Серийное производство газовых двигателей на Ярославском моторном заводе

Сегодня помимо жидкого топлива для автомобилей появилось и такое топливо, как КПГ – компримированный (сжатый) природный газ. Что теперь необходимо в первую очередь? На первый взгляд, необходимы моторы, которые будут работать на метане, и, конечно же, нужны автомобили, адаптированные к таким движкам. С другой стороны, складывается такая ситуация – кто будет приобретать автомобили на газу, когда сети заправок направлены на жидкое топливо? Будет ли резон строить и содержать Газпромовские заправки в ожидании новых клиентов?

Конкурентное предложение

Самый востребованный в России диапазон мощностей моторов – от 150 до 300 л.с, в том числе и для газовых двигателей. Такие показатели соответствуют грузовикам средней грузоподъемности и большинства автобусов.

Когда на Ярославском моторном заводе на конвейер поставили четырехцилиндровый ЯМЗ‑534 объемом 4,43 литра и шестицилиндровый ЯМЗ‑536 объемом 6,65 литра, появилась возможность сделать их под сжатый природный газ. Модели ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG отличились тем, что не потеряли мощности при работе на метане. Эту заслугу можно считать успешным применением схем ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр, интеркулера и турбины. С атмосферных двигателей такую мощность не снять.

CNG — сompressed natural gas (сжатый природный газ).

Двигатели ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG представлены в модификациях по настройкам мощности и по назначению:

1. У ЯМЗ‑534 CNG диапазон мощности составляет от 150 до 170 л.с. при крутящем моменте от 493 до 590 Н·м (при 1200–1600 об/мин).

2. У ЯМЗ‑536 CNG три версии: мощностью 258, 285 и 312 л.с.

Также, в планах Ярославского моторного завода стоит выпуск шестицилиндровой модели, увеличенной до 7 литров рабочего объема с мощностью в диапазоне 330-370 л.с. При установленном диаметре поршня в 105 мм, его ход увеличится с 128 до 136 мм. На основе этого дизельного мотора будут создавать мощную газовую версию.

Основными заказчиками дизельного ЯМЗ-534 в России являются Горьковский автозавод и Павловский автобусный, а «шестерки» — Ликинский автобусный завод, Урал и МАЗ.

Новые газовые моторы будут отвечать экологическим нормам Евро-5, потому ожидается, что эти движки отлично покажут себя на экспорте. Если сравнивать с аналогичными иностранными производителями дизельных и газовых двигателей, то отечественный ЯМЗ-530 будет дешевле порядком на 20-25% при тех же мощностях и экономичности. У дизельных ЯМЗ-534 и ЯМЗ-536 заявлен ресурс не менее 700 тыс. км и 900 тыс. км соответственно.

Отто против Дизеля

Газовое топливо на автомобиль как альтернатива бензину: плюсы и минусы установки ГБО

Газовый ЯМЗ-530 CNG на 90% единообразен с дизельным мотором, но уже переведен на цикл Отто. В его комплектацию входят свечи, дроссельная заслонка, катушки зажигания. Степень сжатия в газовом моторе понизилась до 12 единиц. Для уменьшения пришлось изменить поршни, так как камера сгорания находится в днище, а не в головке цилиндров.

Из-за того, что у метана или пропан-бутана октановое число выше сотни, потребовалась более высокая степень сжатия, нежели под бензин 98-ой марки. Свечи зажигания вкручивают через нержавеющую резьбовую втулку-проставку на место установки форсунок у дизеля. Форсунки ЯМЗ-530 мотора расположены по клапанной крышкой, потому для замены свечей потребуется снять крышку. Так как процесс трудоемкий, то не все свечи можно будет установить. В таких моторах применяются жаропрочные свечи от фирмы Borch с платиноиридиевыми электродами. Таких свечей хватит на 30 тыс. километров.

К свечам проведены высоковольтные провода через топливные трубки в головке цилиндров, а электронное управление зажиганием и подача газа в моторе похожа на современные системы обычного бензинового двигателя. Особым преимуществом газового оборудования является его морозостойкость – в России, при морозах в 40 градусов, такой мотор будет более чем жизнеспособен.

В газовом двигателе применены катушки зажигания фирмы Marshall, индивидуальные для каждого цилиндра. Нет высоковольтного распределителя -«бегунка» и крышки.

Заправочные станции

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.

В октябре 2016 Газпром интенсивно выстроил газовые заправки открыли 14 новых АГНКС в шести федеральных округах, а в конце 2018 года расширилась сеть до 470 станций. Кроме того, газификацией коммерческого автотранспорта занималась Роснефть: на 1000 АГНКС выделилось до 60 миллиардов рублей. Сроки — до 2023 года.

Сегодня природный газ считается одним из самых дешевых видов топлива для автомобилей. На газе работает множество ведущих производителей грузовой техники, автобусов и автомобилей. Автомобили на метане пользуются популярностью даже в тех странах, где нет собственного газа. Но по объемам производства выпуск газобаллонных автомобилей, конечно же, существенно отстает от выпуска более востребованных дизельных и бензиновых.

Проблему с заправками решили компактные контейнерные станции – передвижные и стационарные, импортные и российские производители. Стационарные заправки производит специализированное подразделение холдинга «Русские машины», куда входит и «Группа ГАЗ», и фирма РМ-КПГ.

РМ-КПГ в Нижнем Новгороде ввела в эксплуатацию газозаправочный модуль для обслуживания технологического автопарка Горьковского автозавода, а также муниципальных газомоторных автобусов. Модуль смонтирован в 40‑футовом контейнере, устанавливающийся на любой АЗС и подключающийся к магистральной газовой трубе. Такие АГНКС работают в Кургане, обеспечивая, в частности, потребности завода КАвЗ.