Gazowa Scania - większy zasięg dzięki LNG

fot. CNG-LNG.pl30-tonowy zestaw drogowy z ciągnikiem Scania G340 LNG

Ciągnik siodłowy Scania G340 z naczepą kurtynową Wielton z 12 t ładunku sprawdziliśmy na trasie o długości 230 km z serwisu Scanii w Rzgowie do Mateuszewa pod Śremem. Od ponad 1,5 roku działa tam (na terenie składowiska odpadów PGK Śrem), stacja oferująca gaz ziemny w postaci skroplonej (LNG) i sprężonej (CNG).

Skala produkcji pojazdów Scania zasilanych gazem ziemnym jest szacowana na kilkaset sztuk rocznie. Większość stanowią pojazdy CNG, których popularność jest większa ze względu na bardziej dostępną infrastrukturę.

Gazowe ciężarówki Scania są produkowane zarówno w zakładach w Szwecji jak i w Holandii. Testowy pojazd został wyprodukowany w Szwecji.

Testowy zestaw z ciągnikiem Scania wyposażono w gazowy silnik OC09 102 o mocy 340 KM (250 kW) osiąganej przy 1900 obr./min. Maksymalny moment obrotowy o wartości 1600 Nm jest dostępny w zakresie 1100-1400 obr./min.

fot. CNG-LNG.plSilnik OC09 102 w Scanii G340 LNG. Widoczny sterownik gazowego układu zasilania firmy Bosch

Kadłub silnika jest wspólny dla silników gazowych i jednostek napędowych o zapłonie samoczynnym firmy Scania. Średnica cylindra wynosi 130 mm, a skok tłoka 140 mm, co przy 5-cylindrowym układzie konstrukcyjnym daje objętość skokową 9,3 l.

Silnik jest turbodoładowany i wyposażony w chłodnicę powietrza doładowującego, a w głowicy pracują po 4 zawory w każdym cylindrze, które sterują przepływem ładunku.

Jest to oczywiście jednostka napędową o zapłonie iskrowym, w której zastosowano sekwencyjny wtrysk gazu ziemnego.

Dostawcą gazowego układu zasilania silnika (sterownik i wtryskiwacze) jest firma Bosch.

Pozostała część układu napędowego ciągnika w wersji zasilanej gazem ziemnym jest taka sama jak w tego typu pojazdach z silnikami Diesla.

Gaz ziemny w postaci skroplonej jest przechowywany w 2 zbiornikach kriogenicznych, które dostarcza firma Chart. Mieszczą one około 290 kg LNG, które pozwalają na przejechanie do 1100 km.

Konstrukcja zbiorników (ich izolacja) pozwala na utrzymanie bardzo niskiej temperatury, niezbędnej do tego by gaz znajdował się w stanie ciekłym. Temperatura LNG w zbiorniku wynosi -132ºC. Jest ono przechowywane pod ciśnieniem 10 barów.

Jeśli ciśnienie w zbiorniku zwiększy się powyżej 10 barów paliwo jest pobierane w fazie gazowej znad lustra będącego w stanie ciekłym LNG. W ten sposób zmniejsza się ciśnienie w zbiorniku. Jeśli osiągnie ono dostatecznie niską wartość paliwo jest pobierane z dna zbiornika (w postaci ciekłej).

fot. CNG-LNG.plZbiornik LNG na lewej podłużnicy jest większy i ma pojemność 409 l, zbiornik na prawej podłużnicy - 319 l. W sumie mieszczą one 290 kg LNG

Dodatkowo zbiornik jest wyposażony w złącze tankowania LNG oraz złącze odpowietrzające przy tankowaniu, zawory bezpieczeństwa i serwisowe oraz zawór elektromagnetyczny odcinający wypływ paliwa ze zbiornika po wyłączeniu silnika i wskaźnik poziomu LNG.

Oprócz tego zbiornik ma odpowiednią armaturę, która pozwala na zmianę stanu skupienia LNG z ciekłego na gazowy. Odbywa się to w parownicy będącej częścią zbiornika LNG. Wykorzystuje ona ciepło z układu chłodzenia silnika. Odparowany gaz jest kierowany do reduktora Tescom, który zmniejsza wartość ciśnienia gazu.

Jest to reduktor jednostopniowy, tłokowy, specjalnie zaprojektowany do zastosowania w silnikach zasilanych gazem ziemnym o pojemnościach skokowych powyżej 7 l. Z niego paliwo gazowe jest kierowane do filtra paliwa firmy Parker Racor i dalej do wtryskiwaczy gazowych Bosch.

Moc silnika nie jest imponująca, jednak z powodzeniem pozwala na poruszanie się obciążonym zestawem drogowym. Całkowita masa zestawu testowego wynosiła 30 ton.

Z uwagi na zasięg pojazdu, który Scania określa na 1100 km jego zakres zastosowania ogranicza się do ruchu krajowego.

fot. CNG-LNG.plScania G340 LNG na stacji tankowania skroplonego gazu ziemnego firmy PGK Śrem. Paliwo na tę stację dostarcza dostarcza Cryogas M&T Poland

Obecnie jednak, kiedy liczba stacji w Polsce jest ograniczona jedynie do 3 obiektów (Olsztyn, Śrem i Warszawa) poruszanie się takim pojazdem nawet w ruchu krajowym stanowi nie lada wyzwanie. Nie zmienia to jednak faktu, że LNG stanowi znakomitą alternatywę dla flot pojazdów użytkowych (komunalnych, autobusów miejskich czy miejskiej dystrybucji). Dostawcy LNG, m.in. Cryogas M&T Poland tylko czekają na kolejne firmy, które zdecydują się na zmianę paliwa we flotach swoich pojazdów.

Jest to paliwo szczególnie przyjazne w zastosowaniach miejskich ponieważ w efekcie jego spalania nie powstają cząstki stałe, które uznane przez WHO za rakotwórcze stanowią poważne zagrożenie dla ludzi.

Oprócz aspektów związanych z dużo czystszymi spalinami silniki gazowe mają jeszcze przewagę nad Dieslami w zakresie poziomu głośności. Zasilane gazem silniki są dużo cichsze, co sprawia, że znajdują zastosowanie np. w pojazdach komunalnych czy dystrybucyjnych dowożących zaopatrzenie do sklepów, często operujących w rejonach zamieszkałych we wczesnych godzinach porannych. Zastosowanie gazowych jednostek napędowych w takich pojazdach jest  znacznie mniej uciążliwe dla mieszkańców.

Jako argument przeciwko napędowi LNG branża transportowa często przywołuje dłuższy czas tankowania niż w przypadku oleju napędowego. Sprawdziliśmy ile faktycznie trwa proces tankowania LNG. Po przejechaniu blisko 900 km do zbiorników Scanii trafiło ponad 209 kg skroplonego gazu ziemnego. Zobaczcie ile trwało tankowanie takiej ilości gazu.