Plin – nadaljnji razvoj

Pri novem plinskem motorju je bil za inženirje pri Volvo Trucks izziv razviti nov pogonski sistem, ki bi takoj zmanjšal emisije CO2, strankam ponudil enako visoko zmogljivost kot dizelski motorji in zagotovil uresničljivo rešitev za prihodnost. Končna rešitev je pomenila, da je bilo treba ponovno preučiti celotno uporabo načela delovanja dizelskega motorja.

Volvo FH LNG na podeželju.

Volvo FH LNG in Volvo FM LNG sta prvi težki tovorni vozili na plin na trgu, ki lahko razvijeta dovolj moči za izpolnjevanje potreb težkih regionalnih prevozov in prevozov na velike razdalje.

Čedalje večja zaskrbljenost zaradi globalnega segrevanja pomeni večji pritisk k opuščanju fosilnih goriv. Mestne oblasti v številnih svetovnih mestih poskušajo prepovedati avtomobile z dizelskimi motorji, kar bo v nekaterih primerih uresničeno že v nekaj letih.

Vprašanje je, kaj bo alternativa. Katero gorivo lahko zmanjša emisije CO2, zagotovi potrebni moč in zmogljivost ter je hkrati tržno donosna možnost za povprečno prevozniško podjetje? Pri Volvo Trucks menimo, da je odgovor na to vprašanje – vsaj delno – plin.

Volvo FH LNG in Volvo FM LNG sta prvi težki tovorni vozili na plin na trgu, ki lahko razvijeta dovolj moči za izpolnjevanje potreb težkih regionalnih prevozov in prevozov na velike razdalje. Oba modela, ki sta na voljo s 420 KM in 460 KM, zagotavljata enake zmogljivosti in vozne lastnosti kot modela z dizelskim motorjem ter omogočata vožnjo do 1.000 kilometrov z enim polnjenjem. 

Lars Mårtensson

Direktor službe za okolje in inovacije pri Volvo Trucks Lars Mårtensson meni, da zemeljski plin ponuja velik potencial za takojšnje zmanjšanje emisij CO2 in predstavlja možnost dolgoročne rešitve vsaj za naslednjih 20 ali 30 let.

Pravzaprav je edina razlika v gorivu – utekočinjenem zemeljskem plinu (LNG), ki bistveno zmanjša stroške goriva in emisije CO2. Pri motorjih na zemeljski plin, ki je kratkoročno bolj uresničljiva možnost za večino prevoznikov, so emisije CO2 za 20 odstotkov manjše kot pri dizelskih motorjih. Pri tovornem vozilu, ki opravi 120.000 kilometrov prevozov težkih tovorov na leto, to pomeni prihranek od 18 do 20 ton CO2 na leto. Največja možnost prihranka pa je pri motorjih na bioplin, ki za 100 odstotkov zmanjšajo emisije CO2 od rezervoarja do koles. Poleg tega je tudi poraba goriva popolnoma primerljiva z Volvovimi dizelskimi motorji in za od 15 do 25 odstotkov manjša kot pri običajnih bencinskih motorjih. 

„LNG je obetavna alternativa dizelskemu gorivu, saj omogoča dobro kombinacijo okoljskih in poslovnih prednosti,“ pravi Lars Mårtensson, direktor službe za okolje in inovacije pri Volvo Trucks. „Na svetovni ravni je na voljo veliko zemeljskega plina, prav tako pa se infrastrukturno omrežje za LNG širi.“

Anneli Soppi

Anneli Soppi je glavna projektna vodja v enoti za tehnologijo tovornih vozil pri skupini Volvo in vodi razvoj plinskega pogonskega sistema.

LNG nikakor ni novo gorivo, vendar so ga pri Volvo Trucks prvi uporabili za zagotavljanje tolikšne moči motorja v težkih tovornih vozilih na plin. To je omogočilo delovanje na osnovi Dieslovega cikla namesto Ottovega, ki se najpogosteje uporablja pri plinskih motorjih. Bistvena razlika je, da Ottovi motorji uporabljajo vžigalne svečke, ki omogočajo omejene moč, navor in zanesljivost ter so bolj občutljive na klenkanje. Motorji z Dieslovim ciklom lahko razvijejo več moči in večji navor, saj uporabljajo neposredni vbrizg in temeljijo na kompresijskem vžigu. 

„Doslej je bil izziv v tem, da plina ni mogoče vžgati samo s kompresijo – nekaj mora sprožiti postopek gorenja plina. Plin v motorju vžge predvbrizg dizelskega goriva s kompresijskim vžigom,“ pojasnjuje Anneli Soppi, glavna projektna vodja v enoti za tehnologijo tovornih vozil pri skupini Volvo. „Vendar smo pri tem soočeni z izzivom, kako vbrizgati dve različni vrsti goriva v valj, saj je zelo težko uporabljati dve vbrizgalni šobi.“

LNG je obetavna alternativa dizelskemu gorivu, saj omogoča dobro kombinacijo okoljskih in poslovnih prednosti.

Lars Mårtensson,

direktor službe za okolje in inovacije pri Volvo Trucks

Težavo je bilo mogoče odpraviti s koncentričnima iglama, ki lahko neposredno vbrizgata dizelsko gorivo in plin. S to enkratno tehnologijo se pred plinom v valj vbrizga majhna količina dizelskega goriva, da sproži vžig. 

„Dizelsko gorivo je pravzaprav kot tekoča vžigalna svečka,“ pravi Anneli Soppi. „Motor večinoma deluje na plin – pravzaprav nadomešča več kot 90 odstotkov dizelskega goriva, uporabljenega v običajnem dizelskem motorju, a kljub temu ohranja vse prednosti dizelskega motorja, vključno z visokima močjo in navorom.“

Volvo FH LNG na poti iz mesta.

Danes je največja ovira za uporabo LNG pomanjkanje infrastrukture za distribucijo in polnjenje. Toda javnih in zasebnih vlaganj je čedalje več.




Ali to torej pomeni, da zemeljski plin predstavlja prihodnost v prevozu? Uveljavljeno mnenje je, da bo to električna energija, kar se bo morda zgodilo pri osebnih avtomobilih, vendar bo treba v tehnologijo elektromobilnosti vložiti še veliko razvoja, da bo lahko zagotovila tržno donosna težka tovorna vozila za prevoze na velike razdalje. 

„Zmagala bodo tista goriva, ki lahko zagotovijo dober energetski izkoristek in majhen vpliv na podnebje,“ pravi Lars Mårtensson, direktor službe za okolje in inovacije pri Volvo Trucks. „Razvijala se bodo številna alternativna goriva, vključno z električno energijo, različna goriva pa se bodo uporabljala na različnih področjih. Do prehoda na alternativna goriva bo dizelsko gorivo še vrsto let v široki uporabi. Kar zadeva težke regionalne prevoze in prevoze na velike razdalje, je LNG danes nedvomno v najboljšem položaju, da hitro postane alternativa dizelskemu gorivu po vsem svetu.“ 

LNG bi – zaradi možnosti uporabe bioplina namesto zemeljskega plina – dolgoročno lahko še dodatno zmanjšal emisije. „Vsakršen prihodnji prehod na biogorivo bo potekal postopoma, zato bodo najuspešnejša biogoriva tista, ki bodo med prehodom imela podporo fosilne vrste posameznega goriva,“ dodaja Lars Mårtensson. „Zemeljski plin na primer zagotavlja zanesljivo dobavo za vsa vozila na bioplin. Ko se bosta proizvodnja in distribucija bioplina izboljšali ter se bodo stroški znižali, se bo možnost delovanja na bioplin ustrezno povečala. Skratka, emisije CO2 bo mogoče bistveno zmanjšati preprosto z zamenjavo goriva.“

Motor LNG.

Volvov plinski motor z Dieslovim ciklom namesto Ottovega lahko razvije več moči in večji navor.




Danes je največja ovira za uporabo LNG – zemeljskega plina ali bioplina – pomanjkanje infrastrukture za distribucijo in polnjenje. Vendar številne nacionalne vlade podpirajo vlaganje v infrastrukturo LNG, saj se čedalje več pozornosti namenja podnebnim spremembam. To pomeni, da lahko dobavitelji plina zdaj vidijo velik tržni potencial v dobavljanju plina prevozniški panogi. 

„Menimo, da zemeljski plin ponuja največji potencial za takojšnje zmanjšanje emisij CO2 in predstavlja možnost dolgoročne rešitve vsaj za naslednjih 20 ali 30 let,“ pravi Lars Mårtensson. „Pomanjkanje infrastrukture je izziv, vendar se z njim ne soočamo sami. Tako je na primer EU to prepoznala ter zagotovila sredstva in programe. Razvoj tovornih vozil, kot sta Volvo FH LNG in Volvo FM LNG, bo prav tako pomagal pospešiti proizvodnjo LNG, kar pomeni, da obstaja velik potencial. 

Doslej je bil izziv v tem, da plina ni mogoče vžgati samo s kompresijo – nekaj mora sprožiti postopek gorenja plina.

Anneli Soppi,

glavna projektna vodja za tehnologijo tovornih vozil pri skupini Volvo

Mats Franzén.

Produktni vodja za motorje pri Volvo Trucks Mats Franzén pravi, da vozniki sploh ne bodo občutili razlike med novimi plinskimi tovornimi vozili in dizelskimi tovornimi vozili.

Pri razvoju tovornih vozil Volvo FH LNG in Volvo FM LNG, ki je temeljil na dolgoročnih ciljih, so sodelovali inženirji Volvo Trucks iz več obratov po vsem svetu. „Pri Volvo Trucks razvijamo in izboljšujemo dizelske motorje že več kot 70 let, zato to področje dobro poznamo. S pogonskimi sistemi na LNG orjemo ledino in to nedvomno zahteva čas, saj moramo pridobiti strokovno znanje in izkušnje,“ pravi Mats Franzén, produktni vodja za motorje pri Volvo Trucks.

Eden od enkratnih izzivov pri delu s plinom pod visokim tlakom v okviru tega projekta je bil zagotoviti, da bo sistem trdno zatesnjen, zato je bilo vloženih nešteto ur dela za zagotavljanje neprepustnosti vseh spojev, ki so bili tudi strogo preizkušeni za zagotavljanje dolgotrajne trpežnosti. 

V splošnem so nova vozila prestala enaka testiranja in potrjevanja, kot jih pri Volvo Trucks izvajajo za vse motorje in vsa vozila, vključno s preizkusnimi trki in preizkusom trpežnosti ter obsežnimi testiranji na terenu v vročini in mrazu ter na visoki nadmorski višini.

„To je bil obsežen postopek, vendar bosta zato to izredno zmogljivi tovorni vozili,“ pravi Mats Franzén. „Med vožnjo z njima ne boste vedeli, ali vozite dizelsko ali plinsko tovorno vozilo. Združujeta prihranke stroškov goriva ter manjše emisije CO2 in trpežnost kot pri dizelskih tovornih vozilih!” 

Volvo FH LNG in Volvo FM LNG

Modeli: Na voljo kot vlačilci (4x2, 6x2 in 6x4) ter šasije s kabino (4x2, 6x2 in 6x4) s skupno maso vozila do 64 ton.
Motor: Volvo G13C Euro 6 s 420 KM/2.100 Nm ali 460 KM/2.300 Nm.
Menjalnik: Volvo I-Shift.
Rezervoarji za gorivo: Na voljo s 115 kg (275 l), 155 kg (375 l) ali 205 kg (495 l) LNG za doseg do 1.000 km in z manjšim rezervoarjem za dizelsko gorivo.
Čiščenje izpušnih plinov: SCR in filter sajastih delcev.

Modela Volvo FH LNG in Volvo FM LNG bosta na evropskih trgih na voljo v prvi polovici leta 2018.

Povezana vsebina

Kjer se rojevajo motorji

Obiščite Volvov obrat za motorje v švedskem mestu Skövde, kjer se proizvajajo vsi motorji, in spoznajte inženirje, odgovorne za tehnologijo Euro 6....

Transportni dejavnosti se hitro približuje digitalna revolucija

Telematske storitve, povezljivost, veliki podatki, storitve v oblaku in internet stvari vodijo v digitalno revolucijo v proizvodnji tovornih vozil. Največje so možnosti na področju servisiranja in pri Volvo Trucks si aktivno prizadevamo uresničiti ...

Zmanjšanje upora z boljšo aerodinamiko

Stroški goriva predstavljajo približno tretjino vseh stroškov prevozniškega podjetja. Zahvaljujoč kombinaciji boljše aerodinamike in novega motorja EURO 6 generacije C lahko tovorna vozila Volvo Trucks na dolgih in regionalnih vožnjah dosežejo do tri ...

Filtriraj članke

5 true 5