Газовые двигатели ЯМЗ: вектор газа

На Ярославском моторном заводе начато серийное производство двигателей, работающих на сжатом природном газе.

В трудах древнегреческих философов встречается парадоксальная дилемма: что первично – яйцо или курица? Аналогичная ситуация возникла в России с применением компримированного (сжатого) природного газа (КПГ) как топлива для автомобиля. С одной стороны, нужны двигатели, работающие на метане, и транспортные средства, адаптированные к таким моторам. Но кто же будет покупать газобаллонные автомобили, если сеть заправок по-прежнему жидкая? С другой стороны, Газпрому нет резона строить и содержать АГНКС в ожидании потенциальных клиентов. Аристотель совершенно справедливо считал, что птица и яйцо появились одновременно…

Конкурентное предложение

В России для грузовиков средней грузоподъемности и большинства автобусов самый востребованный диапазон мощности двигателей – от 150 до 300 л.с. Это касается и газовых моторов. После того как на яросла­вский конвейер поставили четырехцилиндровый ЯМЗ‑534 объемом 4,43 литра и «шестерку» ЯМЗ‑536 объемом 6,65 литра, появилась возможность конвертировать их под сжатый природный газ.

В том, что газовые моторы ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG не потеряли мощности при работе на метане, велика заслуга схемы ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр, интеркулера и турбины. С атмосферных двигателей такую мощность не снять.

Расшифровка аббревиатуры CNG – сompressed natural gas (сжатый природный газ). Моторы ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG существуют в нескольких модификациях – как по настройкам мощности, так и по назначению. У «четверки» диапазон мощности – от 150 до 170 л.с. при крутящем моменте от 493 до 590 Н·м (при 1200–1600 об/мин). У «шестерок» три версии: мощностью 258, 285 и 312 л.с.

Между тем планируется выпуск «шестерки» увеличенного до 7 литров рабочего объема и мощностью 330–370 л.с. При том же диаметре поршня (105 мм) его ход будет увеличен с 128 до 136 мм. На основе этого дизеля в перспективе будут создавать и более мощную газовую версию – под метан.

В России основными заказчиками дизельной «четверки» являются Горьковский автозавод и Павловский автобусный, а «шестерки» – Ликинский автобусный завод, Урал и МАЗ. Как ожидается, газовые двигатели должны хорошо пойти на экспорт – они отвечают нормам Евро‑5. В сравнении с аналогичными дизелями иностранных производителей и их газовыми версиями, ЯМЗ‑530 дешевле на 20–25% при сопоставимой мощности и экономичности. Заявленный ресурс дизельных «четверок» – не менее 700 тысяч километров, «шестерок» – 900 тысяч.

В 2016 году на ЯМЗ выпустили около 42 тысяч моторов, из них 15,5 тысячи – семейства ЯМЗ‑530, еще 6 тысяч – дизели Daimler OM 646 для авто­бу­сов Mercedes-Benz Sprinter, собираемых на ГАЗе. В 2016 году изготовили около ­500 двигателей ЯМЗ-530 CNG. План ярославского завода на 2017 год – 2000 газовых моторов.

Отто против Дизеля

Газовый мотор ЯМЗ‑530 CNG на 90% унифицирован с дизельным, но переведен на цикл Отто. У него есть свечи, катушки зажигания и даже дроссельная заслонка. Степень сжатия уменьшили до 12 единиц – для этого пришлось изменить поршни. Ведь камера сгорания находится в днище поршня, а не в головке цилиндров. Поскольку у метана или пропан-бутана октановое число выше 100, требуется более высокая степень сжатия, нежели под 98‑й бензин.

Свечи зажигания вкручивают через нержавеющую резьбовую втулку-проставку на место установки форсунок у дизеля. А так как форсунки у моторов ЯМЗ‑530 находятся под клапанной крышкой, то для замены свечей эту крышку надо снять. При такой трудоемкости операции абы какие свечи сюда не поставишь: применяют жаропрочные свечи Bosch с платиноиридиевыми электродами – их хватает с запасом на 30 тысяч километров.

Высоковольтные провода к свечам подведены по сверлению в головке для топливных трубок. А электронное управление зажиганием и подача газа в двигатель схожи с современными системами обычного бензинового мотора. И, что особенно важно в России, газовое оборудование жизнеспособно при морозах до 40 градусов!

Применены катушки зажигания фирмы Marshall, индивидуальные для каждого цилиндра. Нет высоковольтного распределителя-«бегунка» и крышки. Все это идет на пользу и газовому двигателю.

А что с заправками?

По разным сведениям, на конец 2016 года в Российской Федерации функционировало от 237 до 280 АГНКС. Из них около 228 газозаправочных станций принадлежит Газпрому, остальные – сторонним организациям. Если сравнивать с обычными АЗС, то АГНКС у нас в 100 раз меньше, причем распределены они очень неравномерно. Сейчас Газпром интенсивно строит газовые заправки: в октябре 2016 года открыли 14 новых АГНКС в шести федеральных округах, а к концу 2018 года планируется расширить сеть до 470 станций. Кроме того, газификацией коммерческого автотранспорта занялась Роснефть: в планах значится строительство 1000 АГНКС, на которое выделяется до 60 миллиардов рублей! Но сроки – до 2023 года.

Природный газ – один из самых дешевых видов автомобильного топлива. С газовой тематикой работают все ведущие производители грузовиков и автобусов. На метане ездят даже в тех странах, где своего газа нет и его закупают за рубежом. Но по объемам производства выпуск газобаллонных автомобилей, конечно же, существенно отстает от выпуска более востребованных дизельных и бензиновых.

Проблему сети заправок помогут решить компактные контейнерные станции – стационарные или передвижные, импортные или российского производства. Стационарные заправки производит специализированное подразделение холдинга «Русские машины», куда входит и «Группа ГАЗ», и фирма РМ-КПГ. В 2015 году РМ-КПГ ввела в эксплуатацию в Нижнем Новгороде газозаправочный модуль для обслуживания технологического автопарка Горьковского автозавода, а также муниципальных газомоторных автобусов. Модуль смонтирован в обычном 40‑футовом контейнере, который можно установить на любой АЗС и подключить к магистральной газовой трубе. Такие АГНКС уже работают в Кургане, обеспечивая, в частности, потребности завода КАвЗ.

Остается надеяться, что такой сценарий развития газомоторной темы в России устроил бы не только Аристотеля, но и современных российских автомобилистов.

Фото: Николай Мордовцев, Георгий Садков и «Группа ГАЗ»

Подпишитесь на «За рулем» в

Отзывы о ГАЗ ГАЗон Next (24)

— Ужасный автомобиль, не советую.
/ срок владения: до 6 месяцев

Достоинства:

Если только сравнивать со старым ГАЗ-3309 то конечно поприятней будет, а в основном всё то же самое и те же болячки.

Недостатки:

1) Очень большой расход топлива до 23 литров. Чтобы расход укладывался в 18 литров, нужно ехать не более 70 км\ч !!! 2) Очень слабая передняя подвеска. 3) Очень НЕ надёжная КПП. 4) Частые проблемы с электрикой и электроникой. 5) Крайне НЕ надёжные турбины - выхаживают всего лишь 30-50 тыс.км. К примеру на ISUZU NQR турбины ходят по 500 и более тыс.км. 6) Очень слабые рулевые наконечники. 7) Тесная и НЕ удобная кабина - для дальняка НЕ годится.

Комментарий:

Почитал здесь отзывы о ГАЗоне NEXT и могу со 100% уверенностью сказать что все хвалебные отзывы являются липовыми т.е. сказочными выдумками продавашек-манагеров этих ГАЗонов. Посмотрите видеообзоры о ГАЗоне NEXT на ютубе - там люди реально с ними мучаются, а тут одни похвалы. Да ещё и написаны людьми НЕ имеющими ни малейшего понимания в матчасти автомобиля и написаны в стиле c.K.y.д.0.y.M.и.я. На самом деле ГАЗон Некст очень НЕ надёжный автомобиль с высокой продажной стоимостью которая никак не оправдывает себя. О его надёжности можно сказать что она от слова никакая т.е. как таковая отсутствует вообще. В следствии чего постоянно приходится его ремонтировать, а это простои и потеря клиентов, да и цены на запчасти и расходники у этого чуда техники непомерно завышены. Цены на некоторые запчасти на ГАЗона Некст кусаются и находятся на уровне цен на запчасти для иномарок, а иногда и выше, хотя как ни странно качество запчастей никакое а по сути ужасающее. Из плюсов можно выделить только его привлекательный внешний вид, и то это только на первый взгляд. Кабина очень тесная и не комфортаная - для дальних поездок не годится. Пластик в кабине дубовый и гремит на каждой неровности, а от солнца пластик трескается, либо его ведёт. Сиденье водителя хоть и на амортизирующей подвеске, но оно крайне не надёжное и не удобное а так же не выдерживает никакой критики. В течении года сиденье разваливается а подвеска сиденья ломается и приходится покупать новое, либо ставить сиденье с иномарки. Подвеска так же не выдерживает никакой критики. В передней малолистовой рессоре постоянно ломаются листы. Задняя рессора от старого ГАЗона и она понадёжней, но уже при загрузке всего лишь в четыре тонны задняя рессора выгибается в обратную сторону, и ощущение что она вот-вот сломается. Особый минус и гемор это рулевые наконечники. По размеру они практически как Газелевские и потому разбиваются крайне быстро - очень часто их приходится менять, каждые 30 тыс.км это очень мало. КПП без конца сыпется - неужели за такую стоимость автомобиля нельзя было впихнуть в него хорошую надёжную коробку передач ?! Рама - за счёт того что её разрезали и удлинили, она стала крайне хлипкой. Колёса - если 240R20 (8,25R20) на дисках со стопорным кольцом, то это тихий ужас - эти диски вообще бесполезно балансировать, они кривые до безобразия и создавались ещё при царе горохе для медленной езды по пересечённой местности, с ресурсом резины (шин) около 50 тыс.км - что в общем то так и есть и на пробеге в 30 тыс.км на протектор без слёз не глянешь. Ну и как следствие кривых дисков и слабых рулевых шарниров - очень быстро разбиваются шкворни. С бескамерными дисками (и соответственно бескамерными шинами) дела обстоят значительно луче. Двигатель ЯМЗ-534 - на первый взгляд его внешний вид и характеристики обнадёживают, но когда ты прокатишься, особенно гружёный, то это мнение кардинально меняется в худшую сторону. Заявленных в ТТХ 150 л.с. ну никак не ощущаешь - видимо движок сильно задушили ЕГРом и сажевым фильтром. По сути и по ощущениям реальная мощность двигателя ощущается на уровне всего лишь в 100 л.с. Если на подъёме на гружёном (даже каких то две тонны !!!) ГАЗоне Некст ты догоняешь еле пыхтящего перегруженного КАМАЗА (или нечто другое) и не успеваешь обогнать, то при возможности обгона ты это уже не сделаешь - на хватает мощи, и будешь так же пыхтеть до конца подъёма с этим КАМАЗом. Расход топлива - 23-25 литра ДТ на 10 км\ч - это нереально много, особенно если учитывать что на аналогичных иномарках расход топлива составляет всего лишь 14-18 литров !!! Топливная аппаратура Бош - здесь ровным счётом как и у иномарок т.е. всё одинаково и форсунки и ТНВД с впрыском Коммон Райл крайне не любят НЕ качественное топливо. Перепрошивка ЭБУ двигателя и удаление ЕГР и сажевика дают не большой положительный результат в прибавке мощности и снижении расхода топлива. Надёжность двигателя - оставляет желать лучшего. Хорошо если до капиталки он отходит 100 тыс.км - значит вам несказанно повезло. Болячка этого движка резиновые кольца уплотнители под гильзами, которые дают течь. Неужели такую простейшую деталь как резиновое кольцо нельзя было сделать из качественного материала ?! Турбокомпрессор (для чайников просто турбина) - на многих ГАЗонах она выхаживает всего лишь 30 тыс.км !!! Вы не заметили - что то многие агрегаты у ГАЗона ходят по 30 тыс.км - сразу вспоминается запрограммированный износ деталей и агрегатов )) Если возьмёте с Китайским двигателем Cummins ISF 3.8, то он будет потяговитее и по расходу не так прожорлив, но то что он Китайский говорит само за себя о том что он очень НЕ надёжен. Старался изложить кратко, тем не менее изложил всё действительно кратко и по существу. Так что делайте вывод стоит ли покупать такой крайне НЕ надёжный грузовик и по такой не реально завышенной цене. Я поработал три года на ГАЗоне Некст и остался им крайне не доволен. Для себя бы его не купил.

+4