ГАЗель NEXT CNG с газово-бензиновым двигателем

Горьковский автозавод – ведущий российский производитель коммерческого транспорта на газовом топливе – представляет новую модификацию легкого коммерческого автомобиля «ГАЗель NEXT CNG»

*в зависимости от величины пробега и особенностей конкретной модели

Модернизированный двигатель EVOTECH 3.0

Увеличение рабочего объема силового агрегата до 3 л (по сравнению с 2,7 л у предыдущей версии двигателя – EvoTech 2.7) позволило повысить мощность до 120 л.с. при движении на бензине (при движении на сжатом газе – 106,9 л.с.), а максимальный крутящий момент – до 252 Нм (225 Нм при движении на сжатом газе).

Важная конструктивная особенность модернизированного газово-бензинового двигателя EvoTech 3.0 – применение чугунного блока цилиндров вместо алюминиевого блока, установленного на предыдущих версиях. Это позволило снизить теплонагруженность и повысить стабильность работы силового агрегата при высоких температурах.

Изменения коснулись и других узлов, в том числе коленчатого и распределительного валов, головки цилиндров и поршня. Новая конструкция предусматривает возможность установки двухконтурной системы кондиционирования для микроавтобусов и двух компрессоров для фургонов-рефрижераторов.

Газобалонное оборудование IV поколения

На автомобиль устанавливаются четыре газовых баллона общим объемом от 33,2 (цельнометаллический фургон) до 41,6 (бортовые модификации) куб. м. Запас хода автомобиля – до 750 км, в том числе 300 км – на газе.

Газобаллонное оборудование производства итальянских компаний Emer и OMVL сертифицировано по Правилам ЕЭК ООН № 110.

ГАЗель NEXT: нюансы комплектации и эксплуатации газомоторной версии

Концентрация «ГАЗелей Next» на российских дорогах из года в год растёт. В 2019 году динамика продаж авто в этой модификации составила плюс 3,5%. Более того, именно эта версия заняла свыше четверти (26%) в объёме рынка семейства «ГАЗелей».

Однако бензиновым и дизельным завсегдатаям сегмента LCV уже пришлось делить лавры с битопливным вариантом, который компания «ГАЗ» запустила на рынок летом 2019-го.

Правда, новая прима, получив силовую установку марки Evotech 3.0 A305, хоть и нарастила показатель мощности двигателя до 120 л. с, но этого почитателям бренда «ГАЗ» показалось недостаточным.

Многие ценители по-прежнему не упускают возможности посетовать то на недостаточную тягу автомобиля, то на неоправданно большой расход топлива.

Как раз с последним «грехом» пользователи пытаются бороться самостоятельно, в то время как производитель готовится вывести на рынок очередную версию «ГАЗели» на метане.

Газомоторная «ГАЗель NEXT». Отличие от аналога на бензине

Во втором квартале 2020 года стартует выпуск новой версии лёгкого коммерческого авто — «ГАЗель NEXT CNG».

В модификации CNG будет отличаться от собратьев не только обновлённым газово-бензиновым силовым агрегатом EvoTech 3.0, но и рядом конструктивных изменений.

Вполне ожидаемым эффектом от технических метаморфоз станет изменение рабочего объёма двигателя в сторону увеличения — до 3 л. Предшественник EvoTech 3.0 обладал объёмом 2,7 л.

С увеличением объёма вырос и показатель мощности мотора при работе на бензине до 122 л. с. а для сжатого газа этот порог составил 107 л. с.

Также на порядок возросла и величина максимального крутящего момента: для бензина до 250 Н∙м, а для сжатого газа — 220 Н∙м. При этом запас хода автомобиля достигает 720 км, в том числе 300 км – на газе.

Производитель отмечает, что при сравнении объёмов расхода сжатого топлива с бензином и дизельным, первый вариант в составе эксплуатационных затрат выигрывает у оппонентов порядка 40-50%. Но этот показатель варьируется в зависимости от модели авто и величины пробега.

Кстати, именно благодаря смене алюминиевого блока цилиндров на чугунный у модернизированного двигателя EvoTech 3.0 снизилась тепловая нагрузка и возросла работоспособность в условиях высоких температур.

Обновлённое стальное «сердце» получило и набор оригинальных элементов в виде коленчатого и распределительных валов, головок цилиндров и поршней.

У «ГАЗели» на метане изменения претерпела и система охлаждения: теперь производитель готов оснастить авто в модификации микроавтобус двухконтурной системой кондиционирования, а в фургонах-рефрижераторах поставить два компрессора.

Кроме того, у «ГАЗели Next CNG» предусмотрена установка четырёх газовых баллонов объёмом до 41,6 м3 для бортовой модификации и от 33,2 м3 для цельнометаллического фургона.

Для новой модификации используется газобаллонное оборудование итальянских марок Emer и OMVL, сертифицированных по Правилам ЕЭК ООН No 110. Поэтому многоуровневая система безопасности двигателя включает в себя:
— скоростной клапан (ограничивает утечку газа в случае повреждения газовых трубок);
— «пожарный клапан» (обеспечивает выпуск газа при превышении температуры 100 ⁰C);
— предохранительный клапан (обеспечивает выпуск газа при превышении давления 300 атм.).

Также набор газового оборудования комплектуется газовым редуктором «Dream EVO» мембранного типа, системой распределённой подачи газа, заправочным устройством «российского типа» с ручным краном и обратным клапаном и другими агрегатами.

Для переключения вида топлива «бензин/газ» на приборной панели расположена специальная кнопка, а также присутствуют индикатор работы ГБО и указатель уровня топлива.

Как раз, расход топлива — одна из больных тем для водительской братии. Поскольку уже стало привычным массовое использование ГАЗелей в качестве перевозчиков и пассажиров, и грузов.

ГАЗель на метане: экономно, но реально ли?

Вероятно, с появлением версии на метане владельцам и удалось бы всё-таки снизить затраты на топливо и наконец возвести извоз и логистическую коммерцию в ранг прибыльных занятий.

Однако, как и лет 10 назад заправить машину метаном проблематично. Несмотря на то, что по газпромовским данным, по всей России насчитывается 395 единиц АГНКС, практически все они сосредоточены в столичном регионе и вокруг него.

Конечно, грезить о парке экономичных авто вполне резонно, если учесть, что ценовая палитра на топливозаправочных станциях России на начало марта 2020 года, по данным аналитического проекта globalpetrolprices.com, условно выглядит так:
СУГ/LPG — 22,9 рубля;
КПГ/ CNG — 16 рулей;
Бензин — 46,6 рублей;
ДТ — 47,3 рублей.

Выходит, что метан остаётся одним из более дешёвых топливных ресурсов, к которому давно присматриваются мировые гиганты автопрома, в том числе и «ГАЗ».

Однако об ажиотаже на автомобили на метане можно забыть до тех пор, пока в стране с развитием заправочной инфраструктуры не всё гладко.

Привлекательность «ГАЗели» на метане живо обсуждали в «беседках» форумов и новички, и матёрые водители ещё 8 лет назад.

Тогда стоимость владения автомобилями марки «ГАЗ» на метане также сравнивали с версией на бензине и вот что из этого вышло…

Согласно паспортным данным, расход метана в соотношении с бензином составлял 1.2/1, а для пропана 1,5/1. В реальности же пропорция у владельцев выходила: метан 1/1, пропан от 1.5/1 и выше.

Как и сейчас вариативность соотношения зависела от марки двигателя. Ранее под заказ на заводе устанавливали 406 мотор, теперь в основной массе УАЗовский.

По мнению пользователей, последний силовой агрегат слабоват, но люди берут эти машины и ставят газобаллонное оборудование под метан.

Минимальный пробег на метане, по рассказам владельцев, 140 000 км, а в среднем 160 000-180 000 км. Бывало и такое, что «ГАЗель» нарабатывала 240 000 км и даже 500 000.

Как раз в последнем случае владелец подсчитал разницу затрат на заправку бензин/газ, которая вылилась ему за 500 000 км в полтора миллиона рублей. И это без поправки на ремонт головки, редуктора и аттестации баллонов.

С учётом всех этих нюансов, по мнению бывалых, реальная выгода с «ГАЗели» на метане ориентировочно наступала после рубежа в 25 000-30 000 км.

Но при этом, каждый потенциальный покупатель загодя должен просчитать свои возможности и потребности, прежде чем решить, какое из ГБО выгодно установить на своё авто. Метановое в полтора раза дороже обходится чем пропановое, но стоимость метана ниже чем пропан, да и безопаснее первый.

Сейчас газозаправочная сеть «Газпром» реализует природный газ — метан под маркой EcoGas и ставит акцент на том, что 1 м3 газа стоит в 3 раза дешевле бензина и дизельного топлива.

Однако при всей привлекательности использование ГБО для метана требует не только определённых технических изменений конструкции, но и условий эксплуатации.

Особенности эксплуатации автомобиля с газобаллонным оборудованием

С появлением в автопарке транспорта на метане или пропане владельцу придётся менять некоторые свои привычки и эксплуатировать технику с учётом следующих рекомендаций от производителя:

— водителю необходимо при себе иметь паспорта на газовые баллоны, так как их могут затребовать на газовой заправке;

— в соответствии с законодательством необходимо проходить периодическое освидетельствование газовых баллонов (раз в 5 лет);

— необходимо поддерживать уровень топлива в бензиновом баке выше минимального, поскольку длительная работа при минимальном уровне топлива (при горении сигнализатора минимального уровня топлива) может привести к выходу из строя бензонасоса.

Также следует помнить, что при работе на бензине мощность двигателя на 10-15% выше, чем на газе. Данной особенностью целесообразно пользоваться при движении с высокими нагрузками, например, переключаться на бензин при трогании с полной нагрузкой в крутой подъём.

ГАЗель-Бизнес: месторождение метана

ГАЗель

Появившаяся на отечественном рынке «ГАЗель» почти моментально стала автомобилем, наиболее часто оснащаемым газобаллонным оборудованием. Сочетание карбюраторного мотора бортовой «ГАЗели» со свободным правым лонжероном, куда монтировался пропановый баллон, в 90-х годах оказалось очень удачным для нижегородской «полуторки». Иначе с таким отменным аппетитом она бы не устояла в конкуренции с подержанными дизельными иномарками аналогичной грузоподъемности. Однако заслуги завода в том нет — там газобаллонные «ГАЗели» начали выпускать только по прошествии почти пятнадцати лет после начала производства, наконец-то разглядев в применении газа конкурентное преимущество. Теперь не проблема установить на любой коммерческий автомобиль с бензиновым двигателем пропановое ГБО, и можно уехать на нем очень далеко, и в любую сторону от столицы, не опасаясь встать на обочине без топлива. Причем модульные пропановые заправки устанавливают даже предприниматели и малые предприятия, не дожидаясь команды сверху. Очереди за газом уже не выстраиваются. Значит, для очередного рывка в развитии использования пропана настало время увеличивать переоборудование автомобилей и выпуск новых с ГБО.

Однако потенциальных покупателей газобаллонных автомобилей отпугивает рост цен на пропан. С 70-х годов выдерживалось соотношение: цена литра пропана — половина от цены бензина А-76. Интересно, что тогда газ по абонентской книжке для бытового применения обходился еще вполовину от той цены. Теперь же цена пропана соотносится с половиной от АИ-95, а то и дороже. Однако и солярка, которая в России всегда была на 10–20 процентов дешевле 76-го бензина, теперь тоже сравнялась с 95-м. Метан почти из-за трехкратно меньшей цены к бензину еще более интересен перевозчикам, но ситуация с ним гораздо сложнее. Если российский парк автомобилей, работающих на пропане, по данным 2010 года, насчитывает 1,4 миллиона шт., то на метане работает только 15,6 тысячи. Крайне мало заправок из тех 188 российских АГНКС, построенных перед распадом СССР — часть перепрофилировали для реализации пропана: на него спрос выше. Сейчас на всю страну — 221 АГНКС, 191 принадлежит «Газпрому». Хотя есть программа, по которой к 2015 году через сеть заправок в стране должно реализоваться около 693 млн м3 метана в год. К этому сроку «Газпром» должен дополнить имеющуюся сеть АГНКС 90 автогазозаправщиками.

Потому пока автозаводы производством метановых автомобилей занимаются крайне вяло, правильнее сказать — почти совсем не занимаются. Сегодня среди производителей отечественных коммерческих метановых автомобилей безусловным лидером является КАМАЗ. В последние годы «Группа „ГАЗ“ расширяет гамму техники, где в качестве моторного топлива применяют природный газ метан. Это и городские автобусы „ЛиАЗ“ большой и особо большой вместимости и развозные грузовички „ГАЗель“, представленные широкой публике весной 2013 года. А именно „ГАЗель“-CNG (compressed natural gas) с четырьмя газовыми баллонами, каждый объемом 53,4 л максимального рабочего давления 200 атм. Запас хода такого автомобиля на газовом топливе составляет 300 км, на бензине — 400 км, а общий пробег составит 700 км. Комплект газового оборудования поставляет итальянская компания OMVL. Автомобиль оснащен единым блоком управления двигателем (бензин + газ), который обеспечивает плавность переключения между двумя видами топлива, а также поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси.

Двигатель «ГАЗели» все тот же УМЗ-4216, только с дополнительным индексом 47. В 2011 мотор доработан конструкторами завода совместно со специалистами инженерного центра «Группы ГАЗ» и Научнопроизводственного предприятия «Инж-КА». Теперь он соответствует требованиям экологических норм «Евро-4», о чем свидетельствует протокол, выданный Исследовательским центром НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ». Для снижения уровня выбросов вредных веществ была внедрена новая модификация каталитического нейтрализатора. Также повысилась его экономичность, при этом сохранился крутящий момент. Двигатель УМЗ-421647 испытан в составе автомобиля «ГАЗель» на соответствие требованиям Евро-4 по правилам ЕЭК — ООН №83–05 В. То есть успешно прошел три типа испытаний: контроль уровня выбросов вредных веществ с отработавшими газами после запуска холодного двигателя, контроль выбросов оксида углерода в режиме холостого хода и контроль выбросов картерных газов. Этой работе предшествовала модернизация выпускаемого УМЗ силового агрегата.

По результатам работы в двигателе установили распределительный вал с новым профилем кулачков, то есть с новыми фазами газораспределения. Благодаря этому ушли от неустойчивой работы мотора на холостом ходу и чуть снизили расход топлива. Технологи УМЗ безуспешно бились над повышением качества закалки деталей регулировочного узла клапанного механизма, но это ни к чему не приводило. Поэтому по их просьбе инженерный отдел разработал новый вариант, а в последующем, возможно, перейдут и на гидрокомпенсаторы. Что касается приводных ремней, то завод решил перейти на импортные большего сечения (вместо 8х8,5 мм теперь устанавливают 10х11 мм). Это повлекло за собой усиление всех используемых шкивов, которые, в свою очередь, потребовали более мощных кронштейнов крепления. Одним из неприятных моментов, поджидавших заводчан вследствие этих мероприятий, стали трещины и разломы, появлявшиеся на передних алюминиевых крышках шестерен. В срочном порядке инженеры разработали план мероприятий по усилению крышек ребрами жесткости как снаружи, так и изнутри.

Четыре баллона вмещают 212 литров сжатого природного газа под давлением 200 атмосфер, на этом количестве «Газель» сможет проехать 300 километров

Много неудобств потребителям доставляла периодически загорающаяся лампочка аварийного падения давления масла. Такое часто происходило при резком торможении или сильном боковом крене автомобиля, когда масло из-за отсутствия перегородок в поддоне утекало от маслоприемника. Чтобы этого не происходило, внедрили две перегородки: вертикальную (для бокового крена) и горизонтальную (для резкого старта и торможения). Однако проблем с течью масла через резинопробковую прокладку масляного картера это не решило. Со временем пробковая прокладка напитывается маслом, теряет свои свойства и дает течь. Даже несмотря на то, что затяжка гаек поддона тарируется.

По регламенту через тысячу километров необходима подтяжка гаек крепления поддона, но эти работы мало кто производит. Борьбу с утечками масла ведут и внутри блока цилиндров двигателя — с главной масляной магистралью. Проблемным оказалось место крепления генератора, где находится наибольшее на всем протяжении главной масляной магистрали скопление металла. Даже использование при отливке виброустановок не избавляет алюминий от рыхлостей и скрытых полостей, что, как и в случае с некачественными прокладками, влечет за собой течь масла, только на этот раз сквозь металл. Чтобы избавить потребителей от неустранимых течей, в масляную магистраль (на этапе отливки блока) научились интегрировать стальную трубку. В будущем такими трубками планируют усилить все масляные каналы блока цилиндров.

Узел заправки баллонов газом расположен по левому борту машины

Что касается архаичной крышки коромысел (в народе клапанной крышки), то сейчас она отштампована из стального листа и окрашена. Уплотняет стык крышки и головки блока резиновая прокладка, не отличающаяся высокой надежностью. Сегодня у УМЗ есть несколько путей решения этой проблемы — изготовление литой пластиковой или алюминиевой крышки. И здесь скорее всего будет второй вариант, ведь на ульяновском заводе есть огромный литейный цех, способный справиться с куда более сложными задачами. Тем более что уже разработали варианты крепления этой литой крышки всего тремя гайками. Новинка смогла бы решить и проблему течи из-под крышки заливной горловины, в конструкции которой присутствует технологический просчет: уплотняющее ребро, зажимающее прокладку, прерывается в нескольких местах.

Собственное литейное производство позволяет УМЗ оперативно вносить изменения в конструкцию двигателей

Из литейного цеха заготовки для двигателей попадают в цех механической обработки, где убирают все лишнее

Мнение

БУ АНДЕРССОН, президент «Группы ГАЗ»

— Экономическая эффективность — важнейший критерий выбора для покупателей коммерческих автомобилей. С учетом большого плеча транспортных перевозок в России переход коммерческого транспорта на газомоторное топливо станет мощным фактором повышения конкурентоспособности как отдельных бизнесов, так и экономики страны в целом. Именно поэтому «Группа ГАЗ» рассматривает газовую тему как одно из приоритетных направлений развития. Я уверен, что выпуск самого популярного в России коммерческого автомобиля, «ГАЗели-Бизнес» с двигателем CNG, будет с огромным интересом воспринят нашими клиентами.

Под капотом «ГАЗели» CNG установлен двигатель УМЗ 4216 (с дополнительным индексом «47»). Мотор соответствует экологическому стандарту Евро 4

Для справки

Компримированный природный газ (КПГ, сжатый природный газ, англ. Compressed natural gas) используется в качестве моторного топлива. Производят газ путем сжатия (компримирования) природного газа в компрессорных установках. Хранение и транспортировка компримированного природного газа происходит в специальных накопителях газа под давлением 200–220 бар. Также используется добавление к компримированному природному газу биогаза, что позволяет снизить выбросы углерода в атмосферу. Основной компонент природного газа — метан, он легче воздуха и в случае аварийного разлива быстро испаряется в отличие от более тяжелого пропана, накапливающегося в естественных и искусственных углублениях и создающего опасность взрыва. КПГ не токсичен в малых концентрациях, не вызывает коррозии металлов, по калорийности превосходит любое нефтяное топливо, сгорая, не оставляет копоти, а отводимые дымовые газы не имеют примесей серы и не разрушают металл. Низкая температура кипения — залог полного испарения природного газа при низких температурах окружающего воздуха. Сжатый природный газ метан является самым дешевым из широко используемых в настоящее время видов моторного топлива. Топливные затраты на 100 км пробега на автомобиле с двигателем CNG почти на 60% ниже, чем на автомобилях с двигателями на сжиженном газе (liquefied petroleum gas, LPG).