220
221
222
224
ОБОЗРЕНИЕАлексей Воробьев-Обухов, Анатол ий Карпенков ПОЧЕМУ И ПОЧЕМ? Нефть все дорожает и дорожает. А лет через ...дцать может и вовсе закончиться. Но это не единственный недостаток привычных бензина и дизтоплива, второй - сложный химический состав. Ведь жидкое топливо - смесь углеводородов, при сгорании ее неизбежно образуются вредные вещества, которые приходится дожигать с помощью нейтрализаторов. Последние, конечно, совершенствуются, но дорожают ик тому же чрезвычайно чувствительны к сере. Удаление ее из бензина или дизтоплива - сложный и, опять же, дорогой процесс. А вот метан - тот, что идет из скважин и по трубам попадает на наши кухни, прост: СН4 и ничего больше. Он сгорает в цилиндрах, выполняя нормы Евро ГУ. Конечно, окислы азота образуются, куда без них, если воздух на четыреНА ГОЛУБОМ ГАЗУпятых - азот! Зато не надо мучиться с сажей, серы тоже нет, нейтрализатор получается относительно дешевым и долговечным. В выхлопе на четверть меньше СОг - смягчается влияние на климат, автомобиль вносит на 80% меньшую лепту в образование смога. Да и цена газа, несмотря на его подорожание, крайне привлекательна. На Западе давно поняли эти преимущества и вовсю развивают «газовую» инфраструктуру. Причем так называемый «автогаз» (пропан-бутан или сжиженный) уходит в историю. Ведь это, опять же, продукт переработки нефти, содержащий массу сложных углеводородов. Он дешевле бензина, но ничуть не экологичнее. В Европе килограмм метана (по энергонасыщенности это около 1,5 л бензина) стоит 67 центов. В пересчете 47 центов за 1л вместо 1,2 «бензиновых» евро. Интересно, что правительство Германии обещает сохранить эту цену вплоть до... 2020 года, но ничего не гарантирует в отношении бензина и дизтоплива. Так стимулируют переход на газовое топливо. КАКАЯ ВАЛЕНТНОСТЬ У «ОПЕЛЯ»? Автомобили, способные работать на газе или бензине, корректно назвать двухтопливными. В Европе прижился термин «бивалентные», хотя встречаются и слова «бифьюэл», «бипауэр». А вот «моновалентными» называют лишь авто, потребляющие исключительно газ. Хотя, строго говоря, все их бензиновые собратья могут претендовать на то же звание. Точнее отражает суть дела придуманное ФИАТом слово «блюпауэр» (газ горит синим пламенем), да только вДвухтопливный «' 200 бар. На стекле надпись: «Газовый авто Евро IV. Три года и четыре месяца - никаких налогов!». 220 За рулем 05/2005 ОБОЗРЕНИЕСистема управления «чисто газовых» «опелей», разработанная фирмой «Делфай», заметно отличается выделенными фрагментами от бензиновых версий.С—-Переключатель гаэ-бензимISh<гзначит, необходимы соленоиды помощнее, которые тем не менее не перегружали бы выходные каскады контроллера. Степень сжатия повысили до 12,8, поршни заменили более прочными -БЕНЗИНА ЕЩЕ НЕ БЫЛО...Самобеглая повозка - «Гиппомобиль» была создана задолго до Бенца Жаном-Этьеном Ленуаром. Ее двигатель на газе развивал 1,5 л.с. при 100 об/мин. В 1862 году машина проехала 18 км от Парижа до Жанвилля за каких-то три часа. Какой газ сгорал в единственном цилиндре? В то время дома освещали так называемым светильным газом - его получали из каменного угля. Основные компоненты Баллоны «моновалентного» «Опеля-Астра» практически не отняли места ни у пассажиров, ни у их поклажи. все тот же метан (около 30%), водород (50%), СО (9%). Выходит, газовая повозка Ленуара - это первый в мире «водородомобиль».2002 году такие «мультиплы» сняли с производства. «Моновалентные» машины пока делает только «Опель». Посмотрим, что пришлось в них изменить. Прежде всего, удалось сократить объем программного обеспечения управляющего впрыском контроллера, упростить и на четверть удешевить всю эту систему. Например, стала ненужной рециркуляция выхлопных газов с ее трубопровода-ми, клапанами, датчиками. От окислов азота теперь легко избавиться с помощью лишь лямбда-регулирования и «старенького» нейтрализатора. Кстати, ему хватило всего 4,2 мг платины на 1 см 3 набивки, да и ячеек раза в два меньше, чем нужно для бензинового мотора. А вот форсунки разрабатывали заново. Во-первых, им работать при давлении топлива не 3,8, а 8 бар. Во-вторых, сечение перекрываемого канала больше -Газовая повозка Ленуара (1862 год!) - прообраз не только современных газовых, но и водородомобилей. За рулем 05/2005 221 С02С О25%С О«Желтые ангелы» клуба АДАК тоже р < ламируют газовое свой клуб надписями: «100 лёт зовый автомобиль. Экологичен».50%ЕВРОПЕЙСКИЕ ГАЗОВЩИКИ Серийные «бивалентные» европейские автомобили Легковые: «ФИАТ-Пунто Нейчурэл Пауэр», «ФИАТ-Мультипла Бипауэр», «ОпельАстра 1.6 CNG Караван», «Опель-Зафира 1.6 CNG», «Мерседес-Бенц Е200 NGT Компрессор», «Пежо-Партнер Бивалент», «СитроенБерлинго Мультиспейс 1.4 GNV», «Рено-Канry GNV», «Форд-Фокус 1.8 CNG», «Вольво БиФьюэл» (в версиях S60, S80, V70), «Фольксваген-Гольф Вариант 2.0 Би-Фьюэл».В 2005-м появятся: «Опель-Комбо CNG» и «Форд-Фокус С-тах», в 2006-м - «ВольвоV50» и S40, «Фольксваген-Туран» и «Фольксваген-Кэдди». Легкие грузовики: «ФИАТ-Дукато Би-Пауэр», «ФИАТ-Добло Би-Пауэр»; «ИВЕКО-Дейли CNG», «Форд-Транзит GFI-II-CNG 2,31», «Мерседес-Бенц Спринтер NGT» и «Эконик NGT», «Пежо-Боксер Бивалент» и «Партнер Карго Бивалент», «Ситроен-Джампер Бивалент» и «Берлинго Карго Бивалент», «ФольксвагенТранспортер Т4».у®—о~>Сравнение токсичности выхлопа - в пользу природного газа ( - бензин, и» - дизтопливо).ведь давление в камере сгорания достигает 90 бар. Свечам тоже несладко: для надежного холодного пуска нужна мощная искра, быстро «съедающая» обычные электроды. Пришлось поставить «платиновые» свечи. Усложнилась и самодиагностика в расчете на контроль газового хозяйства: давления и температуры в баллонах, разброса свойств самого газа (увы, он велик - до 15%). Если обнаружится опасный дефект, автомобиль... Нет, неi Стеклопластик Пенополиуретан -ШтуцерСоединение штуцера с внутренним слоем Полиэтилен высокой плотности Композитная силовая оболочказаглохнет, он просто переключится на... бензин. Вот так моновалентность! Правда, 14-литровый бензиновый бачок служит лишь аварийным резервом. Кстати, для исключения детонации контроллер не позволит дроссельной заслонке открываться полностью. При температуре ниже -30°С для пуска подается бензин, но в остальных, неаварийных случаях только газ! Итак, газовый «Опель-Зафира» обходится 5,3 кг газа на 100 км, что энергетически эквивалентно бензиновым 8 л/100 км. Учитывая стоимость килограмма метана - 67 центов, получаем выигрыш в 2,7 раза! Ради него можно пока смириться с запасом хода в 350 км, тем более что более прочные (и вместительные) серийные баллоны уже на подходе. КТО ЗА ГАЗ? В отличие от отечественных руководителей, не слишком радеющих об окружающей среде, ни один западный политик не позволит себе усомниться в важности экологических программ. А какой козырь в предвыборных кампаниях! ВотБаллоны теперь делают не из толстой тяжелой стали, но от этого они не потеряли прочность, а приобрели. 222 За рулем 05/2005и строят, например, по всей Германии газовые АЗС. В 1998 году их было 41, в 2004-м - уже 415, а в 2007-м откроются еще 600. Автомобилей же на метане сегодня у немцев 20 тысяч, у итальянцев - вдвое больше, а в Аргентине аж... 740 тысяч штук! «Поголовье» стремительно растет: по прогнозам, к 2010 году парк газовых авто Германии составит 360 тысяч машин. Справедливости ради заметим: по Европе колесят еще 2,8 млн. автомобилей на сжиженном пропан-бутане. Перечень фирм, собирающих газовые авто на конвейерах, обширен (см. справку). Присоединилась к этой компании и «Хонда». «Сивик GX» для рынков США и Канады комплектуют даже портативным домашним компрессором, способным превратить личный гараж в газовую АЗС! Был бы только счетчик в доме, иначе это уже воровство. Перечисленными марками список не исчерпывается, баллоны и аппаратуру можно установить практически на любой автомобиль. Вот только ездить он сможет «не очень» хотя бы из-за того, что степень сжатия стандартного мотора ТЕХНИКАPRO ЕТ CONTRA Чем плох метан? Даже если сжать его до 200 бар, потребуется вчетверо больший, чем у бензобака, объем баллонов, чтобы сохранить запас хода. Правда, для водородомобилей уже сертифицированы баллоны, выдерживающие 700 бар. Еще немного, и этот недостаток метана преодолеют. Метан легче воздуха, поэтому в случае утечек улетучивается. Это позволяет парковать автомобили даже в подземных гаражах, в отличие, например, от работающих на пропан-бутане. Последний скапливается внизу, образуя взрывоопасную и токсичную смесь. По оценкам экспертов, именно природный газ - самое безопасное топливо. Скажем, по статистике ДТП в США в 98 000 аварий не отмечено возгорания автомобилей с газовыми баллонами. При работе на метано-воздушной смеси мощность мотора ниже на 10-15%. Но октановое число газа - 115-130, значит, можно отыграть лошадиные силы, спроектировав двигатель под метан или хотя бы увеличив опережение зажигания градусов на семь. Но ведь к газовой АЗС должна подходить труба - например, из России. То есть сеть заправок не сможет достичь такой же плотности, как для жидкого топлива. Зато сюда не нужно гонять громоздкие цистерны. А если будет команда переходить на водород не придется радикально менять оборудование ни газовых заправок, ни автомобилей - Н 2 прекрасно горит в цилиндрах ДВС На заправках «Арал» колонки с бензином соседствуют с газовой. У нас такое пока невозможно. Газовый штуцер и бензиновая горловина мирно живут под одной крышкой. За ночь баллоны «Хонды» заправятся «под завязку» прямо на дому.мала для эффективной работы на газе. В «бивалентных» авто стараются максимально использовать достоинства газа, сохранив возможность нормальной езды на бензине. Например, несколько повышают степень сжатия и рекомендуют только высокооктановый бензин. В контроллер зашивают две программы, чтобы приблизить режимы впрыска для газа и бензина к оптимальным. Пример «Мерседес-Бенц Е200 NGT», не только самый мощный легковой «газенваген», но и не теряющий мощность и динамику при работе на газе. Тем не менее такие машины, вероятно, уйдут в прошлое, как только сеть газовых заправок станет разветвленной, а «бензиновый режим» будет просто не нужен. ГАЗ У НАС В СССР начало использованию газа как моторного топлива положило постановление Совнаркома от 1936 года. Однако закон о массовой газификации российского транспорта не принят и поны224 За рулем 05/2005не, застряв на бесконечных согласованиях. Ни один завод не развернет серийное производство газовых автомобилей, пока не будет спроса. Его сдерживает неразвитость сети дорогих заправок никто не возьмется строить их ради пары тысяч машин. Впрочем, желающих переоборудовать автомобиль уже немало. Для них трудятся небольшие фирмы. Переделать ВАЗ на газ можно примерно за 26 000 рублей, так что эта операция выгодна лишь при больших пробегах. ГАЗ адаптировал карбюраторные (но не впрысковые!) автомобили для пропан-бутана. На ВАЗе готовят к серии «десятки», приспособленные для работы на метане (ЗР, 2001, № 2) с унифицированной системой питания. Программное обеспечение использует штатные узлы впрыска бензина (контроллер, датчики и др.) и позволяет корректировать подачу газа в зависимости от давления и температуры, согласуя работу с системой контроля утечек. Топливо впрыскиваютбензиновые либо газовые форсунки. То есть автомобиль - «бивалентный». Для перехода с бензина на газ и обратно водитель нажимает кнопку. При холодном пуске или если кончится газ, двигатель перейдет на бензин автоматически. Запланирована и разработка «моновалентного» (однотопливного) двигателя, оптимизированного для питания газом, как у «Опеля». Для сохранения объема багажника и увеличения запаса хода на одной заправке предполагают перенести баллоны под пол кузова и закачивать в них газ под давлением не 200, а 320 бар. В этом автомобиле степень сжатия можно будет поднять до 12,5, чтобы получить максимальную отдачу от экологически чистого топлива. Но ответ на вопрос, быть или не быть _ серийному российскому газобаллонному автомобилю, надо искать не в Тольятти, а в центре Москвы: все зависит от законодателей! Именно благодаря им в Западной Европе вовсю идет «газовая атака». D