近期,商車邦在市場調研時遇到了一位沃爾沃重卡的駕駛員,對方說:“雖然沃爾沃重卡跑長途很省油,但是燃料費用還是比不過燃氣車。”這位駕駛員還向商車邦詢問:“沃爾沃重卡有燃氣車嗎?”
針對這位駕駛員的問題,商車邦在沃爾沃卡車官網找到了多款燃氣車型,通過對其技術特點進行分析,給出了其在中國市場應用場景的相關建議。
沃爾沃FH系列LNG牽引車,最大功率500馬力
沃爾沃FM系列LNG牽引車,最大功率500馬力
沃爾沃燃氣重卡目前主要有四款,分別是FH Aero LNG、FH LNG、FM LNG、FE CNG。本文重點介紹FH LNG、FM LNG這兩款車型,其最大的區別就是駕駛室,前者采用平地板,駕駛室高度已經達到了3.82米;后者采用凸地板,駕駛室中間位置有一個鼓包,車身高度大約3.5米左右。這兩款車型都采用了沃爾沃G13燃氣發動機(以Gas的字母命名),排量12.8升,最大功率為500馬力,最大扭矩2500牛米,燃氣發動機與燃油發動機保持相同的技術指標。
眾所周知,通常相同排量的柴油發動機和天然氣發動機,前者最大功率必然要比后者高。例如康明斯15升柴油發動機,最大功率為680馬力,最大扭矩為3200牛米;而康明斯15升燃氣發動機,最大功率為580馬力,最大扭矩為2600牛米。然而沃爾沃G13天然氣發動機能夠達到燃油發動機的指標,這說明沃爾沃在天然氣發動機的開發和調校方面處于領先水平。
車架左側匹配565升的LNG氣罐,車架后端布置電瓶箱
車架右側依次布置后處理、尿素罐、油箱、工具箱
在總布置方面,根據目前公布的資料,這兩款車型都采用4×2的驅動型式,LNG氣罐的布置方式不是采用中國主流的后背式,而是在車架左側安裝一個容積為565升LNG氣罐,車架右側依次布置后處理裝置、尿素罐、油箱、工具箱,電瓶箱則布置在車架尾端。LNG氣罐最大壓力為1.6MPa,根據經驗公式估算,大約能裝237公斤的液化天然氣。假設這兩款車型引進中國,匹配3軸掛車,5軸列車總重42噸。根據經驗公式計算,百公里氣耗可控制在23—24公斤,則續航里程可達到1000公里,與官網介紹的數據完全吻合。目前中國的LNG加氣站日益普及,只要提前查詢到運輸沿線的加氣站位置,規劃好加氣時間,就能夠解決里程焦慮和時效性問題。
那么,這兩款LNG重卡車型為什么還要布置尿素罐和油箱?商車邦猜測,沃爾沃重卡可能是有兩種技術方案:第一,“雙燃料”方案。這是充分考慮到歐洲的加氣站布局不完善,車輛一旦找不到加氣站,可以切換使用柴油繼續行駛。目前國內某些輕卡、微卡都有“雙燃料”車型;第二,天然氣和柴油混合燃燒方案,能夠解決發動機在低溫啟動的問題,在發動機低轉速、高轉速時,可以保證發動機輸出足夠的扭矩,以滿足高速滿負荷運轉的要求。之前國內某些LNG重卡也采用過這種混合燃燒的技術方案。
資料顯示,沃爾沃4×2燃氣重卡的軸距為3.7米
沃爾沃6×2R和6×4R牽引車是否有燃氣車型?在歐洲,半掛列車以4×2牽引車+3軸掛車為主,列車總重40噸(某些國家為44噸)。6×2R和6×4R牽引車主要為重載運輸,列車總重可達到60噸。沃爾沃在中國主銷的6×2R牽引車軸距為3.4+1.37米。理論上分析,3.4米軸距無法匹配565升的LNG氣罐。商車邦查詢了沃爾沃重卡的技術資料,6×2R和6×4R牽引車的軸距有3、3.2、3.4、3.6、3.9米總共5種軸距,在中國主銷的6×2R和6×4R牽引車軸距為3.4米。假設將軸距延長到3.9米,兩側都可以匹配LNG氣罐,另外3.9米軸距也支持安裝后背式1500升LNG氣罐。
根據商車邦對沃爾沃重卡開發流程的了解,安裝后背式LNG氣罐,相當于車架上端增加了1.2噸(單氣罐)或2.2噸(雙氣罐)的載荷,需要重新計算車架、板簧的受力,需要對車架局部位置進行加強,針對雙氣罐還要重新校核前橋的軸荷,板簧需要從2片增加到3片,轉向助力也要重新標定。另外還需要重新做可靠性試驗和耐久性試驗,因此開發費用和周期會急劇上升。所以,商車邦認為,目前最可行的方式依然是在車架兩側安裝LNG氣罐。