Заправка автомобиля метаном

Заправка авто дома – мечта многих автовладельцев, ездящих на газобаллонном оборудовании и заправляющих собственных «железных друзей» природным газом. Подобный вопрос становится весьма ролевантным при том условии, что домашний газ – гораздо дешевле, чем предлагаемый на автомобильных газовых заправках, а по собственному составу ничем не отличается от продаваемого там топлива. Насколько подобное мероприятие реально и возможно ли претворить в жизнь подобную, казалось бы невыполнимую мечту?

Заправка метаном дома

Невзирая на кажущуюся сложность претворения в жизнь подобного мероприятия, воплотить его в реальность достаточно просто, хоть и потребует некоторых начальных вложений. Чтобы домашняя метановая заправка для авто осуществилась, каждый гражданин имеет возможность приобрести специализированный компрессор, который подключается к жилищной сети газоснабжения.

Смотрите в видео ниже, как правильно заправить автомобиль метаном.

Заправка автомобиля газом из домовой сети возможна исключительно при условии наличия подобного оборудования, так как стандартные бытовые газопроводы не обеспечивают той плотности горючего – все сети, предназначенные для газообеспечения жилых домов – это сети низкого давления. Но, тем не менее, глупо было бы отрицать тот фактор, что заправка автомобиля бытовым газом обладает и негативными моментами и не самыми приятными сторонами:

• Компрессор, который будет выдавать необходимое давление для заправки авто газом дома весьма и весьма дорогостоящ. Однако, при должном старании, имеется возможность найти и бюджетные вариации конкретного оборудования, хотя и стоят они все также – не мало.
• Заправка авто бытовым газом – тяжелый процесс, в прямом смысле сказанного – для любых газовых баллонов характерен весьма заметный, а иногда – и невозможный, вес для того, чтобы перемещать их в одиночестве.
• Длительность заправки возрастает многократно – если принимать во внимание самые слабенькие нагнетатели давления, то один автомобильный баллон будет наполняться порядка 6-8 часов. Если более дорогостоящие модели рассматривать, то время заправки единственного баллона составит порядка полутора часов. Казалось бы – это весьма и весьма долго, особенно при условии того, сколько времени тратится на профессиональных газовых автомобильных заправках. Тем не менее, из конкретного недостатка вытекают и достоинства описываемой методики.

Из достоинств самостоятельной домашнее заправки газобаллонного автомобильного оборудования, сходу можно указать одно, но самое главное – стоимость. Цена на выходе окажется гораздо менее существенной, чем если бы автомобилист пользовался услугами автомобильной заправочной станции.

По итогам, единственная заправка собственного авто при применении домашнего нагнетателя давления в газовом топливе, себестоимость выходит приблизительно в три раза меньшей, чем при заправке профессиональной городской автомобильной станции.

Порядок заправки газом

Перед въездом на территорию АГНКС водитель должен при наличии пассажиров попросить их покинуть кабину.

Перед началом заправки автомобиля КПГ водитель обязан:

— отключить бортовую электрическую сеть (массу);

— включить стоячный (ручной) тормоз;

— извлечь ключ из замка зажигания;

— отвинтить и снять пробку с наполнительного вентиля, предварительно очистив вентиль от грязи и масла;

— покинуть территорию заправочного бокса.

Находиться во время заправки автомобиля газом в боксе водителю категорически запрещается.

Перед началом заправки рабочий-наполнитель обязан:

— проверить положение запорной арматуры и давление газа по манометру на газозаправочной колонке; при этом вентили подачи газа и дроссель должны быть открыты, вентиль «на свечу» закрыт и давление газа равно нулю;

— подсоединить шланг газозаправочной колонки к наполнительному вентилю газобаллонной установки автомобиля (по указанию рабочего-наполнителя эту операцию может выполнить водитель, но обязательно под наблюдением рабочего-наполнителя);

— открыть наполнительный и баллонные вентили газобаллонной установки автомобиля и закрыть магистральный вентиль;

— подать оператору сигнал о готовности автомобиля к заправке нажатием соответствующей кнопки на заправочной колонке.

Оператор, получив сигнал о готовности автомобиля к заправке, должен произвести заправку баллонов автомобиля газом путем соответствующих переключений ключей управления (при дистанционном режиме) или нажатием кнопки на пульте управления (при автоматическом режиме работы газозаправочных колонок).

При ручном способе заправки автомобиля рабочий-наполнитель после подсоединения заправочного шланга и открытия наполнительного и баллонных вентилей (магистральный вентиль закрыт) обязан:

— проверить остаточное давление газа в газобаллонной установке автомобиля;

— открыть вентиль на газозаправочной колонке и произвести заправку баллонов автомобиля газом;

— по окончании заправки (давление газа в баллонах автомобиля при этом должно быть 19,6 МПа) закрыть вентиль подачи газа на газозаправочной колонке;

— закрыть наполнительный вентиль на газобаллонной установке автомобиля;

— открыть вентиль «на свечу»;

— убедиться по манометру, установленному на заправочной колонке, что давление газа равно нулю;

— отсоединить заправочный шланг от наполнительного вентиля автомобиля;

— закрыть вентиль «на свечу»;

— поставить в известность водителя об окончании заправки и количестве заправленного газа;

— убедиться в выезде автомобиля из бокса АГНКС.

По окончании заправки водитель газобаллонного автомобиля обязан:

— произвести расчет с АГНКС за отпущенный газ;

— убедиться, что баллоны заполнены и давление в них стабилизировалось;

— навернуть пробку на наполнительный вентиль;

— включить бортовую электрическую сеть (массу);

— открыть магистральный вентиль (электронный газовый клапан);

— убедиться (на слух) в герметичности газовой аппаратуры и правильности работы контрольно-измерительных приборов;

— пустить двигатель и выехать с территории АГНКС.

При заправке баллонов компримированным природным газом в целях безопасности необходимо соблюдать следующие правила:

— не наполнять газом баллоны, не прошедшие очередного освидетельствования и не имеющие соответствующего клейма;

— не наполнять баллоны газом при обнаружении нарушения герметичности в газопроводах, соединениях или газовой аппаратуре;

— герметично присоединять наконечник шланга к наполнительному вентилю автомобиля;

— не производить заправку баллонов газом при открытом магистральном вентиле;

— не стоять во время наполнения баллонов около наполнительного шланга;

— не отсоединять наполнительный шланг, находящийся под давлением;

— не подтягивать гаек и соединений под давлением;

— не производить какой-либо текущий ремонт и регулировку газовой аппаратуры;

— не стучать металлическими предметами по аппаратуре и газопроводам, находящимся под давлением;

— при случайной разгерметизации наполнительного шланга немедленно перекрыть наполнительный вентиль, чтобы воспрепятствовать выходу газа из баллонов автомобиля.

В случае аварийной ситуации независимо от режима заправки необходимо нажать кнопку «Авария» на газораздаточной колонке (такая же кнопка имеется и на пульте управления в операторской).

При нажатии кнопки «Авария» прекращается подача газа к колонке и осуществляется его сброс из технологической линии станции.

Заправочное устройство метанового ГБО (типы, варианты установки)

Последнее обновление — 6 ноября 2020 в 07:40

Согласно правилам ЕЭК ООН №110 система ГБО транспортных средств, двигатели которых работают на компримированном природном газе (КПГ/CNG) должна состоять из обязательных элементов, в их числе заправочный вентиль или клапан для наполнения газового баллона.

Назначение

Кроме основной функции, заправочная арматура также является элементом системы безопасности газобаллонного оборудования. В зависимости от типа, комплектации и схемы установки, механизм может выполнять ряд задач:

1. первичная очистка метанового топлива
2. предотвращает выброс газа из баллона
3. предохраняет от избыточного давления
4. подача КПГ от емкости к редуктору через расходную магистраль.

Существует три основных вида автомобильных заправочных устройств для метана распространенных на постсоветском пространстве:

1. NGV1 – заправочник европейского стандарта, предназначен для наполнения CNG топливом газовых ёмкостей легковых авто
2. NGV2 – евро штуцер разработан специально для заправки грузовых, пассажирских транспортных средств большой производительности, а также передвижных авто газовых заправщиков (ПАГЗ)
3. Кран российского (советского) ГОСТа.

Производители ЗУ

Устройство

Заправочные блоки типа NGV1/ NGV2 устанавливают в европейских странах на все автомобили с ГБО преимущественно в нишу лючка горловины бензобака.

Узел имеет стальную разборную или не разборную/завальцованную конструкцию (например, как на автомобиле Фольксваген Пассат). В трубчатый корпус встроен обратный клапан и фильтр очистки газа (зависит от комплектации).

Отличаются штуцера друг от друга внутренним проходным сечением, а также внешним посадочным диаметром 20,5 мм против 32 мм.

По исполнению евро штуцер бывает:

1. проходного или прямого действия, «Т»-образный
2. проходной с ручным механическим запорным устройством флажкового или вентильного типа
3. с отверстием для подключения трубок 6/8 мм

Комплектация может включать:

• фильтрующий элемент
• PRD (pressure relief device) – предохранительное устройство для сброса избыточного давления
• крепёж
• грязезащитный колпачок
• монтажный кожух/лючок с замком или без
• обратный клапан шарикового или поршневого типа.

Обратный клапан автоматически исключает выброс газа из магистрали после отсоединения заправочного пистолета. Это даёт возможность не перекрывать заправочник в ручном режиме после наполнения, что актуально для устройства проходного типа.

Некоторые отечественные автозаводы также комплектуют машины газобаллонным оборудованием с евро штуцером. Однако далеко не все метановые АГНКС России и СНГ имеют соединители и переходники под евро разъём, поэтому владельцам таких авто приходится докупать специальный коннектор или менять арматуру.

Заправочная арматура Российского стандарта имеет более громоздкую конструкцию с отверстием под соединитель 18 мм, которое запирается заглушкой после заправки. По исполнению и комплектации могут быть все те же вспомогательные элементы, кроме установочного кожуха и защитного колпачка.

Плюсы и минусы механизмов

Преимущество запорной арматуры под быстросъёмное соединение очевидно. Процесс заправки становится не сложнее традиционного. Также компактный механизм удобно размещается рядом с горловиной топливного бака.

К минусам евроклапана можно отнести возможные неисправности, когда из-за загрязнений сжатого метана, клапан начинает травить, заправка проходит слишком медленно или вообще баллон не наполняется.

Если не считать за недостаток необходимость производить определённую последовательность действий при заправке авто, то в целом гостовский вентиль имеет надёжную конструкцию. Однако при его расположении снаружи ТС, от воздействий агрессивной среды, могут произойти вот такие неприятности (подобное часто встречается на грузовиках). Решается проблема заменой ремкомплекта.

Куда и как можно устанавливать

Следуя правилам ЕЭК ООН №110 (для России также действует ГОСТ Р 58697-2019) размещать узлы газобаллонного оборудования необходимо:

1. на расстоянии не менее 100 мм от выхлопной системы автомобиля. Если такой возможности нет, нужно устанавливать теплозащитный экран
2. никакие элементы метанового ГБО не должны выступать за внешние габариты ТС кроме заправочного блока, который может выступать не более 10 мм
3. крепление заправочника должно обеспечивать его защиту от грязи/влаги и исключать проворачивание
4. установка заправочного устройства для КПГ возможна только с внешней стороны ТС или в моторном отсеке.

Возможные схемы монтажа в зависимости от типа ТС и удобства эксплуатации:

1. заправочное устройство
2. баллонный вентиль
3. редуктор
4. баллон
5. фильтр низкого давления (фильтр высокого давления ставят в разрыв магистрали сразу после ЗУ)
6. форсунки
7. манометр (установка манометра также возможна на редуктор или через тройник врезанный в магистраль)
8. заправочная/расходная трубка
9. заглушка
10. магистральный клапан

Сжиженный метан в грузовиках. Какие есть нюансы и сколько можно проехать на одной заправке 10:55, 10 сентября 2020 Версия для печати

Газификация автомобилей развивается двумя путями: двигатель работает либо исключительно на газе, либо по газодизельному циклу. Оба имеют свои плюсы, но второй путь для перевозчиков интереснее — у такой машины больший запас хода.

Летом этого года Volvo Trucks поставила в Россию 14 тягачей Volvo FH LNG. Ранее Iveco отгрузила российским перевозчикам более 150 своих газовых грузовиков, включая Iveco Stralis NP LNG. Есть примеры и внутри страны: КАМАЗ активно продвигает газовый магистральный тягач КАМАЗ-5490 NEO, а «Группа ГАЗ» в августе этого года начала производство нового городского автобуса ЛиАЗ-5292 LNG. Что это — временное явление или тенденция?

Думается, что второе. Правда, идею внедрения сжиженного газа в моторы все трактуют по-разному. Один из лидеров европейского рынка газомоторной техники, компания Iveco, строит исключительно монотопливные газовые двигатели. Они работают как на сжатом, так и на сжиженном природном газе с искровым зажиганием и степенью сжатия около 11. Еще один представитель большой семерки — Scania пошла по такому же пути: монотопливный двигатель, искровое зажигание, степень сжатия 12,6. Производители, у которых нет собственного моторного производства, устанавливают двигатели компании Cummins. Она поставляет полную линейку газовых моторов с рабочим объемом от 5,9 до 9,1 л. с. искровым зажиганием. Российские машиностроители — КАМАЗ и «Автодизель» движутся в этом же направлении. А вот Volvo Trucks пошла путем совершенствования газодизельного цикла с подачей в цилиндры двигателя запальной дозы дизельного топлива.

Iveco строит исключительно монотопливные газовые двигатели. Они работают как на сжатом, так и на сжиженном природном газе LNG (Liquid Natural Gas).

Еще три года назад Volvo Trucks запустила в серию грузовики Volvo FH и FM на сжиженном природном газе. Система питания таких машин включает криобак, рассчитанный на 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) или 205 кг (495 л) сжиженного газа, и бак для дизельного топлива емкостью 170 л. Запас хода грузовика с самым вместительным криобаком составляет около 1000 км.

Технологии, применяемые при хранении газа в криобаке, сохраняют постоянную температуру топлива до –160 °С, обеспечивая отсутствие чувствительности топлива к температуре окружающей среды.

Основой для битопливного двигателя Volvo Trucks стал серийный 6‑цилиндровый рядный дизель D13К рабочим объемом 12,8 л. с. системой впрыска Common Rail. Модернизация коснулась головки блока цилиндров и топливной аппаратуры. Газовая система состоит из криобака, в котором сжиженный природный газ хранится при температуре от –140 до –120 °С и давлении 4–10 бар. Там же определенная часть жидкой фазы переходит в газообразное состояние. По отзывам специалистов, технологии, применяемые при хранении газа в криобаке, сохраняют постоянную температуру топлива до –160 °С, обеспечивая отсутствие чувствительности топлива к температуре окружающей среды. Процесс этот практически непрерывен, количество испаряемого топлива зависит от уровня сжиженного метана, интенсивности потребления газа двигателем, температуры и давления заправляемого метана. При превышении в криобаке давления в 16 бар избыток газа сбрасывается в атмосферу через предохранительный клапан.

Природный газ — реальная возможность значительно сократить затраты на топливо, говорят эксперты «Скания».

Первые 14 автомобилей Volvo FH LNG не так давно пополнили автопарк подмосковной компании «ЭйСиРейл». Седельные тягачи с колесной формулой 4х2 оснащены 13‑литровыми двигателями мощностью 460 л. с. экологического класса Евро-6, которые выдают 2300 Нм крутящего момента. Баки сжиженного природного газа рассчитаны на хранение 205 кг топлива.

Выбор в пользу автомобилей Volvo FH LNG был сделан еще и потому, что в Московской области — основном регионе транспортных операций «ЭйСиРейл» — были открыты сразу две газозаправочных станции оператора LNG-инфраструктуры, компании «Новатэк». LNG — Liquid Natural Gas. Обладая запасом хода до 1000 км, тягачи Volvo FH LNG планово заезжают на дозаправку сжиженным природным газом.

Широкому коммерческому использованию СПГ в нашей стране пока препятствует более высокая стоимость производства автомобилей, работающих на СПГ, а также необходимость хранения топлива в дорогостоящих криогенных резервуарах.

Однако с учетом повышения экологических требований к двигателям доля автомобильного транспорта, работающего на СПГ, особенно среди тяжелых грузовиков и автобусов, будет возрастать. Опять же, недавно кабинет министров РФ увеличил размер субсидий регионам для перевода автотранспорта с традиционного топлива на газ с 25 до 75 млн руб. Вполне вероятно, что к 2024 году объем потребления природного газа в качестве моторного топлива составит 2,7 млрд м3. Предпосылки к этому есть.

Роберто Каматта, бизнес-директор ООО «Ивеко Руссия»

— Мы предлагаем решения для газомоторного топлива не только для магистральных перевозок, но также и для сферы дистрибуции. Согласно нашим внутренним расчетам, один газовый тягач в сравнении с дизельным может сэкономить 2342 тыс. руб. в течение пяти лет при пробеге 150 000 км. Представьте, какова будет экономия в пересчете на весь парк! Согласен, что первоначальные вложения довольно высокие, особенно если речь идет о технике на сжиженном природном газе, баллоны для которого должны быть сверхпрочными. Но если перевозчик подсчитает общую стоимость владения, то увидит реальную экономию. В Европе это решение очень востребованно, и мы полагаем, что доля газомоторного парка в России будет уверенно расти. Так что мы не зря показали на недавней выставке одну из наших новинок — Iveco Stralis NP LNG.

Юрий Панов, кандидат технических наук, профессор МАДИ

— Думаю, что многие боятся газа. Это общепринятые стереотипы, базирующиеся на не очень удачном опыте прошлых лет. К счастью, есть молодые специалисты, знающие положительный и, в том числе, зарубежный опыт. Метан себя окупает на больших ежедневных пробегах. В этой связи его очень интересная ниша — коммунальная техника. Сегодня в Москве и других городах не спешат покупать газовые КАМАЗы. А ведь ими удобно подметать улицы вблизи АГНКС. Другая тема для метана — доставка легких грузов, возможно, каршеринг. Хотя есть регионы, где природный газ внедряется хорошо. Это, например, Белгород, Воронеж, Новгород Великий, Владимир. Для популяризации использования газа на транспорте сделать, конечно, надо еще много. Пока не совсем понятен процесс сертификации газобаллонного оборудования. Нужна ли нам сертификация ГБО итальянского, голландского, польского производства, если они уже прошли омологацию в Евросоюзе по 115‑му правилу ЕЭК ООН? Ведь наш Технический регламент Таможенного союза (ТР ТС 018) пишет, что на ГБО действует именно 115‑е правило.