Seat Toledo CNG: oszczędności we flocie

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG

Jest to możliwe dzięki postępowi w technologii zasilania klasycznych silników spalinowych, jak i wprowadzaniu napędów lub paliw alternatywnych. Każdy silnik zasilany benzyną czy olejem napędowym może być przystosowany do innego paliwa węglowodorowego, płynnego lub gazowego. Oczywiście sprawność ich spalania w silniku konstrukcyjnie zoptymalizowanym do jednego z nich będzie różna i osiągi silników mogą być bardzo odmienne.

Paliwa alternatywne dla klasycznych muszą mieć podobną wartość opałową, niższą cenę i znacznie mniejszą emisję szkodliwych składników spalin. Przy tych wymaganiach, uwzględniając zasięg pojazdu i koszt adaptacji, gaz ziemny wydaje się bardzo dobrą propozycją dla transportu. Charakteryzuje się on również wyższą liczbą oktanową (umożliwia zwiększenie stopnia sprężania, a tym samym sprawności obiegu), mniejszą prędkością spalania (mniejszy hałas), niską emisją w czasie rozruchu, szerokim zakresem składów mieszanki, w których można zainicjować spalanie, małą emisją tlenków azotu oraz znikomą aldehydów, brakiem emisji benzenu, wyższą temperaturą zapłonu (mniejsza skłonność do samozapłonu i zwiększone bezpieczeństwo eksploatacji).

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG - silnik

Dzięki właściwościom paliwa gazowego oraz technologii magazynowania pod wysokim ciśnieniem w grubościennych butlach stalowych czy kompozytowych, nie ma zagrożenia nawet w razie rozszczelnienia. Następuje wtedy wyciek paliwa, a związane z tym obniżenie temperatury praktycznie uniemożliwia zapłon, który następuje przy 630° C. Zbiorniki z gazem ziemnym opróżniają się w kontrolowany sposób również wtedy, gdy znajdują się w otwartym ogniu. Z tego powodu, wbrew stereotypom, jeśli pojazdy są narażone na ostrzał czy podpalenie, bezpieczniejszy jest napęd gazem ziemnym. Jako przykład może posłużyć świadomy, mający na celu zwiększenie bezpieczeństwa policjantów, zakup samochodów napędzanych CNG w jednym z miast USA.

Zasilanie gazowe, z wykorzystaniem LPG, jest bardzo popularne na naszym rynku, przede wszystkim w samochodach osobowych. Technologia CNG jest bardzo podobna do LPG, są tylko inne ciśnienia przy magazynowaniu gazu, w związku z czym jest stosowana inna armatura, zbiorniki i przewody. Przejście naszych warsztatów montujących instalacje LPG na systemy zasilania CNG nie będzie stanowiło większego problemu. Upowszechnienie zasilania pojazdów sprężonym gazem ziemnym wymaga wybudowania sieci stacji sprężania, których liczba nadal jest niezbyt duża. Dlatego, mimo niewątpliwych zalet tego paliwa jako nośnika energii, jego zastosowanie w pojazdach na terenie Polski nie jest zbyt powszechne: liczbę pojazdów zasilanych CNG szacuje się na 1000 szt.

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG - wlew gazu

Nowe stacje są budowane już jako ogólnodostępne, ale trudno zachęcić indywidualnych użytkowników do eksploatacji samochodów zasilanych CNG. Dobrym przykładem takiej zachęty może być działalność Karpackiej Spółki Gazowniczej, która, otwierając w 2006 r. stację sprężania w Dębicy, prowadziła akcję promocyjną "CNG - czas na tanie tankowanie". Akcja, trwająca od 15 września do końca 2006 r., była skierowana do indywidualnych użytkowników samochodów osobowych i użytkowych do 3,5 t DMC. W jej ramach KSG dopłacała 1000 zł netto do adaptacji samochodu na zasilanie CNG lub zakupu takiego pojazdu. Obecnie KSG ma 8 ogólnodostępnych stacji CNG: Dębica, Kraków (2), Jasło, Rzeszów, Tarnów, Zamość, Lublin (Świdnik), Mielec, Kielce, Jarosław. W realizacji są obiekty w Sandomierzu i Ostrowcu Świętokrzyskim, podjęto działania zmierzające do realizacji stacji w Zakopanem, Nowym Sączu i Gorlicach. Jest to jeden z najbardziej dynamicznie rozwijających się lokalnych rynków CNG, dzięki rozbudowie ogólnodostępnych stacji tankowania zlokalizowanych przy głównych szlakach komunikacyjnych. Spółka zakłada stopniowe zwiększanie sprzedaży sprężonego gazu ziemnego. W 2006 r. sprzedano 1,56 mln m³ tego paliwa, podczas gdy rok wcześniej sprzedaż wyniosła 0,7 mln m³. Stacje sprężania gazu ziemnego na terenie działania Karpackiej Spółki Gazowniczej obsługują ponad 400 samochodów osobowych i 100 autobusów. Dla wygody użytkowników wdrożono jednolity, elektroniczny system obsługi na wszystkich stacjach sprężania gazu ziemnego.

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG - zbiorniki

Sieć stacji w całym kraju obejmuje 27 obiektów i właściwe jest możliwe swobodne przemieszczanie się samochodem CNG po Polsce, zwłaszcza jeśli jest on wyposażony w benzynowy układ zasilania, umożliwiający dojazd do stacji, gdy zbiorniki gazu są puste. Trzeba jednak zaopatrzyć się w adresy stacji sprężania i dostosować czas podróży do godzin, w jakich są czynne (niestety, większość nie jest czynna całą dobę). Dobrze również mieć przy sobie telefony do stacji, by upewnić się, czy danego dnia będą czynne (przerwy związane z awariami, planowymi obsługami itp.).

Zgodnie z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego nr 2003/30/WE z 8 maja 2003 r. państwa członkowskie UE są obowiązane do zwiększania wykorzystania paliw ekologicznych, do których należy również gaz ziemny. Do rozwoju tego sektora jest niezbędna długofalowa polityka państwa, umożliwiająca podejmowanie racjonalnych decyzji odnośnie inwestycji w budowę stacji sprężania czy zakup samochodów napędzanych CNG. Nakłady takie zwracają się w ciągu 4-8 lat w przypadku pojazdów transportu miejskiego, co przyczynia się do poprawy sytuacji przedsiębiorstw transportu publicznego, a tym samym gmin, które są właścicielami lub głównymi ich udziałowcami. Dlatego też duże aglomeracje wykazują zainteresowanie takim taborem.

W ramach długofalowej polityki państwa, najważniejszym warunkiem rozwoju branży CNG (co pokazują przykłady z ościennych rynków) jest wyłączenie tego nośnika z obciążenia akcyzą. Jest to działanie dopuszczone przez Europejską Dyrektywę Energetyczną nr 96 z 27 października 2003 r. Umożliwia ona całkowite lub częściowe zwolnienie z akcyzy gazu ziemnego, wykorzystywanego jako paliwo silnikowe. Korzysta z tego bardzo wiele krajów członkowskich, co przekłada się na możliwość planowania inwestycji w sektorze CNG przez firm z branży gazowniczej oraz zachowanie proporcji pomiędzy cenami paliw klasycznych a gazem ziemnym na poziomie zapewniającym opłacalność stosowania tego napędu. W Polsce nie ma akcyzy na gaz ziemny, nie ma jednak również jednoznacznej polityki państwa w tym zakresie i praktycznie co rok w Ministerstwie Finansów powstają projekty nałożenia takiego obciążenia na CNG. W praktyce oznaczałoby to całkowite zahamowanie rozwoju branży. Pozostaje mieć nadzieję, że kolejne ekipy nie wprowadzą takich zmian w imię uzyskania symbolicznych wpływów do budżetu państwa.

Bardzo duże doświadczenie w dziedzinie zasilania gazowego ma firma Wawa Taxi, która od wielu lat użytkuje samochody zasilane LPG. Przy przebiegach samochodów rzędu 10 tys. km miesięcznie, głównie w ruchu miejskim, instalacje są poddawane bardzo intensywnej eksploatacji i bardzo szybko ujawniają się wszelkie ich nieprawidłowości i mankamenty. Dzięki temu przetestowano bardzo wiele systemów zasilania, niestety wiele z nich nie sprawdza się w tak intensywnej eksploatacji, występują kłopoty z ich kalibracją lub precyzyjnym wyregulowaniem do warunków użytkowania lub danego egzemplarza samochodu. Po wielu latach poszukiwań trafiono do firmy Anlero Polska, która jest dystrybutorem urządzeń włoskiej firmy Bigas. Obecnie wszystkie samochody zasilane LPG są wyposażone w systemy tej firmy.

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG - bagażnik

Pozytywne doświadczenia z eksploatacji samochodów zasilanych LPG (niskie koszty użytkowania oraz ograniczenie emisji) zwróciły zainteresowanie właściciela firmy Wawa Taxi w stronę gazu ziemnego, który jest jeszcze tańszym i bardziej ekologicznym paliwem. Myślenie Arkadiusza Wieczorka było bardzo proste: paliwo do samochodów trzeba kupować, więc dlaczego nie wybrać najtańszego nośnika energii na rynku, skoro w Warszawie jest stacja sprężania gazu? Przy koszcie 1,81 zł/m³ sprężonego gazu ziemnego i zużyciu tego paliwa przez samochody w granicach 9 m³/100 km, koszt przejechania takiej odległości wynosi ok. 16 zł.
Jak zwykle bywa, realizacja tego przedsięwzięcia nie była prosta z uwagi na początkowe koszty: uzyskanie homologacji, samochody udostępnione do tego celu. Dlatego należało zainteresować takim sposobem zasilania któregoś z importerów samochodów. Pozytywnie zareagowała tylko Iberia Motor Company, która zapewniła funkcjonowanie samochodu w okresie gwarancji pomimo zmiany sposobu zasilania na CNG. Wcześniejsze pozytywne doświadczenia ze współpracy z Anlero Polska spowodowały, że to jej powierzono uzyskanie homologacji sposobu montażu instalacji CNG, koniecznej do legalnego zamontowania układów zasilania w samochodach Seat. Początkowo były to Altea i Toledo. Po zakończonym leasingu zostały one odsprzedane bez gazowych układów zasilania i butli do magazynowania gazu ziemnego, które zostały zdemontowane i znalazły zastosowanie w następnych samochodach, eksploatowanych przez Wawa Taxi.

fot. gazeo.plSeat Toledo CNG - reduktor

Sprzedawane samochody miały przebiegi od 80 do 160 tys. km i nie było żadnego problemu z ich zbyciem. Obecnie Wawa Taxi ma 110 samochodów Altea XL zasilanych gazem ziemnym. Równolegle firma używa jeszcze 340 innych samochodów, głównie zasilanych LPG. Pojazdy na CNG są wyposażone w stukonne silniki 1,6 dm³. Ustalona przez Wawa Taxi norma zużycia paliwa wynosi 10 m³/100 km: jest to maksymalna wartość, jaką uzyskują te samochody w czasie jazdy w mieście. Średnio, biorąc pod uwagę całoroczną eksploatację floty pojazdów CNG, zużywają one 6,5-7 m³/100 km. Trzy zbiorniki gazu o pojemności geometrycznej około 90 dm³ mieszczą blisko 20m³, co zapewnia zasięg minimum 200 km. W warunkach jazdy po mieście jest to wartość akceptowalna. Brakuje tylko stacji sprężania czynnej całą dobę, toteż kierowcy, przemieszczając się po mieście w rejonie stacji tankowania (Gazownia na ul. Kasprzaka) zawsze dotankowują zbiorniki bez względu na ich stopień napełnienia.

Zdemontowane z wcześniej użytkowanych samochodów Altea i Toledo, układy zasilania firmy Bigas SgisN sprawują się bardzo dobrze, choć niektóre mają przebiegi nawet około 300 tys. km. Są to znakomicie sprawujące się instalacje, które praktycznie nie wykazują żadnych usterek. System właściwie nie wymaga obsługi eksploatacyjnej, gaz ziemny jest paliwem na tyle czystym, że nie stosuje się dodatkowych filtrów. Zdarzały się przypadki, że samochody miały kłopoty z rozruchem na gazie przy bardzo niskiej temperaturze. Silniki pracowały nieregularnie, lecz po nagrzaniu cieczy chłodzącej usterka zanikała. Według przedstawicieli firmy Bigas, było to związane z niewłaściwą jakością gazu. Koszt montażu całego systemu to 8-9 tys. zł, w kwocie tej około 60% stanowią butle z armaturą. Bez względu na producenta, zbiorniki mają jednak dość dużą masę (około 80 do 90 kg z gazem), umieszczoną w przestrzeni bagażowej. Powodowało to charakterystyczną pozycję Seatów Wawa Taxi, z bardzo ugiętym tylnym zawieszeniem. Przypadłość tą już wyeliminowano, stosując pod sprężynami tylnego zawieszenia specjalne "dystanse" o grubości 25 mm. Dzięki temu wyeliminowano drobne uszkodzenia, które czasami powstawały przy przejeżdżaniu przez nierówności i "leżących policjantów".

fot. gazeo.plSeat Toledo - wtryskiwacze

Układ SgisN (Sequential Gas Injection System N) włoskiej firmy Bigas, zastosowany w prezentowanym Seacie Toledo z 4-cylindrowym silnikiem o pojemności skokowej 1600 cm³, jest nowoczesnym systemem sekwencyjnego wtrysku gazu ziemnego, który można zamontować w każdym obecnie produkowanym silniku ZI dzięki zgodności z systemami diagnozy EOBD. System zapewnia pełną integrację z benzynowym układem zasilania, bez konieczności stosowania emulatorów: sterowanie wtryskiwaczami gazowymi odbywa się za pomocą sygnałów sterujących wtryskiwaczami benzynowymi. Zakres zastosowań tego układu pokrywa jednostki napędowe o mocach do 380 KM, nawet w 12-cylindrowym układzie konstrukcyjnym. SgisN zapewnia spełnienie wymagań normy Euro 4 przy zachowaniu parametrów silnika takich, jak przy zasilaniu benzyną. Układ przełącza się automatycznie na benzynę w przypadku zużycia całego zapasu gazu ziemnego. Ponadto jest bardzo prosty w montażu, wymaga tylko 11 podłączeń elektrycznych. Takie rozwiązania, jak również skupienie całej produkcji w jednej firmie, przyczyniają się znakomitej jakości podzespołów, co potwierdza 2-letnia gwarancja bez limitu przebiegu. W układzie zastosowanym w tym samochodzie wykorzystuje się reduktor RI23-E, który zakresem wydajności pokrywa moce silników do 150 kW. Układ przetestowany w samochodach Wawa Taxi sprawuje się bez zarzutu. Zyskał również uznanie jury VIII Forum Gazowego, na którym otrzymał nagrodę za najlepszy system gazowy.