Dvoupalivové systémy nafta / CNG v nákladní dopravě

Čtěte také: CNG v nákladní dopravě, logická volba

Zatímco v České republice byla (zřejmě z populistických důvodů) snížena spotřební daň na naftu, paradoxně by nám mohla pomoci podpora plynových pohonů v sousedním Německu. Ta také významně podporuje rozvoj jedné zajímavé alternativy - tzv. duálního palivového pohonu. Oč jde? Na to se zeptáme pana Petra Linharta, jednatele renomované společnosti Gasinsight s.r.o., která se zabývá přestavbami vozidel na LPG a CNG.

Co je duální palivový pohon?

Zájemci o úspory ať už na palivu, tak na mýtném, se nemusí vždy omezovat jen na originální CNG vozy z výroby. My se zabýváme dodatečnou úpravou všech naftových motorů a vozidel tak, aby byly zachovány výhody naftového pohonu a k tomu byly doplněny o pozitivní vliv CNG v provozu. Po této úpravě mohou provozovatelé realizovat úspory na mýtném v SRN ve výši 5 Kč/km, úspory na mýtném v ČR  ve výši 0,32 Kč/km a dalším bonusem je i nižší cena CNG o 20% v porovnání s naftou.
Při typickém provozu 120 tis. km/rok, 50% podílu zpoplatněných silnic a 50% této částky v SRN se tak dostáváme na úspory z mýtného 300 tis. Kč v SRN, 19 tis. Kč v ČR a cca 120 tis. Kč za palivo. Při vstupní investici řádově 170 tis. Kč se tato vrátí již po půl roce! Dalším nezanedbatelným přínosem je snížení kouřivosti motoru a emisí NO_x a CO₂. Proto je plynový pohon zvýhodněn.

V čem přestavba technicky spočívá?

Montáž má 2 hlavní části - motorovou a plynovou, která souvisí s nádržemi. Plynový systém se skládá z výkonných prvků a řídícího systému. Mozkem celého systému je elektronická řídící jednotka (ECU) a její kabelový svazek, který propojuje všechny komponenty sestavy. Montáž celé soupravy je neinvazívní a jediným zásahem do stávajících komponentů vozidla je napojení vody pro ohřev reduktoru CNG (hadička 8mm) a vyvrtání 3 děr do sacího potrubí se závitem M6 pro trysky. Elektrická instalace je zcela oddělená od elektroniky vozidla. Řídící jednotka plynu používá vlastní senzory a veškeré parametry motoru čte bezkontaktně z datové sběrnice CAN. Systém má napájecí napětí 12V. K napájení používá vlastní měnič 24/12V/400W. Plynové nádrže musí být pro úlevu od mýta v minimálním objemu 300 litrů. Zpravidla se spojují 4 nádrže po 80 litrech a umisťují se buď za kabinu, nebo do prostoru podvozkového rámu. Pro tankování CNG jsou na vozidle osazeny dva ventily plnění CNG typu NGV1 (menší typ). Ventily jsou umístěny na obou stranách vozidla, aby bylo možné bez problémů využít výdejní stojan CNG bez ohledu, zda je na levé, či pravé straně. Plnění nádrží CNG o objemu 300 - 350 l netrvá déle, než 15 min většinou i včetně zaplacení. Plynové nádrže musí být pro úlevu od mýta v minimálním objemu 300 l. Zpravidla se spojují 4 nádrže po 80 l a umisťují sebuď za kabinu, nebo do prostoru podvozkového rámu. 

Je všeobecně známo, že zážehové motory přestavěné na LPG i CNG mají mnohem větší problémy s vysokonapěťovou částí zapalování, než klasické benzínové motory. Znají to i mnozí řidiči, kteří mají svá vozidla přestavěná na LPG. Problém je v elektrické vodivosti stlačené směsi ve válci motoru resp. v obtížnosti ionizace této směsi aby došlo k přeskoku jiskry mezi kontakty zapalovací svíčky. Jedním z faktorů, které zásadně ovlivňují schopnost správné funkce zapalovací soustavy, je kromě složení směsi také její tlak. Čím větší je tlak ve válci, tím horší jsou podmínky pro přeskok jiskry a zapálení směsi.

Je vyzkoušeno, že při kompresním poměru cca 12:1 již není možné, aby zapalovací soustava spolehlivě fungovala. To je také hlavní důvod, proč se u přestaveb dieselů na zážehový  CNG snižuje kompresní poměr. U duálního pohonu, kdy zůstává na dieselovém motoru vše beze změn je tedy kompresní poměr okolo hodnoty 16:1, tedy mnohem vyšší a pro účinnost motoru výhodnější. U tohoto řešení je to možné, protože k zapálení směsi nepoužíváme zapalovací svíčky, ale vznícenou motorovou naftu, které vysoký kompresní poměr nevadí. Kompresní poměr 16:1 až 21:1 nevadí ani směsi CNG, ba právě naopak. Vzhledem k tomu, že oktanové číslo CNG je přibližně 130, má ideální antidetonační vlastnosti díky kterým je v tomto režimu velmi efektivní.

Jaké konkrétní výhody má řešení proti jednopalivovému systému s CNG?

Výhodou dvoupalivového systému je možnost jej instalovat na celou řadu stávajících naftových modelů bez omezení sortimentu dostupných modelů tak, jako to známe u čistě plynových modelů. V okamžiku, kdy dojde CNG, je další provoz možný dále na naftu. Zpravidla na jedno naplnění je možný dojezd až 600 km ve smíšeném provozu nafta - CNG.

Pro zájemce o více informací odkazujeme na webové stránky www.diesel-cng.cz.