Silniki CNG (2): IVECO Motors
W poprzedniej edycji naszego nowego cyklu poświęconego silnikom przystosowanym do spalania paliwa gazowego, przyglądaliśmy się ofercie firmy Cummins Westport w tym zakresie. Mimo bardzo szerokiej oferty oraz wysokiej sprzedaży na rynku północnoamerykańskim, silniki tej firmy nie zdobyły jak dotąd dużej popularności w Europie. W dzisiejszym odcinku przedstawimy jednostki gazowe produkowane przez firmę IVECO Motors, która zrobiła ostatnio spory postęp w tej dziedzinie, depcząc po piętach dotychczasowym liderom tego segmentu.
IVECO – ważny dostawca silników
Ciekawostką jest, że produkcja działu silników koncernu IVECO tylko w 40% trafia do pojazdów macierzystego koncernu, a 60% montowanych jest w pojazdach innych firm. Było to jednym z powodów wydzielenia tej działalności ze struktur koncernu jako niezależnej firmy, funkcjonującej pod nazwą IVECO Motors. Pod takim szyldem firma prezentowała się np. w ubiegłym roku na targach Transexpo w Kielcach. IVECO Motors należy do największych producentów silników na świecie – w 2004 r. wyprodukował ich blisko 430 000. Należy przy tym wspomnieć, że firma produkuje silniki nie tylko do zastosowań motoryzacyjnych, ale także przemysłowych, rolniczych, okrętowych, kolejowych, do agregatów prądotwórczych, a także do zastosowań stacjonarnych, o bardzo szerokim zakresie mocy – od 40 kW (54 KM) do 1600 kW (2176 KM). Do zastosowań motoryzacyjnych przeznaczone są rodziny silników Sofim, NEF, Tector, Cursor i Vector. Jak przystało na prawdziwie międzynarodowy koncern, nie są one produkowane w jednym miejscu, ale w kilku zakładach, mieszczących się na terenie kilku krajów. I tak, rodziny NEF, Tector i 8000 produkowane są w Turynie we Włoszech, najmniejsze Sofim we włoskim Foggia, seria Cursor we francuskim Bourbon-Lancy, a w Mediolanie powstają jednostki okrętowe i do zastosowań stacjonarnych. Oferta IVECO Motors w zakresie silników zasilanych gazem ziemnym obejmuje ogólnie rzecz biorąc trzy jednostki, reprezentujące trzy różne rodziny silników IVECO.
IVECO 8149 – najmniejszy gazowiec włoskiego potentata
Tabela 1: Podstawowe parametry techniczne silnika gazowego IVECO 8149.03 CNG
Typ silnika | Układ i liczba cylindrów | Zaworów na cylinder | Stopień sprężania | Pojemność skokowa (dm3) | Moc maksymalna (kW/KM) | Maks. moment obrotowy (Nm) |
8149.03 CNG | R4 | 2 | 12,2:1 | 2,8 | 78 kW (106 KM) przy 3800 obr/min | 220 Nm przy 2200 obr/min |
Przedstawicielem rodziny małych silników czterocylindrowych jest jednostka 8149.03 (gazowa wersja silnika Diesla stosowanego w samochodach dostawczych Daily) o pojemności 2,8 litra. Silnik ten osiąga maksymalną moc 78 kW (106 KM) oraz moment obrotowy 220 Nm przy 2200 obr/min. W ofercie macierzystego koncernu IVECO, jednostka ta jest oferowana w samochodach dostawczych Daily oraz budowanych na jego bazie minibusach i podwoziach do nich. Przekonstruowany na zapłon iskrowy silnik posiada 2 zawory na cylinder oraz układ wielopunktowego wtrysku. Odprężenie silnika uzyskano poprzez zmianę kształtu tłoków, ponadto nie zastosowano w nim układu turbodoładowania.
Dotąd, ten najmniejszy silnik gazowy IVECO nie był w Polsce zbyt popularny. Jednak 11 lutego, IVECO Poland przekazało Gazowni Warszawa 4 sztuki samochodów Daily 50C11 GV, przystosowane przez firmę AMZ Kutno do przewozu brygad roboczych gazowni. Jeśli dodamy do tego fakt, że na uroczystości przekazania pojazdów oprócz dziennikarzy zjawili się przedstawiciele Urzędu Miasta (Stanisław Szweycer), MZA (Roman Podsiadły) czy Warszawskich Wodociągów (Andrzej Torchała) oraz że przekazaniu towarzyszyła prezentacja, zbudowanego przez AMZ 19-miejscowego autobusu na bazie Daily 50C11 GV z napędem gazowym, to można się spodziewać, że wkrótce gaz ziemny jako paliwo zyska na popularności i zagości także w mniejszych pojazdach. Autobus pokazany przez AMZ przechodzi obecnie badania homologacyjne.
Cursor C78 – klasa ciężka
Tabela 2: Podstawowe parametry techniczne silnika gazowego IVECO Cursor C78
Typ silnika | Układ i liczba cylindrów | Zaworów na cylinder | Stopień sprężania | Pojemność skokowa (dm3) | Moc maksymalna (kW/KM) | Maks. moment obrotowy (Nm) |
Cursor C78 ENT G | R6 | 4 | 11,5:1 | 7,8 | 200 kW (272 KM) przy 2000 obr/min | 1100 Nm przy 1100-1650 obr/min |
Cursor C78 ENT G | R6 | 4 | b.d. | 7,8 | 154 kW (210 KM) przy 2000 obr/min | 900 Nm przy 920-1500 obr/min |
Największym silnikiem zasilanym gazem ziemnym w ofercie IVECO jest Cursor C78 ENT G o pojemności 7,8 litra i mocy 154 kW (210 KM) lub 200 kW (272 KM). Silnik ten zastąpił w 2004 r. jednostkę 8469.21, bazującą na 9,5-litrowym silniku Diesla poprzedniej generacji, a która zdobyła popularność dzięki autobusom IVECO CityClass. Silniki te są stosowane przede wszystkim w autobusach Agora i Agora L, których gazowe wersje – co ciekawe – były do niedawna nadal wyposażane w silniki produkcji Renault oraz w podwoziach tego autobusu, oferowanych innym firmom karosażowym. Warto zwrócić uwagę, że dzięki dużemu doświadczeniu oraz zaangażowaniu koncernu w prace badawcze nad zasilaniem gazowym, IVECO osiągnęło bardzo wysoki poziom zaawansowania technicznego. Nowa jednostka Cursor CNG została wyposażona w nowoczesny osprzęt, taki jak sekwencyjny, wielopunktowy wtrysk gazu czy nowy układ sterowania silnika opracowany przez Fiata, które umożliwia bardzo dokładne, niemal stechiometryczne spalanie mieszanki gazowo-powietrznej. Dzięki czemu jednostka uzyskuje imponująco niski poziom emisji spalin, który pozwala z zapasem spełnić normy Euro 5, a nawet najsurowsze znane obecnie standardy ekologiczne EEV! Ponadto, silnik stał się także mniej wrażliwy na paliwo o obniżonej jakości. Porównanie wartości emisji uzyskanych przez autobus Agora z silnikiem gazowym Cursor z granicznymi wartościami określonymi w poszczególnych normach, przedstawia Tabela 3.
Tabela 3: Porównanie limitów emisji szkodliwych związków w spalinach dla silników gazowych w/g norm europejskich z emisjami osiągniętymi przez autobus IrisBus Agora Cursor 8 GNV (w g/kWh)
Norma emisji spalin | tlenek węgla (CO) | węglowodory niemetanowe (NmHC) | metan (CH 4 ) | tlenki azotu (NOx) | Cząstki stałe (PM) |
Euro 3 dla silników gazowych | 5.45 | 0.78 | 1.6 | 5 | 0.16 |
Euro 4 dla silników gazowych | 4 | 0.55 | 1.1 | 3.5 | 0.03 |
Euro 5 dla silników gazowych | 4 | 0.55 | 1.1 | 2 | 0.02 |
Normy EEV | 3 | 0.4 | 0.65 | 2 | 0.02 |
Agora Cursor 8 GNV | 2.526 | 0.006 | 0.017 | 0.38 | 0.003 |
NEF N60 – gazowy średniak
Tabela 4: Podstawowe parametry techniczne silnika gazowego IVECO NEF N60
Typ silnika | Układ i liczba cylindrów | Zaworów na cylinder | Stopień sprężania | Pojemność skokowa (dm3) | Moc maksymalna (kW/KM) | Maks. moment obrotowy (Nm) |
NEF N60 ENT G | R6 | 2 | 11:1 | 5,9 | 147 kW (200 KM) przy 2700 obr/min | 650 Nm przy 1250 obr/min |
Podczas ubiegłorocznych targów IAA w Hanowerze zadebiutowała jednostka średniej wielkości, bazująca na silniku Tector/NEF, która uzupełniła ofertę gazowych silników IVECO. Oznaczona jako NEF N60 ENT G jednostka ma pojemność 5,9 litra i osiąga moc 200 KM. Tym samym, IVECO stało się firmą o najszerszej gamie oferowanych silników zasilanych gazem ziemnym w Europie. Także ta jednostka została wyposażona w systemy zastosowane w silniku Cursor C78, dzięki czemu również spełnia ona najostrzejsze znane obecnie normy czystości spalin EEV.
VECO/IrisBus – specjalista od napędów gazowych?
Dość nieoczekiwanie, w ostatnich latach autobusy napędzane gazem ziemnym stały się specjalnością koncernu IVECO/IrisBus. Świadczą o tym nie tylko znakomite wyniki emisji spalin, uzyskane przez nowej generacji silnik gazowy IVECO, ale także liczby. Po europejskich drogach jeździ dziś ponad 2500 autobusów IrisBus zasilanych tym paliwem. Duży udział w tym sukcesie miało niewątpliwie zdobycie zamówienia na dostawę 400 autobusów Agora GNV do Aten przed Igrzyskami Olimpijskimi w 2004 r. Wygląda na to, że najbardziej doświadczonemu dotąd w kwestii silników gazowych MANowi wyrasta poważny konkurent…