W skrócie
Portal cng.auto.pl publikuje artykuł dr. Ryszarda Michałowskiego i Wojciecha Tymiaka z Gazowni Wałbrzyskiej poświęcony wadliwej konwersji do zasilania CNG w autobusach miejskich Jelcz 120M eksploatowanych przez Przedsiębiorstwo Komunikacji Miejskiej w Wałbrzychu. Modernizację 25 autobusów wykonała firma „Mielec-Diesel” Gaz Sp. z o.o., montując silniki TEDOM zasilane CNG. Już po przebiegach rzędu 60–70 tys. km ujawniły się poważne usterki, których źródłem okazały się błędy konstrukcyjne modernizacji.
Zakres modernizacji
25 autobusówJelcz 120M, silniki TEDOM CNG
Okres prac
III–X 2008rozpoczęcie–zakończenie
Przebieg usterek
60–70 tys. kmpojawienie się awarii
Wykonawca
MDG „Mielec-Diesel” Gazmodernizacja w Wałbrzychu i Zamościu
1Zakres wykonanej modernizacji
Modernizację autobusów Jelcz 120M przystosowującą do spalania CNG wykonała firma „Mielec-Diesel” Gaz Sp. z o.o. z Mielca. Zgodnie ze specyfikacją obejmowała ona dostosowanie konstrukcji autobusu do montażu fabrycznie nowego silnika zasilanego sprężonym gazem ziemnym, przebudowę kratownicy podwozia pod montaż 12 zbiorników gazowych o łącznej pojemności 900 litrów na pojazd, montaż silnika TEDOM wraz z instalacją, rozszerzone badanie techniczne pojazdu, wydanie wyciągu ze świadectwa homologacji sposobu montażu instalacji oraz pomiar emisji CO, CO2, HC i NOx w spalinach. Prace przy 25 autobusach rozpoczęto w marcu 2008 roku i zakończono w październiku 2008 roku.
2Usterki ujawnione w eksploatacji
Po stosunkowo krótkim okresie eksploatacji, przy przebiegach rzędu 60–70 tys. km, w zmodernizowanych autobusach zaczęły pojawiać się liczne usterki: wyższe zużycie oleju, ponadnormatywna temperatura pracy silników (szczególnie latem), znaczne zanieczyszczenie pyłem filtrów powietrza, uszkodzenia panewek i czopów wałów oraz duża ilość pyłu na powierzchni przepływomierza MAF (mierzącego masowy przepływ powietrza). Ekspertyzy przeprowadzili biegli z Instytutu Techniki Motoryzacyjnej w Wałbrzychu.
3Przyczyny techniczne awarii
Analizy wykazały, że przyczyną uszkodzenia silników była obecność w oleju silnikowym stałych cząstek o właściwościach ściernych, powstałych na skutek niewydolności układu filtracji powietrza dolotowego. Stwierdzono również wadliwą konstrukcję układu wydechowego oraz wadliwe umiejscowienie filtra oleju w najniższym punkcie silnika, bez żadnego zabezpieczenia. Kluczowym błędem było umieszczenie wlotu powietrza do układu dolotowego w tylnej części nadwozia, w odległości 1850 mm od tylnego koła i na wysokości 1112 mm od podłoża – w miejscu, gdzie zasysany był cały pył unoszony z nawierzchni jezdni. Fabryczna zabudowa układu dolotowego w tego typu pojazdach powinna być wyprowadzona ponad dach.
Uszkodzenia koncentrowały się w cylindrach piątym i szóstym, co wykluczyło hipotezę o zanieczyszczeniach pochodzących z gazu wtryskiwanego do silnika (gaz trafia równomiernie do wszystkich cylindrów z tej samej listwy zasilającej). Mechanizm był inny: zassane przez czerpnię w tylnej ścianie bocznej autobusu powietrze przepływało przez metalowy kolektor ssący, gdzie cząstki stałe o większej masie i energii kinetycznej niż cząsteczki czystego powietrza uderzały w tylną ściankę kolektora, najsilniej właśnie przy kanale dolotowym szóstego cylindra. Skutkiem był postępujący, przyspieszony zanik warstwy olejowej na gładziach tulei cylindrów, aż do zatarcia tłoka w cylindrze szóstym – widoczne były głębokie wzdłużne rysy i żłobienia na płaszczu tłoków oraz zatarte panewki czopów wału korbowego.
Identyczne problemy wystąpiły w Miejskim Przedsiębiorstwie Komunikacyjnym w Zamościu, gdzie firma MDG „Mielec-Diesel” Gaz dokonała analogicznej modernizacji 8 autobusów.
4Skutki dla przewoźnika i wnioski na przyszłość
Problemy eksploatacyjne spowodowały znaczne utrudnienia w funkcjonowaniu komunikacji miejskiej w Wałbrzychu. Przedsiębiorstwo poniosło wymierne straty finansowe z tytułu przestojów uszkodzonych autobusów, częstszej wymiany oleju i filtrów oraz kosztów dodatkowych napraw i ekspertyz. Wykonawca modernizacji nie uwzględnił zgłaszanych usterek i nie usunął ich nieodpłatnie w ramach gwarancji. Warto podkreślić, że analogiczne problemy nie występowały w eksploatowanych równolegle w Wałbrzychu autobusach Irisbus Citelis z fabrycznie zabudowaną instalacją CNG, ani w autobusach MAN z fabryczną instalacją CNG eksploatowanych przez Przedsiębiorstwo Komunikacji Miejskiej w Gdyni.
Autorzy artykułu podkreślają, że przy wdrażaniu floty autobusowej na CNG zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest zakup fabrycznie nowych pojazdów, które w eksploatacji sprawdzają się znakomicie, a nie modernizacja istniejącego taboru. Główną barierą rozwoju pozostaje wyższy o ok. 15% koszt zakupu autobusu na CNG w porównaniu z autobusem na olej napędowy, dlatego – zdaniem autorów – niezbędne jest wsparcie przedsiębiorstw komunikacyjnych na wczesnym etapie wdrażania tej technologii, np. ze strony Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska.
Warto wiedzieć
Konwersja (retrofit) pojazdu z silnika wysokoprężnego na zasilanie CNG to znacznie bardziej wymagająca inżyniersko operacja niż fabryczna zabudowa OEM – wymaga przeprojektowania układu dolotowego, filtracji powietrza, smarowania i chłodzenia, tak by odpowiadały specyfice pracy silnika gazowego. Filtracja powietrza dolotowego ma tu krytyczne znaczenie: silniki CNG (podobnie jak diesle) zasysają duże ilości powietrza, a wszelkie zanieczyszczenia stałe, które przedostaną się do komory spalania lub oleju, przyspieszają zużycie ścierne tulei cylindrowych, tłoków i panewek. Dlatego rzetelne wdrożenia CNG w transporcie publicznym opierają się w pierwszej kolejności na autobusach z fabryczną instalacją, homologowaną i zintegrowaną przez producenta pojazdu.






Źródło: dr Ryszard Michałowski, Wojciech Tymiak – Gazownia Wałbrzyska



