Elektryki czy na gaz? Jakie samochody wybiorą Polacy w najbliższej dekadzie?

Parlament Europejski w ciągu ostatnich lat dąży do zmniejszenia emisji CO2 oraz wyeliminowania aut spalinowych z produkcji już od roku 2035 i zastąpienia ich elektrycznymi, ale realnie podchodzi do swoich dyrektyw i stosuje raczej program zachęt niż zakazów. Przed samochodami na prąd jeszcze długa droga, chociażby z uwagi na wciąż mały zasięg, zakłócenia w łańcuchu dostaw surowców do produkcji baterii oraz niewystarczającą infrastrukturę i długi czas ładowania. Wszystko więc wskazuje na to, że samochody z instalacją gazową pozostaną na rynku jeszcze przez wiele lat ciesząc kierowców mniejszymi wydatkami na podróże i transport towarów. Z mieszanki propanu i butanu, jako tańszej alternatywy benzyny i oleju napędowego, korzysta dziś wielu użytkowników samochodów w Europie i na świecie. Nawet pogrążona w wojnie z Rosją Ukraina ma dostęp do LPG, w przeciwieństwie do limitowanej bezołowiowej.

Robert Szmajda, dyrektor ds. badań i rozwoju oraz manager operacyjny Grupy KME; sterownik NEVO-SKY DIRECT

O popularności gazu w Polsce oraz o systemach i technologii elektronicznych sterowników do sekwencyjnego wtrysku gazu rozwijanych i produkowanych w łódzkiej firmie KME Autogas Systems, rozmawiałam z Robertem Szmajdą, dyrektorem ds. badań i rozwoju oraz managerem operacyjnym Grupy KME. 

— Polska jest fenomenem jeśli chodzi o gaz, ponieważ jeździ tu ponad 3,4 mln (15%) aut z instalacją LPG, a nasz kraj jest drugi po Turcji pod względem popularności tego paliwa. W dodatku jest to inicjatywa społeczna. 

Instalacje gazowe w samochodach osobowych i dostawczych oparte są głównie o dwukrotnie cięższy od powietrza gaz płynny LPG, stanowiący mieszaninę propanu i butanu o wzorach C3H8 oraz C4H10, pozyskiwanych w wyniku procesu rafinacji ropy naftowej. Gaz ziemny CNG, czyli połowę lżejszy od powietrza metan, o wzorze chemicznym CH4 i sprężony do ciśnienia 200-250 bar, stosowany jest do napędu pojazdów silnikowych zarówno z zapłonem iskrowym, jak i z samoczynnym. Silnik na gaz może być przystosowany fabrycznie, ale dotyczy to głównie CNG i zdarza się dosyć rzadko. 

— Jeśli samochód jest „na gaz”, to zazwyczaj ma dodatkową instalację LPG, zamontowaną już przez użytkownika. Zarówno w przypadku LPG, jak i CNG, elektronika sterująca wtryskiem gazu oraz wtryskiwacze gazowe są takie same. Różnica polega na materiale i konstrukcji zbiornika. W przypadku LPG jest to pojemnik stalowy walcowy lub zazwyczaj toroidalny w miejsce koła zapasowego. Przy CNG zbiornik jest stalowy i ciężki, ponieważ musi wytrzymać ciśnienie 200-300 barów. Może być również wykonany z tworzywa, ale jest to droższe rozwiązanie. Z uwagi na tak duże różnice ciśnień inny jest również reduktor, który w instalacji CNG jest dwustopniowy. 

Fabryka Grupy KME w Łodzi: park maszynowy, magazyn i warsztat, w którym montowane są systemy gazowe.

Marka KME powstała w 1993 roku, kiedy zaczął rozwijać się rynek gazu w Polsce. Swoją przygodę z tą technologią zaczął wówczas Marek Kuklis, dzisiaj prezes i główny udziałowiec grupy. Robert Szmajda dołączył do zespołu w 2003 roku jako współwłaściciel nowo utworzonej spółki z o.o. Od tamtego czasu KME wprowadza na rynek kolejne generacje systemów sterujących zasilaniem LPG i CNG. Obecnie jest światowym dostawcą instalacji gazowych, również dla silników benzynowych z bezpośrednim wtryskiem.

— Na początku była to produkcja systemów pierwszej generacji do prostych silników gaźnikowych, następnie wprowadziliśmy system Lambda o nazwie BINGO. W 2003 roku rozpoczęliśmy prace nad sekwencyjnym wtryskiem gazu do nowoczesnych, jak na tamte czasy, silników z katalizatorem. Jako pierwsza firma w Polsce zaprojektowaliśmy system sekwencyjnego wtrysku gazu o nazwie DIEGO, który wdrożyliśmy do produkcji i sprzedaży. Posiadał on innowacyjny mechanizm kalibracji na biegu jałowym oraz podczas testu drogowego, co dawało możliwość precyzyjnego ustawienia samochodu w pełnym zakresie obciążeń. To był przełom w instalacjach gazowych i aktualnie wiele firm na świecie wykorzystuje nasze pomysły w swoich systemach. Po 2015 roku niemal każdy producent samochodów wprowadził do swojej oferty silniki z bezpośrednim wtryskiem i technologia ta zaczęła się mocno rozwijać. Wtedy podjęliśmy decyzję o rozpoczęciu prac nad uniwersalną platformą dla takich silników i w 2017 roku wypuściliśmy na rynek sterownik NEVO-SKY DIRECT Model1. Kolejny model sterownika pojawił się rok później i obsługiwał już większość produkowanych wówczas silników oraz zapewniał mniejsze zużycie benzyny podczas pracy na gazie. 

W 2018 roku spółka KME przeniosła się do nowej fabryki zlokalizowanej w Łodzi przy ul. Aleksandra 24, o powierzchni ponad 7 tys. m2, gdzie obecnie znajduje się biuro zarządu, logistyka oraz odbywa się produkcja elektroniki, wiązek kablowych i wtryskiwaczy gazowych FENIX. W tym samym roku uruchomiona została też w pełni automatyczna linia SMT z inspekcją laserowo-optyczną oraz linia lutowania selektywnego w osłonie azotu. 

Robert Szmajda opowiadający o funkcjach maszyn i urządzeń w fabryce Grupy KME

— W 2020 roku wdrożyliśmy automatyczną linię do produkcji wiązek dla sterowników z rodziny NEVO-SKY. Sprowadzona ze Szwajcarii maszyna pobiera przewody z krążka, obcina je na odpowiednią długość, zakłada uszczelki, zaciska terminale i wkłada automatycznie obrobione przewody do złącza. Wiązkę, która z niej wychodzi, wystarczy pogrupować w peszle. Po przetestowaniu gotowe produkty trafiają na dział logistyki, gdzie kompletowane są w zestawy i wysyłane do autoryzowanych warsztatów, których w Polsce mamy ponad 130 lub do dystrybutorów. Nasze rozwiązania z dziedziny autogazu i zaawansowanej elektroniki samochodowej dostarczamy do ponad 30 krajów na całym świecie.

W nowym budynku KME znajduje się również dział badawczo-rozwojowy z własnym laboratorium, gdzie pracuje dzisiaj około 20 inżynierów, techników, konstruktorów i programistów. Zajmują się projektowaniem elektroniki i urządzeń mechanicznych takich jak wtryskiwacze gazowe i reduktory oraz oprogramowaniem do konfiguracji i kalibracji systemów gazowych. Firma posiada również dział projektowania elementów mechanicznych oraz narzędziownię pozwalającą na wytwarzanie form wtryskowych, wykrojników oraz innych specjalistycznych narzędzi używanych do produkcji urządzeń.

Do Grupy KME, w której pracuje około 200 osób, należą takie firmy jak: KME Autogas (sterowniki, wiązki, wtryskiwacze, reduktory), Atena (narzędziownia, formy wtryskowe, obróbka skrawaniem), Mera Poltik (tachografy, precyzyjne mechanizmy czasowe, liczniki motogodzin, obrotomierze magnetyczne, prędkościomierze, traktometry, budziki, zegary szachowe, sprężyny włosowe), Mechatronika (sprzęt dydaktyczny, tablice laboratoryjne, symulatory systemów wtryskowych i silników) oraz Aero design (motoszybowce).

Wiązkownia w KME Autogaz Systems

— W dziale R&D cały czas pracujemy nad nowymi projektami, używając do tego celu głównie środków z wypracowanych zysków, ale również staramy się o dotacje. Klienci znają nasze systemy, ale nie ukrywam, że autoryzowane warsztaty muszą na bieżąco uzupełniać swoją wiedzę. Zdobywają je podczas szkoleń, które prowadzimy na całym świecie. Prototypy urządzeń i oprogramowanie sprawdzamy na naszej flocie, którą uzupełniamy o coraz to nowsze pojazdy. Wciąż szukamy metod na dostosowanie naszych systemów do nowych silników. Tworzymy kolejne wersje sterowników i oprogramowania. Dostosowujemy hardware, tworzymy nowe moduły, aby każde auto mogło jeździć na gaz. 

Silniki z bezpośrednim wtryskiem i normą emisji EURO6, emitują dużo mniej szkodliwych substancji niż dawniej, a montaż systemu LPG wciąż pozwala kierowcom na duże oszczędności (około 50%). Jednak od strony technicznej jest to dziś dosyć skomplikowane, z uwagi na fakt, iż każdy producent samochodów inaczej podchodzi do koncepcji sterowania silnikiem. Na szczęście udało nam się stworzyć uniwersalną platformę KME NEVO-SKY DIRECT, która działa prawidłowo w każdym aucie, również w wersji z wtryskiem dualnym (podwójny wtrysk pośredni i bezpośredni) czy też hybrydowym.

W marcu 2023 roku KME Autogas Systems udostępni nową wersję oprogramowania dla sterowników z rodziny NEVO-SKY i oprogramowanie Dynamic-X dla sterowników NEVO-SKY DIRECT. Wprowadzi również nowy sterownik dla pośredniego wtrysku NEVO-SKY JET OBD MINI. 

Rozmawiała i opracowała Agnieszka Kubasik

Zapraszamy na jednodniowe targi elektroniki we Wrocławiu! Zapisz się