюся на грузовиках FH и FM серий. Правда футуристичное детище Маска для российского рынка, скорее, просто пример для подражания, чем новинка, о которой стоит мечтать — согласитесь, сложно представить Semi на зимнике в Якутии.

Так что встречайте новую экономичную и беспроблемную в эксплуатации рабочую лошадку — LNG! Двигатели этой серии работают на сжиженном природном газе, который в будущем должен стать альтернативным топливом, заменив собой привычный дизель.

Основные характеристики

LNG (Liquefied natural gas) — сжиженный природный газ, хранящийся в жидком состоянии при температуре около -140 градусов. Сжижение газа — способ уменьшить его объем и сделать возможным его удобную и безопасную эксплуатацию. Соответственно, для этого нужны станции сжижения и отдельные заправки, оборудованные всем необходимым. Вся инфраструктура сейчас запускается в Евросоюзе, охватывая своей сетью все его страны. Предполагается, что количество заправок будет достаточным, чтобы покрывать всю Европу и не только, обеспечивая своевременную заправку LNG топливом.

Покрытие заправочными станциями LNG европейской части

Volvo выпускает несколько модификаций грузовиков — Volvo FH LNG и Volvo FM LNG — седельные тягачи (4×2, 6×2, 6×4) и шасси (4×2, 6×2, 6×4) с полной массой автопоезда до 64 тонн для региональных и дальнемагистральных перевозок. Здесь используется рядный 6-цилиндровый 13-литровый двигатель с системой впрыска Common Rail, двухтопливными форсунками с отдельными соплами для газа и дизельного топлива Volvo G13C класса Евро-6, работающий по циклу Дизеля. Он представлен в двух модификациях: 420 л.с./2100 Нм и 460 л.с./2300 Нм. Коробка передач — АКПП Volvo I-Shift.

Как это работает

Газ, хранящийся в баке при температуре -140 градусов и давлении 3 бара, накачивается помпой в небольшой резервуар, где происходит его нагрев, и соответственно, увеличение давления. Газ переходит из жидкой формы в свою естественную газообразную. По топливной системе газ поступает к двигателю. Запал происходит при помощи небольшого количества дизеля, который воспламеняет газ — собственно, для этого у LNG-грузовиков и существует бак под ДТ. Неизрасходованные остатки во избежание испарения возвращаются обратно в бак. Чтобы хранить LNG при такой экстремально низкой температуре, был разработан специальный топливный бак, состоящий из 2 стенок и наполнителя между ними. Уровень теплопроводности схож с 9-метровой стеной из шлакоблоков!

Поскольку газ имеет свойство расширяться при повышении температуры, в конструкции предусмотрены 2 датчика срабатывания для сброса избыточного давления – на 15,9 и 21,9 бара. Зависимость давления и температуры можно увидеть на этом графике:

14-15 бар — предел рабочих значений

Новый LNG двигатель

При 40 тоннах груза по обычной ровной трассе грузовики, в зависимости от объема бака, могут пройти от 550 до 1000 км на одной заправке. Баки бывают трех видов: объемом 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) или 205 кг (495 л) — последний, соответственно, позволяет пройти 1000 км. Несмотря на не самые выдающиеся характеристики автономного пути, при этом высвобождается больше тонны дополнительного веса, который можно использовать под груз — достаточно весомый плюс малого бака.

Топливный бак для сжиженного природного газа

На LNG серии грузовиков дизельный бак вынесен на правую сторону, но это нельзя назвать неудобством — в любом случае заправляться дизелем и LNG вы будете на разных колонках, а его объема в 170 литров при расходе 5% от расхода LNG вам хватит очень надолго. Скорее всего, вы один раз заправитесь, и забудете о нем на пару недель минимум. Также он выручит вас, если вы по каким-то обстоятельствам не рассчитали количество топлива — добраться до заправки можно и на дизеле.

Выбросы

«Наши новые грузовые автомобили, работающие на сжиженном природном газе или биогазе, оказывают гораздо меньше вредного воздействия на климат по сравнению с дизельными грузовиками. Кроме того, они потребляют намного меньше топлива, чем доступные сегодня на рынке грузовые автомобили на природном газе. Все это позволяет сделать природный газ более жизнеспособной альтернативой дизельному топливу даже для тяжелых дальних перевозок», — говорит менеджер продукта по двигателям в Volvo Trucks Матс Францен.

Забота об окружающей среде занимает одну из основных позиций у производителей грузовиков. Сохранение озонового слоя, использование возобновляемых ресурсов и идея не вносить свой вклад в глобальное потепление — этим руководствуются инженеры про разработке новых двигателей. Volvo обещает, что технология LNG способна сократить выбросы CO2 на весьма внушительные значения: от 20% до 100% — то есть в последнем случае сделать грузовики абсолютно экологически чистыми. Этого можно достичь при использовании топлива Bio-LNG. К тому же здесь используется дополнительная очистка выхлопа — система SCR и сажевый фильтр. Volvo FH LNG и Volvo FM LNG соответствуют требованиям одобрения типа комплектных транспортных средств (WVTA) и сертифицированы по европейскому стандарту ECE R110.

Индикаторы на приборной панели показывают количество каждого вида топлива и средний расход.

Статистика говорит, что в ЕС 80% грузов перевозится на грузовиках. Оцените масштабы! Это логичное решение — стремиться к уменьшению вреда экологии от использования двигателей внутреннего сгорания.

Безопасность

Во время пресс-тура многих журналистов интересовал вопрос о безопасности топлива. Директор по направлению Карл Йохан Альмквист развеял сомнения, проведя серию интересных опытов. Уверен, что все гости этого шоу почувствовали себя подростками на уроке химии. Впечатлил опыт с разложением LNG, где в остатке оказалась совершенно чистая вода, которую он предложили выпить участникам тура, и некоторые даже решились попробовать. Это действительно безопасно! Точно знаю человека, который при мне выпил целый стакан, и до сих пор с ним все в порядке. Но главное — топливо не детонирует при возгорании машины, поскольку для воспламенения LNG этой температуры просто недостаточно. Также сжиженный природный газ не реагирует на открытый огонь, но курить на заправках все равно не стоит.

Carl Johan Almqvist и его чудесные опыты

Несмотря на доказанную безопасность СПГ, топливный бак отлично защищен. При краш-тестах он показал себя превосходно: держал боковой удар под углом при скорости 45 км/ч, спокойно перенес лобовое столкновение (50 км/ч) и скольжение под дорожному полотну при завале грузовика набок. Вообще, сложилось впечатление, что бак переживет любые испытания, и единственное, что через сотни тысяч лет найдут археологи будущего из нашей эпохи, будет сверкающий бак LNG Volvo.

Кстати, у водителя есть персональный метан-детектор — небольшая коробочка, которой необходимо провести после заправки над баком, чтобы убедиться, что нет утечки.

Набор необходимых инструментов для станции техобслуживания грузовиков с LNG-двигателями

При заправке также следует соблюдать некоторые правила безопасности, которые, впрочем, не сильно влияют на затрачиваемое время и не делают заправку топливом LNG в чём-то сложнее, чем дизелем. Однако безопасность есть безопасность, и вам понадобятся толстые краги, фартук и защитная маска с органическим стеклом — не забывайте, что LNG подается и хранится в баке при температуре -140 градусов. Также необходимо заземлить бак и тщательно очистить бумажной салфеткой его горловину и насадку шланга от пыли и влаги. Интересна система крепления шланга к горловине — через специальную насадку с зажимом, которую надо вставить по шлицам и завернуть, после чего зафиксировать зажим. На всё уходят считанные секунды, правда надо приноровиться — у меня только со второго раза получилось надеть насадку шланга на горловину.

Первое время будет казаться, что вы заправляете космический шаттл

Для обслуживания грузовиков также необходимы дополнительные инструменты, которыми оснащены все станции обслуживания грузовиков с подобными двигателями. Так, перед ремонтно-диагностическими процедурами, LNG полностью сливается из бака, так что в бокс рекомендуется приезжать с минимально необходимым уровнем.

Выгода

Здесь начинается самое интересное. Если сохранение окружающей среды и безопасность — весьма эфемерные понятия для нашего рынка, то экономия — весьма осязаема и каждый день оседает на вашем счете приятными цифрами. Это то, на что в первую очередь ориентируются покупатели. Изначально более дорогая по объективным причинам машина через пару лет эксплуатации способна не только окупить разницу в цене и себя, но еще и принести прибыль.

Политика Евросоюза в отношении транспорта сейчас направлена на снижение выбросов и постепенному переходу на газ и электричество. Достигается это за счёт налоговых льгот и законодательных запретов на эксплуатацию экологически небезопасного транспорта. Это и популяризация стандарта Евро-6, и поощрение развития электромобилей. Даже с этой точки зрения эксплуатация подобного транспорта весьма и весьма выгодна.

Презентация LNG прошла под слоганом GAS POWERED

«По этим причинам мы рассматриваем СПГ как приоритетную альтернативу дизельному топливу, как для региональных, так и для дальнемагистральных перевозок, для которых решающее значение имеют топливная эффективность, грузоподъемность и рентабельность. При более широком использовании биогаза степень вредного воздействия на климат может быть уменьшена еще более значительно. А для перевозок в черте города, где дальность поездки не имеет столь большого значения, в будущем заметную роль будут играть электромобили. Наша цель — в конечном счете свести уровень выбросов грузовых автомобилей Volvo к нулю, хотя для ее достижения потребуется не одно, а несколько решений одновременно. И СПГ — одно из таких решений», — говорит директор по экологии Volvo Trucks Ларс Мортенссон.

При использовании LNG, помимо различных льгот, вы получаете более высокую энергоэффективность (1,39 литра дизеля приравнивается к 1 кг сжиженного газа), при этом стоимость LNG в среднем на 40% ниже стоимости дизеля.

Общие впечателния

Не скрою, все журналисты ждали тест-драйв. Одно дело смотреть преимущества новых двигателей на слайдах презентаций, и совсем другое — почувствовать их самому. На полигон было предоставлено 8 грузовиков с прицепами: 6 LNG и 2 — классических дизельных для сравнения. Великолепная трасса с поворотами, спусками и подъемами, имитирующими разнообразные дорожные условия, помогла оценить новые двигатели во всей красе.

Ширина и продуманность трассы позволяла не думать о длине автопоезда

Мне удалось прокатиться на Volvo FH 420 LNG и после — для сравнения — на дизельном Volvo FH 460. Первое впечатление от LNG было невероятным: даже зная, что этот грузовик на газу, никакой разницы с дизелем я не заметил. Ровный старт, отличный разгон — динамика совершенно не просела. Скорее, лично мне показалось, что в каких-то мелочах стало лучше, меньше шума от двигателя, но коллеги безапелляционно отвергли это. Двигатели с крутящим моментом 2300 Нм (460 л.с.) и 2100 Нм (420 л.с.) позволяют вообще не замечать, что вы едете на газе — в этом и состоит суть разработки — сделать дешевую в эксплуатации и экологически безопасную замену дизельного двигателя. На мой взгляд, Volvo это удалось.