Jak přesně funguje pohon na CNG? Náš redakční Seat Ibiza 1.0 TGI vám to ukáže

  • Princip pohonu na CNG je v podstatě stejný jako u pohonu na benzin 

  • Přesto se některé důležité věci na pohonné jednotce liší 

  • Třeba Ibiza 1.0 TGI má oproti klasickému tříválci pozměněnou hlavu válců, jiné vačky, upravené písty, turbodmychadlo i katalyzátor 

  • To všechno, samozřejmě i s nádržemi, jsou důvody, proč Ibiza TGI stojí o nějakých 60 tisíc víc než 1.0 TSI 

Počet aut spalujících stlačený zemní plyn (CNG) na českých silnicích pomalu roste. Podle SDA si takový vůz u nás v roce 2010 pořídilo pouze 150 zájemců, o čtyři roky později se našlo 1402 zájemců a minulý rok bylo v ČR registrováno 2890 aut s pohonem na CNG. Drtivý podíl z tohoto čísla (2345) má na svědomí Škoda. Ostatní značky jsou v podstatě zanedbatelné. Celkový podíl CNG na českém trhu je zhruba jedno procento. Zákazníci dávají přednost benzinovým a naftovým modelům. Skoro jako kdyby se CNG báli.

Galerie: Těchto 14 věcí vás čeká, když se rozhodnete pro auto na CNG

Jistě, i tento alternativní druh pohonu má svá negativa. Tím největším je samozřejmě cena. Dobrým důkazem je ostatně naše dlouhodobá Ibiza. Ve výbavě Style stojí (respektive stála, protože teď se čeká na novou verzi) 403 tisíc. Podobně výkonná benzinová varianta 1.0 TSI 70 kW (95 k) vyjde na 347 tisíc, respektive si za 400 tisíc můžete koupit silnější tříválec ve vyšší výbavě Excellance a ještě vám zbude na další příplatky. Dražší je jen diesel 1.6 TDI.

Otázkou tedy je, co přesně za peníze navíc získáte. Co konkrétně má Ibiza 1.0 TGI (nebo obecně auta spalující CNG) navíc oproti klasickému provedení, že se za to musí platit tolik peněz?

Nádržemi to pouze začíná 

Tím hlavním a pro běžného člověka nejviditelnějším jsou nádrže. Konkrétně Ibiza 1.0 TGI používá dvě ocelové o objemu 75 litrů, což je zhruba 12 kg CNG. Nádrže jsou umístěné pod zavazadelníkem. Z toho vyplývá také jedna z nejdůležitějších nevýhod. Auto nemůže mít rezervní kolo. Nikdy. Jednoduše není kam dát. Pokud plánujete tento vůz jako vážně dlouhodobou investici (nebo si tento článek čtete někdy v roce 2035, protože chcete zakoupit dnešní CNG jako ojetinu), mějte na paměti, že životnost nádrží je dvacet let. Pak je bude potřeba vyměnit. Nádrže ale zabraly také místo na podvozku, takže není kam uchytit výfuk. Ten proto končí už před zadní nápravou. Tlumič výfuku je zde pouze jeden. Je velmi dlouhý a umístěný podélně.

ibiza servis-7
Uspořádání nádrží u Seatu Ibiza 1.0 TGI: Za nápravou jsou dvě nádrže na CNG, pod zadními sedadly je nádrž na benzin. Výfuk končí ještě před nápravou
ibiza servis-5
Nádrže zabraly nejen místo pro rezervu, ale i prostor na podvozku, takže by se tam už klasický tlumič nevešel. Plynová Ibiza tak má dlouhý tlumič výfuku umístěný podélně pod kabinou

Další důležité změny najdeme u motoru. Za pravým světlometem je v motorovém prostoru dobře viditelné zařízení obsahující vysokotlaký ventil a regulátor tlaku. Od tohoto ventilu pak proudí plyn přes rozdělovač plynu opatřený snímačem tlaku a teploty do lišty, ze které míří palivo přes tři napouštěcí ventily do sacího potrubí válců. Zapomenout bychom neměli ani na druhé plnicí hrdlo a plynové vedení. Pořád to ale není vše.

Kvůli možnosti spalovat CNG musel být upraven i samotný zážehový tříválec, respektive musí být upraven motor obecně. S ohledem na vyšší tlak došlo ke změnám na klikovém mechanismu. Pístní kroužky jsou odolnější proti opotřebení, stejně jako ojnice nebo ojniční ložiska. Nasazeny byly rovněž jiné ventily (v provozu na plyn se nechladí benzinem a tudíž musí vydržet větší teplotní namáhání) a vačky mají jiný tvar, aby se ventily uzavíraly pomaleji. A konečně uložení turbodmychadla bylo upraveno také kvůli vyšším teplotám. Ze stejného důvodu dostal katalyzátor větší množství ušlechtilých kovů. Úpravy se logicky nevyhnou ani elektronice motoru, která rozhoduje, kdy přesně pustí plyn do válců.

Jak to tedy funguje? 

Plynové vedení má dvě části. Ta vysokotlaká zahrnuje vše od plnicího hrdla přes nádrže až po vysokotlaký ventil plynového provozu/regulátor tlaku. Pracuje se zde s tlakem 200 barů. Ne, nemusíte se bát, že vám nádrže explodují, protože jsou konstruovány tak, aby vydržely tlak až 400 barů.

ibiza servis-13
K nádržím se ze zavazadelníku nedostanete. Jsou opatřené pevným plechovým krytem. Jde o vysokotlakou část systému s tlakem 200 barů
ibiza servis-17
Regulátor tlaku odděluje vysokotlakou a nízkotlakou část systému plnění CNG. Všimněte si napojení na okruh chlazení. Musí být totiž ohříván

Zmíněný regulátor se stará o snížení tlaku plynu na 5 až 9 barů. Regulátor tlaku je napojen na okruh chlazení, nicméně z přesně opačného důvodu, než si možná myslíte. Snížení tlaku je realizováno expanzí, čímž dochází k výraznému poklesu teploty. Aby regulátor nezamrzl, ohřívá ho právě chladicí kapalina. Snižování tlaku probíhá ve dvou fázích. Mechanicky dochází ke snížení na 20 barů, druhou fázi obstará elektronická regulace, kdy řídicí jednotka plynule upravuje tlak v nízkotlaké části podle potřeby mezi pěti a devíti bary.

Seat Ibiza 1.0 TGI na Autobahnu: Za kolik jede auto na CNG, když se o spotřebu nestaráte?

Následně proudí plyn nízkotlakou částí do lišty rozdělovače plynu a odtud už přes napouštěcí ventily do sacího potrubí k jednotlivým válcům. Řídicí jednotka ovládá dobu otevření napouštěcích ventilů na základě zatížení motoru, otáček, tlaku v liště, ale také podle kvality plynu. Ta je testována vždy po doplnění, což je také důvod, proč auta na CNG chvíli po doplnění jedou v benzinovém režimu.

Ano, benzin je nutný 

I když chcete využívat CNG na sto procent, bez benzinu se neobejdete. Důvody jsou dva: zmíněné testování kvality plynu po doplnění a studené starty, kdy je na krátkou chvíli využíváno klasické palivo.

Že byla nádrž doplněna, to řídicí jednotka zjistí za pomoci snímače tlaku v nádrži. Systém zaregistruje doplnění tehdy, pokud se zvýší tlak alespoň o dvacet procent. Následně se zjišťuje kvalita zemního plynu, podle které se upraví doba otevření napouštěcích ventilů. Interval, který k tomu řídicí jednotka potřebuje, je zhruba 45 až 90 sekund. Potom se na přístrojovém štítu opět rozsvítí zelená kontrolka CNG a vůz znovu funguje v režimu spalování plynu.

ibiza servis-21
Od regulátoru tlaku (vlevo dole) proudí plyn do rozdělovací lišty a odtud už do sacího potrubí. Při velmi studených startech je zbytkový plyn, který zůstal v této části, využíván k ohřívání napouštěcích ventilů, kdy je přimícháván k benzinu

I startování samotné běžně systém realizuje rovnou na plyn. Výjimkou jsou případy, kdy teplota chladicí kapaliny klesne pod -10 °C. Pak se motor spustí na benzin, protože je potřeba ohřát napouštěcí ventily plynu (a navíc by směs vzduchu s plynem mohla mít problémy se zapálením). To probíhá tak, že je uzavřen vysokotlaký ventil na konci vysokotlaké části a systém přimíchává k benzinu 12 % z celkového množství požadovaného paliva. Tento plyn se odebírá z toho, co zůstalo v nízkotlaké části (od vysokotlakého ventilu dále).

Seat Ibiza 1.0 TGI na brzdě: Jak se liší parametry při spalování CNG a benzinu?

Když je toto množství spotřebováno, napouštěcí ventily se plně aktivují a řídicí jednotka čeká, až jejich teplota stoupne alespoň na 35 °C. Tím se brání riziku slepení ventilů. Jakmile teplota přesáhne tuto hranici, otevírá se vysokotlaký ventil, vytvoří se potřebný tlak v rozdělovací liště a motor opět přechází k provozu na plyn. Pro úplnost, řidič nemá u koncernových vozů možnost manuální volby mezi benzinovým a plynovým režimem za pomoci nějakého zvláštního tlačítka. Vše určuje řídicí jednotka sama. Obecně tedy platí, že když je v autě CNG, využívá se plyn.

Výhody? 

Jednoznačně náklady na kilometr jízdy. CNG je výrazně levnější než benzin. Aktuálně ho tankujeme do naší Ibizy za zhruba za 26 Kč/kg, zatímco benzin stojí už přibližně o deset korun víc. A navíc auta na CNG obecně mají nižší spotřebu. V zásadě se pohybujeme na úrovni dieselových motorů. Dlouhodobý průměr testované Ibizy je kolem 5 kg/100 km. A to s ní většinou jezdíme po dálnici, kde ji zrovna nešetříme. Při klidnějších jízdách není problém dostat se na 4 kg/100 km, kdy pak opravdu vychází cena jednoho kilometru jízdy na 1 Kč. Spotřebu a náklady si ale podrobně rozebereme v závěru dlouhodobého testu.

ibiza servis-16
Seat Ibiza 1.0 TGI se prodával na českém trhu jen chvíli, proto také byl letos registrován kromě tohoto exempláře jen jeden další. Už brzy se ale tahle motorizace vrátí. Je sice dražší, ale výhody rozhodně nejsou zanedbatelné

Tyto výhody jsou dány tím, že motory spalující CNG obecně mají větší účinnost. Z toho vyplývá právě nižší spotřeba. Zároveň takový motor produkuje méně emisí. Konkrétně Ibiza má v tabulkách zapsanou produkci emisí CO2 jen 88 g/km, pokud jede na CNG. Srovnání s provozem na benzin podle oficiálních údajů najdete níže v tabulce, kam jsme přidali také diesel 1.6 TDI 70 kW (95 k) a motor 1.0 TSI 70 kW (95 k). Je zajímavé, že v benzinovém režimu produkuje Ibiza 1.0 TGI více CO2 než klasické zážehové provedení. Důvod je jednoduchý. Hmotnost plynové verze začíná na hodnotě 1164 kg, zatímco 1.0 TSI váží 1047 kg.

Motorizace Produkce emisí CO2 (g/km)
1.0 TGI režim na CNG 88
1.0 TGI benzinový režim 114
1.0 TSI (95 koní) 108
1.6 TDI (95 koní) 99

Pořád jde ale o kompromis mezi benzinem a CNG, takže výhody plynu nejsou realizovány na sto procent. Plyn má totiž vyšší odolnost proti klepání a může být využit vyšší kompresní poměr. A jak jsme si řekli už při přestavení motoru Skyactiv-X, právě zvýšený kompresní poměr má přímý vliv na další zvýšení účinnosti spalování. Navíc lze u plynu pracovat s chudší směsí. Odtud opět pramení nižší spotřeba a nižší emise. Seat pak jako výhody udává i tišší chod motoru a příjemnou dynamiku. Zajímavou výhodou je rovněž přítomnost čtyřicetilitrové nádrže na benzin. Současná Ibiza 1.0 TGI tak nemá problém ujet na jeden zátah klidně 800 km. Tahle výhoda se týká naší Ibizy, kterou už aktuálně nekoupíte. Nová verze ujede na jedno tankování méně.

Nevýhody? Dojezd

Vyšší cenu jsme zmínili už v úvodu. Koncern Volkswagen má ale připravenou novou verzi, která podle předběžných informací bude u Seatu Ibiza zhruba o 30 tisíc levnější. Stejně jako u nové Octavie G-Tec dostane i toto provedení třetí nádrž na CNG, což trochu vylepší dojezd v plynovém režimu (celková kapacita bude 18 kg, takže při naší spotřebě 5 kg/100 km ujedete 360 km). Jenže místo čtyřicetilitrové benzinové nádrže zůstane nádržka o objemu devět litrů. Celkový dojezd tak bude spíše průměrný. Další nevýhodou jsou nižší parametry motoru při jízdě na plyn. Realita ale není tak hrozná, když si zvyknete na skutečnost, že v nízkých otáčkách motor moc nejede.

Galerie: Těchto 14 věcí vás čeká, když se rozhodnete pro auto na CNG

Někdy se budete muset smířit se zákazem vjezdu do podzemních garáží a pokud máte v plánu jezdit pouze na CNG, bude potřeba trochu plánovat. Situace v ČR je ale docela dobrá, neboť počet plnicích stanic stále roste. V našem případě, tedy v okolí Prahy, s čerpáním není problém. Při delších výletech pak většinou stačí krátký pohled do nějaké aplikace a něco se najde. Většinou je ale potřeba trochu zajet.

Ibiza 1.0 TGI jako taková je velice povedený a velmi dospělý kompaktní hatchback nabízející výborné jízdní vlastnosti. A i když tahle plynová netrhá asfalt na požádání, i dálničnímu tempu stačí. Vůbec bych se nezlobil, kdyby mi zůstala déle. S autem se mi totiž jezdí velmi příjemně a navíc jsem si už zvykl na skutečnost, že za zhruba 260 km zaplatím necelé tři stovky. To je prostě fajn.

Jak přesně funguje pohon na CNG? Náš redakční Seat Ibiza 1.0 TGI vám to ukáže
Ohodnoťte tento článek!
4.38 (87.5%) 16 hlas/ů

11 KOMENTÁŘE

  1. Mám wv UP a těch 260km ujedu asi za 195kč na CNG. Proč mám auto na cng, protože nafta s benínem tomu nemůžou konkurovat při 0,75kč na km (celoroční průměr). Investice už se mi vrátila 🙂

  2. Mně z toho vychází, že auto je plné drahých dílů, protože se nebudou vyrábět aftermarket pro těch pár prodaných kusů. Potom stačí jeden porouchaný ventil, vstřikovač, regulátor atd. A celá úspora je pryč. Tím spíš, že prvotní pořízení je dražší a benzín rozhodně nestojí 36 Kč, jak se tvrdí v článku, ale u tank ono už jen 29. Naopak plyn bude výhledově jen zdražovat, postupně se zvyšuje jeho zdanění a nižší zdanění je to jediné, co jej činí výhodnější oproti benzínu. Nehledě na to, že samotná komodita také bude výhledově jen zdražovat, na rozdíl od ropy, kde trend vypadá spíše opačně,ale na to může mít každý svůj názor.

    Celkově to vypadá na PR článek.

  3. Raději systém LPG může se namontovat prakticky na jakýkoliv benzínový motor.
    Prakticky má stejné výhody i nevýhody jako CNG. A hlavně je levnější 60tis rozdíl u nového auta na CNG je prostě moc. LPG se montuje za polovinu ceny a jsou to podobné systémy.

    • LPG by měli zapracovat do nových aut, stačilo by odolnější vstřikovače na benzín, stejně jako má CNG varianta. Ještě mě napadá další nevýhoda CNG… Tovární vestavby nikdo jiný než autorizovaný servis nebude servisovat…

  4. Další realita : mám octavii na cng, dlouhodobý letošní průměr i po započtení benzínu mám 0,85 Kč /km. Když to vezmu teoreticky, plyn by museli zdražit jednou tolik, abych se přiblížil cenově k benzínu. Jo, mám ji od roku 2015, koupenou novou. Stála 470000-.,byla dražší pouze o deset tisíc vůči naftě, prostřední výbava. A dnes mám najeto 150000 km a všechno šlape bez problémů. Dávno se vyplatila. Nechválím ji do nebe, jsou lepší auta o tom žádná. Ekonomika provozu na jedničku.

    • Oblíbený to argument eko jezdců se CNG, které k takovým výkonům motivuje nízký dojezd na CNG, řídká síť čerpacích stanic a také většinou zapomínají na spotřebu benzínu. A i kdyby na krásně jste jezdil skutečně za 3,3l, tak je potřeba si uvědomit, že se srovnatelně výkonnou naftou byste měl spotřebu 4,2 při stejně masochistickém stylu jízdy nebo jízdním profilu. A to už ty počty zase vychází jinak, navíc bez omezení, které sebou CNG nese.

  5. Máme Opel Zafira a i kdyš máme nalitano přes 200tisic,tak žádný problém. Je to dovoz s Francie. To co plánují na wv s třetí nádrží US dávno funguje. Mame nádrž cca18kg a dojezd přes 420km. Co se týče nádrže, informace s auto.servizu Opel tak ma být nádrž doživotní.

    • Tak doživotní nádrž 100% ne. CNG max životnost 20 let LPG max životnost 10 let. Při kontrole na SME se kontroluje stav nádrží, nesmí být poškozená a za poškození se bere i koroze nádrže, a nádrže jsou většinou umístěny na spodku vozidla kde silně korodují. (200 Bar + zkorodovaná tlaková nádoba = časovaná bomba)

  6. Hm, no a nikde jsem nenasel zminku o tom, ze se plyn dotlakovava behem prepravy vodni parou, ktera byt v minimalni mire ale prece jen zustava i v nadrzi jako voda a zpusobuje korozi. Zevnitr. Proto i za tak kratkou dobu existence a minimalni pocty jezdenych kusu bylo tolik vybuchu pri tankovani. …. K ty dozivotnosti: ano je dozivotni. Zivotnost vsech aut do pul mega je totiz planovana na 100-125000km. Dekuji pekne. Dokud se to nerozpadne, nedam svoji euro4ku z ruky a moc me mrzi ze to neni euro3, ted jsem menil egr. No ale po 260000km. To tahle vase plecka na prdy uz bude ve srote.

PŘIDAT KOMENTÁŘ: