Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Přestavby vozidel na CNG: Proč jsou méně populární, když dávají smysl?

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 14. 5. 2019
16
34
Zobrazit náhledy (16)
Fiat BiPower Opel Zafira Opel Zafira Volkswagen Passat Volkswagen Touran CNG Volkswagen Touran CNG Volkswagen Touran CNG Volkswagen Touran CNG Volskwagen up! CNG Regulátor tlaku Regulátor tlaku

Alternativu k LPG představuje provoz na zemní plyn. Sice na něj lze přestavět v podstatě jakýkoliv zážehový motor, avšak v praxi se to dělá méně často než konverze na LPG.

Nedávno jsme psali o přestavbách zážehových motorů na propan-butan neboli LPG. To bylo velmi populární od začátku devadesátých let. Dnes již zájem o LPG není tak velký jako dříve, mimo jiné také z důvodu hromadného zavádění motorů s přímým vstřikováním benzínu. I takový motor lze na LPG přestavět, avšak je to už dražší a technicky složitější.

Na rozdíl od LPG nedosáhly přestavby na stlačený zemní plyn (CNG) takové popularity. Přesto budoucnost toto palivo má možná větší než LPG, mimo jiné kvůli tomu, že jej Evropská unie před lety označila za palivo schopné nahradit klasická motorová paliva z více než pěti procent. Mimo CNG to jsou dále biopaliva a vodík.

CNG vs. LPG

Co to vlastně je zemní plyn? Jedná se o směs plynných uhlovodíků a nehořlavých složek (zejména dusíku a oxidu uhličitého). Charakteristickým znakem zemního plynu je vysoký obsah metanu, obyčejně více než 90 procent. Necelých 5 procent představují nehořlavé látky. CNG (Compressed Natural Gas) rozumíme stlačený zemní plyn, a to z důvodu jeho skladování ve vozidle - ve speciální nádrži je uložen pod tlakem 200 barů. To je o celý řád více než u LPG, u něhož je tlak v nádrži pouhých maximálně 10 barů.

Druhým zásadním rozdílem je odlišné skupenství při skladování. Zatímco LPG je v nádrži v kapalném stavu a před vstupem do motoru je třeba jej zplynovat ve zplynovači, je CNG uloženo v plynném skupenství a tudíž může vstupovat do motoru tak, jak je natankováno.  Na CNG tak lze přímo startovat i studený motor, což u LPG není možné. CNG je na rozdíl od LPG lehčí než vzduch, takže při úniku se snadno rozptýlí do okolí. LPG se naopak drží při zemi, což představuje problém zejména v podzemních garážích.

Kromě CNG se můžete setkat také se zkratkou LNG. Znamená Liquified Natural Gas, čili zkapalněný zemní plyn. K tomu je ale zapotřebí velmi nízké teploty mínus 162 stupňů, což v praxi představuje problém. Proto se LNG při provozu vozidel v podstatě nepoužívá. Výhodou LNG je výrazné zmenšení objemu v porovnání s CNG (až šestinásobně).  

Zajímavé je také porovnání stlačeného zemního plynu (CNG) s benzínem, který při pohonu vozidel na CNG zemní plyn běžně doplňuje (jde o takzvaný dvoupalivový systém neboli bi-fuel). Zatímco bod vzplanutí benzínu je přibližně 200 stupňů, CNG vzplane až při 600 stupních. V porovnání s benzínem se liší také oktanové číslo, které může u CNG dosahovat až 130. Díky tomu může motor pracovat s větším expanzním tlakem, což zvyšuje účinnost. Současně se také zvyšuje teplota spalování, což klade zvýšené nároky na chlazení motoru.  

Průkopnická jižní Morava

Počátky využití CNG pro pohon plynového motoru se datují do druhé poloviny 18 století, kdy se o to pokoušel známý italský fyzik Alessandro Volta. Přechod od experimentů k funkčnímu motoru ale trval poměrně dlouho. K prvnímu praktickému využití Francouzem belgického původu Jeanem Lenoirem došlo v roce 1859.

Velmi zajímavé je používání zemního plynu k pohonu motorových vozidel v někdejším Československu. Počátky spadají do období druhé světové války a následně do 50. let na jižní Moravě. Důvodem je místní těžba zemního plynu, přičemž už v uvedeném období se zde nacházely čtyři plnicí stanice. Od osmdesátých let se začal zemní plyn využívat také na severní Moravě, konkrétně z plnicí stanice v Horní Suché u Ostravy. Další vývoj zemního plynu u nás je spojen s porevolučním obdobím, byť za nějak bouřlivý jej na rozdíl od LPG považovat nemůžeme. V současné době je ale situace mnohem lepší, takže čeští motoristé jezdící na CNG mohou u nás využít celkem 184 plnicích stanic. V době psaní článku se za 1 kg CNG v České republice platilo průměrně 26,25 korun.

S tovární zárukou

Existují v zásadě dvě možnosti, jak si pořídit vozidlo na CNG. Tou první a jednodušší a v praxi mnohem více doporučitelnou je koupě auta s palivovou soustavou již z výroby. Nabídkou vozů na CNG v minulosti prosluly zejména Fiat (modely Panda Natural Power, Doblo Natural Power aj.), ale také Opel (Zafira CNG, Combo CNG) nebo Citroën (C3 či Berlingo CNG). Dnes to nabízí třeba Volkswagen či Seat coby TGI, respektive Škoda G-TEC. V 90. letech jste si mohli koupit také BMW na CNG.

Co všechno ale přestavba od výrobce obnáší? Tovární konverze motorů na zemní plyn v kombinaci s benzinem (tedy bi-fuel) z agregátu původně určeného pro spalování pouze benzinu, zahrnuje celou řadu změn. A nejde jen o přidané komponenty plynové techniky.

Co všechno se na motoru mění, si ukážeme na agregátu VW 1.4 TSI Twincharger, který poháněl třeba plynový Touran, Passat či Caddy. Navíc proti verzi pouze na benzin jsou přirozeně nádrže na stlačený zemní plyn a plnicí hrdlo vedle toho pro benzin. Konverze dále obnáší jednotku obsahující elektronicky řízený regulátor tlaku plynu s vysokotlakým ventilem a snímačem tlaku v nádrži. Jednotka regulátoru tlaku plynu je zařazena do okruhu chlazení motoru. To znamená, že přes ni cirkuluje chladicí kapalina. Důvodem je stav, kdy dojde ke snížení tlaku plynu (například při jeho spotřebování), kdy už ho je v nádrži jen malé množství. Při tom plyn přijímá ze svého okolí značné množství tepla, což by vedlo na okolních zařízeních až k tvorbě námrazy. Proto je potřeba těleso regulátoru tlaku plynu vyhřívat. Odtud je CNG přiváděno na plynovou hrazdu se vstřikovači ústícími do sacího potrubí.

Podobně jako u LPG v kombinaci s motorem s přímým vstřikováním benzínu, je i v tomto případě problém, jak zabránit zapečení benzinových vstřikovačů při jejich uzavření, kdy již nejsou ochlazovány protékajícím palivem při provozu motoru na CNG. Z toho důvodu je výrobce doplnil o hliníkový tepelný štít kuželového tvaru a dále o dvojici teflonových kroužků s vysokou tepelnou vodivostí.

Jenže to není zdaleka vše. Úpravami prošly písty, které jsou u TSI Twincharger na CNG kované, zatímco u běžných benzinových twinchargerů použil výrobce lité písty. Změny doznalo časování rozvodu i samotné ventily, které mají upravené dříky stejně jako ventilová sedla. CNG je totiž na rozdíl od benzínu (a podobně jako LPG) poměrně suché, což ventilovým sedlům zrovna nesvědčí.

O něco jednodušší je konverze na spalování CNG u motorů s nepřímým vstřikováním benzínu, kde odpadá nežádoucí vysoké tepelné zatížení benzinových vstřikovačů při provozu na zemní plyn.

Dodatečná přestavba je drahá

Podobně jako v případě LPG lze dodatečně přestavět motor také na CNG. Vzhledem k o řád vyšším tlakům je však tato konverze dražší. I v případě čtyřválcového motoru je třeba počítat s částkou tak 60.000 korun. To je v porovnání s průměrnou přestavbou motoru na LPG v podstatě dvojnásobek.

Díky vyššímu energetickému obsahu je spotřeba CNG při jízdě nižší, než je tomu u benzínu. Třeba u vzpomínaného motoru VW 1.4 TSI Twincharger ve verzi na CNG (kód motoru CDGA) Volkswagen udává průměrnou spotřebu zemního plynu na 100 km 4,4 kg, zatímco benzínu 6,8 litru.  

Jaká je návratnost vložené investice? To záleží na tom, jak dlouho si auto hodláte ponechat a dále kolik kilometrů s ním najezdíte. Pokud budeme uvažovat cenu za 1 kg CNG 26,25 korun a průměrnou spotřebu 4,4 kg/100 km a cenu jednoho litru benzinu 33,21 korun při průměrné spotřebě 6,8 litru, v případě, že ujedete 10.000 km ročně, to znamená roční úsporu 11.033 korun. Pokud by přestavba vyšla na 60.000 korun, vložené investice do ní by se vám vrátily až po téměř šesti letech provozu. Pokud ale najedete za rok dvojnásobný počet kilometrů, bude návratnost už za téměř tři roky.

Stejně jako LPG vyžaduje také soustava CNG pravidelné revize. U automobilů, které mají soustavu CNG již z výroby, kopírují četnost návštěv STK. Tedy u nového vozu po třech letech a pak vždy každé dva roky.

U dodatečně montovaných soustav CNG je revize systému nutná každý rok a provádí ji firma zabývající se přestavbami na CNG. Dalším omezujícím faktorem je životnost tlakových nádrží, která je uvedena na štítku. Obyčejně je životnost 20 let.

Související články

Témata
Autorizovaný prodej Servis osobních aut Autobazary Pneuservisy Náhradní díly

Diskuse: Přidat názor

Vlastní zkušenost s CNG
mulder_pce
| 16. 5. 2019
Dovolím si přidat vlastní osobní zkušenost s CNG. Do firmy jsem koupil VW Caddy na CNG. Najeto s ním mám 80.000 km, za 3 roky. Průměrná celoroční spotřeba 5kg CNG/100 km. Jízda s CNG naprostá pohoda, necítím to na výkonu auta, že by byl nižší. Na nádrž najedu 650 - 700 km (u Caddyho je nádrž výrazně větší, než třeba u Octavie, resp. nádrže, je jich tam víc, tuším, že tři, pod podlahou) Výdajem navíc je to, že místo výměny oleje po 30 tis km, musíte po 15 tis km. Neměním auta v krátkých intervalech, takže auto bude jezdit, dokud neklekne. Z dlouhodobého hlediska se to jednoznačně vyplatí. Zatímco benzín lítá cenově nahoru dolu, CNG 3 roky, co na něj jezdím, drží stále stejnou cenu kolem 25.30 Kč/km. Síť čerpaček je už poměrně dost hustá, ve velkých městech absolutně bez problémů, v menších jak kde, ale nikdy jsem neměl problém po cestě nabrat CNG, ať jsem jel v ČR kamkoli. Navíc jak jsem psal, dojezd 650 - 700 km na nádrž. Ve větších městech je výhoda, že jsou tam třeba čerpačky CNG u velkoodběratelů, jako např. dopravní podnik, u nás v Pardubicích, který má velký odběr CNG do autobusů, tím pádem má od dodavatelů dobrou cenu, kterou pro cizí odběratele nemusí výrazně navyšovat, protože prodej CNG dalším není jeho primární činnost, a proto trvale drží nízkou cenu. Zatím co v okolí sem tam skáče cena CNG, u DP v Pardubicích se snad za poslední rok nehnula, a je stále 25,30 Kč. Celkově jízda na CNG za 3 roky absolutně bez jakýchkoli problémů.
20let
Proste_Ja
| 15. 5. 2019
"Dalším omezujícím faktorem je životnost tlakových nádrží, která je uvedena na štítku. Obyčejně je životnost 20 let."



tohle skutecne NENI omezujici faktor, 20 let podle me ani auto s / na CNG neprezije pokud to bude neco noveho :D



Jinak ano, o auto na CNG se uvazovat da, ale chtelo by to herdek aspon 100kW :-!
Re: Re: Re: Re: Re: životnost motoru
motobike
| 15. 5. 2019
naprostý souhlas, s malou dodávkou na cng fiat se muselo na trase od prahy do ostravy a zpět v prostějově tankovat, aby byla rezerva pro další jízdu, naproti tomu s berlingem v naftě jsem tu trasu dal na jedno tankování skoro 3x, takže hlavně šlo o čas, zaměstnancům je to asi jedno,musí jet s čím dostanou,ale pro podnikání je třeba taky zohlednit čas to jsou peníze - a nebo volno :-)

Malá výhoda myslím byla v silniční dani že se neplatí
Re: Re: Re: Re: životnost motoru
pauliezmm
| 15. 5. 2019
LPG se typicky měří v litrech, CNG v kg, což neznamená, že se to nedá měřit jinak, ale každopádně kolem toho vznikají zmatky.



Každopádně typická nádrž na LPG u osobního auta má kapacitu kolem 50 litrů a dojezd při průměrné spotřebě 8 l / 100 km je přes 600 km. (Já osobně mám toroidní nádrž místo rezervy s kapacitou necelých 60 l a ujedu na ni 700 km.)



Naproti tomu, typická nádrž na CNG má kapacitu kolem 20 kg a dojezd při průměrné spotřebě 5 kg / 100 km je pouhých 400 km.



A proč se tedy nepoužívají větší nádrže? Jednoduše proto, že CNG na rozdíl od LPG je stlačený, ne zkapalněný plyn, má tedy mnohem menší hustotu a zmíněných 20 kg zabírá objem cca 100 litrů! Odkazovaná nádrž na 82 litrů tedy pojme cca 16 kg CNG.



Z výše zmíněného plyne pro mě největší nevýhoda CNG, o které se paradoxně mluví mnohem méně než o hustotě čerpacích stanic, a tou je právě velký objem při skladování v nádrži, z čehož v praxi plyne malý dojezd a často také zmenšený zavazadlový prostor. A to je odpověď na otázku v titulku článku.
Re: Zkušenosti s CNG
Agent Bureš
| 15. 5. 2019
Pomohlo by i to, kdyby provozovatelé podzemních garáží zrušili nesmyslné zákazy vjezdu vozidel na CNG. Zvlášť pro ty, kteří mají novostavbu se zákazem vjezdu do garáže, CNG ztrácí smysl.

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerát Zobrazit nabídku