Czy planujesz zamontować instalację LPG w swoim samochodzie?

Tak

Nie

Nie wiem

Mielec Diesel Gaz to jedyna w Polsce firma dokonująca konwersji autobusów o napędzie wysokoprężnym na zasilanie ekologicznym gazem ziemnym. Zapraszamy do przeczytania naszego reportażu z odwiedzin w tym ciekawym przedsiębiorstwie.

Firma Mielec Diesel Gaz powstała w 1999 r. na terenie specjalnej strefy ekonomicznej Euro Park Mielec, w oparciu o część majątku Wytwórni Silników PZL Mielec oraz kapitał Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.

Wytwórnia Silników WSK PZL Mielec była jednym z trzech polskich zakładów produkujących silniki trakcyjne, obok WSW Andrychów i zakładów starachowickich. Rozdrobnienie przemysłu silnikowego oraz brak wspólnej wizji rozwoju spowodował, że wszystkie te zakłady produkowały przestarzałe silniki, nie spełniające obowiązujących norm emisyjnych. Koszty rozwoju i opracowania nowych konstrukcji stanowiły barierę nie do pokonania.
Produkowane przez WSK PZL Mielec od 1968 r. na podstawie licencji Leylanda silniki osiągnęły pod koniec lat 90. XX w. kres technicznych możliwości rozwoju. Ostatnią wersją był silnik MD 111 E, spełniający wymagania Euro 2, wdrożony do produkcji w 1997 r. Jedyną alternatywą dla podtrzymania produkcji silników w Mielcu było zastosowanie do ich zasilania gazowych paliw alternatywnych (LPG i CNG). Tego zadania, w oparciu o przekazany majątek Wytwórni, podjęła się właśnie firma Mielec Diesel Gaz. Duże nadzieje wiązano z przewidywaną tendencją rynkową zapowiadającą rozwój pojazdów komunikacji miejskiej w oparciu o silniki zasilane gazem. Firma nastawiała się przy tym na adaptacje do zasilania gazowego autobusów używanych. Poprawność wybranej drogi rozwoju pozytywnie weryfikowała obserwacja działalności firmy NGV Autogas z Krakowa, która opracowała gazowe systemy zasilania w silnikach produkowanych w WSK PZL Mielec, używane później w silnikach oferowanych przez Mielec Diesel Gaz.

Jak się okazało, przewidywania były słuszne, dotychczas zabudowano w autobusach i pojazdach komunalnych (śmieciarki) ponad 120 gazowych jednostek napędowych. Wykonano również pewną ilość agregatów prądotwórczych napędzanych silnikami gazowymi, które z uwagi na duże ilości wydzielanego ciepła szczególnie nadają się do systemów kogeneracyjnych, w których oprócz wytwarzania prądu elektrycznego odzyskuje się ciepło pochodzące z silnika.



Gazowe jednostki napędowe są głównie wykorzystywane w trakcji, w układach napędowych autobusów komunikacji miejskiej. Początkowo firma adaptowała mieleckie silniki do zasilania LPG, wykonano kilkadziesiąt adaptacji na tym paliwie, np. dla komunikacji w Dębicy czy Tychach. Niestety, zmienna jakość mieszaniny propanu i butanu (różnice w składzie występujące w paliwie pochodzącym od różnych dostawców) powodowały dość poważne problemy eksploatacyjne. Jedynie stałe proporcje propanu i butanu były w stanie zapewnić odpowiedni skład mieszanki gazowo-powietrznej dostarczanej do silnika. Z tego powodu prace związane z adaptacją silników na LPG zostały wstrzymane. Dużo większą stabilność składu chemicznego ma gaz ziemny. Jedynie w okresie zimowym pojawia się jego zawilgocenie, ponieważ pobiera się gaz z podziemnych magazynów. Dlatego też przystąpiono do prac nad systemem zasilania z wykorzystaniem gazu ziemnego. Pierwszym użytkownikiem autobusów zasilanych sprężonym gazem ziemnym wykonanych przez Mielec Diesel Gaz był MZK Przemyśl.

Adaptacja do zasilania gazem jest zawsze wykonywana przy okazji naprawy głównej całego autobusu. Ma to wtedy największe uzasadnienie ekonomiczne. Pojazd w czasie takiej naprawy i tak jest demontowany w celu odnowienia czy wymiany poszczególnych elementów, zatem wykonanie na tym etapie pewnych modyfikacji nie podnosi znacząco kosztów. Polegają one przede wszystkim na wzmocnieniu kratownicy podwozia, która musi pomieścić ciężkie, grubościenne butle CNG. W przypadku naprawy głównej pojazdu, kratownica podwozia jest najczęściej wymieniana na nową, ocynkowaną, dzięki czemu uzyskuje się znakomitą odporność antykorozyjną, którą producent gwarantuje w okresie 10 lat. Naprawiana jest również kratownica nadwozia, która otrzymuje nowe poszycia zewnętrzne. Wykonywane są dodatkowe wloty powietrza do komory silnika, wspomagające chłodzenie jednostki napędowej. Z reguły użytkownik zleca również wymianę przedniej i tylnej ściany na elementy wykonane z tworzywa. Operacje związane z wymianą kratownicy i naprawą nadwozia wykonywane są w firmach kooperujących. Są to: Zakład Naprawy Samochodów w Solcu Kujawskim oraz Przedsiębiorstwo Naprawy Taboru PKS Wola Dalsza k/Łańcuta.

Obecnie planuje się przystosowywanie komór silnikowych (kratownic) autobusów adaptowanych na zasilanie gazowe, w których wcześniej używano leżących silników Diesla, do montażu pionowych (stojących) jednostek napędowych. Są one tańsze (produkowane w większych liczbach) od leżących odmian, charakteryzują się lepszymi parametrami trakcyjnymi, niższym zużyciem paliwa oraz prostszą budową (np. układ smarowania). W ten sposób, przy niewielkich nakładach na zmodyfikowaną kratownicę podwozia zyskuje się możliwość zastosowania dużo tańszej jednostki napędowej.

Na początku działalności, Mielec Diesel Gaz wykorzystywał własne jednostki napędowe, które były adaptowanymi do zasilania gazowego (za pomocą mieszalnikowego układu zasilania) dieslowskimi silnikami. Były to wersje rozwojowe silnika SW 680 produkcji WSK PZL Mielec. Silniki gazowe, w przeciwieństwie do oryginalnych silników o ZS, były wolnossące. Możliwości ich rozwoju skończyły się na etapie normy Euro 3. Wersja spełniająca te wymagania przy pojemności skokowej 11,1 dm³ rozwijała moc 138 kW (188 KM) przy 2000 obr./min. i maksymalny moment obrotowy 730 Nm przy 1300 obr./min.

Brak możliwości spełnienia wymagań emisyjnych spowodował konieczność poszukiwania nowego silnika, który byłby w stanie sprostać normie Euro 4. Nie musiano szukać daleko, wybór padł na czeską firmę Tedom, która na bazie majątku upadłego Liaza produkuje silniki (wyłącznie gazowe), autobusy oraz zespoły prądotwórcze. Silnik bazuje konstrukcyjnie na jednostce napędowej Liaz i występuje w odmianie pionowej i leżącej. Pomimo „dieslowskiej” przeszłości, czeska jednostka napędowa na tle silnika mieleckiego wyróżnia się zmienionym układem rozrządu. Czasy otwarcia zaworów są dostosowane do silnika o zapłonie iskrowym. W silnikach mieleckich praca zaworów była dostosowana do diesla. Występująca w nich faza „przewietrzania” komory spalania (oba zawory otwarte, a dopływające powietrze wypycha resztki spalin z cylindrów) nie jest zbyt korzystna przy zasilaniu gazem za pomocą systemu mieszalnikowego. „Przewietrzanie” z wykorzystaniem mieszanki gazowo-powietrznej powodowało jej dopalanie w układzie wylotowym (konieczność stosowania innych materiałów do produkcji gniazd zaworów wylotowych). Odpowiednio skonfigurowany rozrząd w silnikach Tedom oraz zastosowany w układzie zasilania sekwencyjny wtrysk gazu pozwalają na spełnienie wymagań emisyjnych Euro 4 i wyższych. Obecnie są już dostępne odmiany spełniające normy Euro 5 i EEV. Turbodoładowana jednostka napędowa przy pojemności skokowej 11,9 dm³ osiąga moc 210 kW (286 KM) przy 2000 obr./min. i maksymalny moment obrotowy 1200 Nm w zakresie 1200-1450 obr./min. O jakości silników Tedom świadczy okres gwarancyjny, jakiego udziela czeski producent. Silnik Tedom zamontowany w autobusie tej samej marki ma gwarancję na 8 lat, z limitem 400 tys. km przebiegu.

Rozwój firmy Mielec Diesel Gaz jest związany ze zmieniającym się rynkiem używanych autobusów. Zmiany w strukturze taboru firm przewozowych powodują konieczność dostosowania technologii adaptacji autobusów do zasilania gazowego. Jelcze 120M, będące dotychczas najbardziej popularnymi autobusami miejskimi, jakie poddawano konwersji na zasilanie gazowe, powoli znikają z firm przewozowych. Obecnie najczęściej używane są pojazdy niskowejściowe (nisko położona większa część podłogi oprócz części nad silnikiem i układem napędowym) lub niskopodłogowe (nisko położona podłoga na całej długości autobusu). Często w przetargach na przewozy miejskie na pewnych liniach wymaga się od przewoźnika używania autobusów tego typu. W takich pojazdach nie ma już miejsca na zbiorniki gazu pod podłogą, a stosuje się kompozytowe butle na dachu, co wymaga wzmocnienia struktury nośnej nadwozia. W takich autobusach instaluje się silniki pionowe, najczęściej montowane w zabudowie wieżowej (tylny lewy róg autobusu). Dlatego też Mielec Diesel Gaz opracowuje technologie adaptacji autobusów o zupełnie innej konstrukcji, także innych marek.

Jednym z pierwszych kroków ku nowemu była wykonana w 2009 r. adaptacja autobusu niskowejściowego Jelcz M121. Z uwagi na częściowo niską podłogę, butle do magazynowania sprężonego gazu ziemnego zamontowano w specjalnie w tym celu zmodyfikowanym (w przedniej części) dachu. Aby zmniejszyć obciążenie nadwozia, zastosowano butle kompozytowe. Mimo to, cała kratownica w części dachowej została zmieniona i wzmocniona, aby przejąć obciążenia wynikające z montażu zbiorników. W układzie napędowym stosuje się silnik Tedom, spełniający wymagania normy Euro 4. Użytkownik razem z silnikiem otrzymuje również oprogramowanie diagnostyczne (do instalacji w laptopie) wraz z interfejsem, niezbędne do wykrywania podstawowych usterek. Oprócz tego mechanicy, elektrycy i średni personel techniczny uczestniczą w szkoleniu, które odbywa się w Tedomie, na którym poznają budowę silnika (montaż, demontaż). Po takim szkoleniu, użytkownik jest w stanie usuwać wszelkie usterki zarówno w ramach gwarancji, jak i po gwarancji, łącznie z naprawą główną silnika. Naprawy gwarancyjne wymagające ingerencji we wnętrze silnika są wykonywane przez pracowników Tedom. W ten sposób firma wykorzystuje doświadczenia eksploatacyjne użytkowników w celu doskonalenia produktu. Na taką adaptację jest oczywiście udzielana gwarancja. W przypadku silnika, okres ten wynosi 2 lata. Specjalistyczne zakłady wykonujące naprawę i modernizację nadwozia udzielają 10-letniej gwarancji (nowa ocynkowana ogniowo kratownica). Pozostałe zespoły i elementy po regeneracji są objęte roczną gwarancją. Warunki te, w połączeniu z ceną za modernizację, około 350-390 tys. zł (stanowiącą równowartość 1/3 ceny nowego autobusu), stanowią dość atrakcyjną propozycję dla przewoźników miejskich.

Mielec Diesel Gaz wykonał również kilka miejskich pojazdów komunalnych zasilanych gazem ziemnym. Są to śmieciarki na podwoziach Jelcz wyposażone w silniki MD 111 M6V o mocy ponad 200 KM eksploatowane w MPGK w Tarnowie (2 szt.) i Rzeszowie (1 pojazd). Oprócz korzyści ekonomicznych dla przedsiębiorstwa, pojazdy takie są również mile widziane na osiedlach. Często ich używanie jest wymuszane przez zarządy miast, które w ten sposób reagują na skargi mieszkańców wynikające z uciążliwości używania klasycznych, napędzanych silnikami Diesla, śmieciarek. Brak dymienia oraz mniejsza emisja hałasu są szczególnie cenne w typowych blokowiskach, gdzie spaliny dość długo zalegają w przestrzeniach pomiędzy budynkami.

Mielec Diesel Gaz jest jedyną w Polsce firmą zajmującą się na szerszą skalę konwersją silników autobusowych na zasilanie CNG. Jej ponaddziesięcioletnia historia jest ściśle związana z rozwojem branży gazu ziemnego. Jak podkreślają przedstawiciele firmy, bez jasnej polityki dofinansowania zakupu miejskich pojazdów ekologicznych oraz stałego zwiększania liczby stacji tankowania, rozwój branży CNG stoi pod dużym znakiem zapytania. Tym bardziej, że w 2010 r. kończy działalność Ekofundusz - instytucja, która przekazywała znaczne środki finansowe na rozwój rynku autobusów CNG - zarówno nowych, jak i poddawanych adaptacji.




Przeczytaj także:
II Forum CNG - przykład godny naśladowania
Mercedes ECOlogicznie NIC do zarzucenia

Piotr Złoty
źródło: Mielec Diesel Gaz
I 2010