Яркиев А. Ю., Крюкова М. А. Экономическая и технологическая эффективность изменения заправочного топлива и ДВС на грузовом автомобиле ЗИЛ‑4331

Оригинал материала размещен в выпуске № 5 (43) https://f.almanah.su/43.p

На сегодняшний день использование автомобильного транспорта является основным способом для перевозки грузов. Для осуществления данного вида деятельности необходимы наиболее эффективные, безопасные и экономически выгодные автомобили. Для оценки наиболее экономичного варианта эксплуатации транспортного средства мы сравним на примере одного автомобиля использование различных видов топлива, а также стоимость переоборудования данного транспортного средства и итоговую эффективность. Следует отметить, что с каждым годом популярность замены бензиновых двигателей на автомобилях на более экономичные и надежные варианты неизменно увеличивается.
Проведем сравнение на примере грузового автомобиля ЗИЛ-4331 с бензиновым двигателем 508 модификации.
В первую очередь важно знать расход топлива при смешанном цикле. В нашем случае подходит не каждый вид бензина. Следует также уточнить, что, например, бензин АИ-80 является большой редкостью, но его можно встретить на отдельных заправочных станциях и средняя стоимость по регионам РФ будет составлять около 42,00 рублей. Однако мы будем рассматривать именно бензин АИ-80, расход которого составляет 36 литров на 100 км. Также напомним, что октановое число 80, получено исследовательским методом, но согласно моторному методу, оно равно 76.
Рассмотрим одинаковые значения среднесменного пробега, и расчеты будем производить на 200 км. Учтем также, что среднегодовое количество смен эксплуатации автомобиля составляет 240 смен.
Таким образом, затраты на расход бензинового топлива АИ-80 на один год будет составлять по формуле:
, где
QБ - затраты на топливо для ЗИЛ-4331 с бензиновым двигателем 508 модификации (рублей в год)
Н - расход бензинового топлива АИ-80 (л)
R – стоимость бензина АИ-80 (руб/л)
S – среднесменный пробег (км)
n – среднегодовое количество смен (смен/год)

Тогда затраты на топливо за пять лет в среднем будут составлять:


Из повсеместного использования данный вид бензина (АИ-80) уже выходит. В связи с тем, что на большинстве автозаправочных станций бензин АИ-80 отсутствует, то его неэффективно использовать в качестве основного топлива при эксплуатации ЗИЛ-4331.
Далее произведем расчет переоборудования бензинового двигателя автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-пропан.
Стоимость переоборудования двигателя грузового автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-пропан с переоформлением документации составит в подразделениях ГИБДД в среднем по региону Свердловской области около 70 тысяч рублей.
Также при сравнении стоимости одного литра пропана в городе Екатеринбург получаем среднее значение, которое составляет 24,00 рубля за один литр.
Расход пропана для данного автомобиля составляет 50 литров на 100 км, также следует брать в расчет затрату топлива для прогрева двигателя, что составляет 2 литра за одну смену.
Далее производим уже расчет затрат на расход газа-пропана на один год для ЗИЛа-4331:


Расчет затрат на прогрев двигателя за счет бензина типа АИ-80 для транспортного средства:
, где
QПрогрев - затраты на топливо для ЗИЛ-4331 для прогрева двигателя
НБ - расход бензинового топлива АИ-80 (л) для прогрева двигателя
R – стоимость бензина АИ-80 (руб/л)
n – среднегодовое количество смен (смен/год)

Следует учесть, что в первый год затраты составят 666 160 рублей, так как в эту сумму входит также и переоборудование двигателя. Однако в последующем эта сумма будет значительно меньше, и составит всего 596 160 рублей в год.
Также необходимо отметить, что в первый же год происходит окупаемость установки дополнительного оборудования примерно на 60 тысяч рублей. В перерасчете на денежный эквивалент – в процентном соотношении это 8%. А в последующие годы данная сумма будет составлять около 130 тысяч рублей, то есть экономия составит 18% в денежном эквиваленте.
Произведем расчет расхода денежных средств на переоборудование транспортного средства, а также заправку пропаном в течение пяти лет:

Следующей категорией сравнения будет расчет переоборудования автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-метан.
Для того чтобы установить метановое оборудование на данный автомобиль и переоформить документацию в подразделениях ГИБДД, понадобится около 180 тысяч рублей в Свердловской области.
По данным сравнений стоимости одного кубического метра газа-метана в городе Екатеринбург средним значением получилось число 20 руб/м3.
В свою очередь расход метана составляет 25 м3 на 100 км. Но также необходимо учитывать расход бензинового топлива для прогрева двигателя с расчетом 2 литра бензина за одну смену.
Ниже представлены расчеты затрат на расход газа-метана на один год для ЗИЛа-4331:


Расчет затрат на прогрев двигателя за счет бензина типа АИ-80 для транспортного средства был произведен выше и составил 20 160 рублей в год.
В связи с установкой необходимого оборудования затраты в первый год будут больше, чем в последующие годы, и составят:
336 000 + 180 000 + 20 160 = 536 160 руб/год
В последующие годы данная сумма будет:
336 000 + 20 160 = 356 160 руб/год
Таким образом, экономия при использовании метанового оборудования, с учетом установки ГБО, в первый год составит 189 600 рублей или 26% в сравнении с бензином АИ-80. А если сравнивать с использованием газа-пропана, то разница – 39 840 рублей или 7%, что также является неотъемлемым преимуществом использования метана в качестве основного топлива.
Однако следует отметить, что в определенных случаях использование метанового топлива является неэффективным, так как при эксплуатации автомобиля на дальние расстояния будет довольным сложным поиск заправочных станций с метаном.
В итоге, расход денежных средств на использование метанового топлива за пять лет будет составлять:
356 160 * 4 + 536 160 = 1 960 800 рублей
Последним расчетом будет оценка затрат переоборудования автомобиля ЗИЛ-4331 на дизельный двигатель Д-245.
В данном случае стоимость переоборудования автомобиля обойдется дороже всего. Установка дизельного двигателя Д-245 на ЗИЛ-4331 будет составлять 400 000 тысяч рублей.
А стоимость одного литра дизельного топлива в среднем составляет около 50,00 рублей.
Также необходимы данные о среднем расходе дизельного топлива, что составляет 18 литров на 100 км.
Производим расчет затрат на дизельное топливо для автомобиля ЗИЛ-4331 в год:

Далее необходимо рассчитать затраты в первый год с учетом переоборудования:
432 000 + 400 000 = 832 000 рублей в год
В итоге, получаем, что в первый год эксплуатации автомобиля с дизельным двигателем будет перерасход денежных средств в сравнении с использованием бензинового двигателя на 106 240 рублей, однако в течение 5 лет расход денежных средств на заправку автомобиля дизельным топливом будет составлять:
832 000 + 432 000 * 4 = 2 560 000 рубля
Таким образом, можно сделать вывод, что самым экономически выгодным решением является установка на автомобиль газобаллонного оборудования на метане, однако в силу того, что заправочных станций с метаном на сегодняшний день в Российской Федерации очень мало и находятся они исключительно в крупных населенных пунктах, то возникает потребность в использовании другого топлива. Но, если автомобиль эксплуатируется для поездок по определенному маршруту, на котором есть метановые заправочные станции, то бесспорно необходимо обратить внимание на газобаллонное оборудование на метане.
Следующим экономически выгодным топливом является дизельное, так как при установке на автомобиль дизельного двигателя и заправке дизельным топливом экономия денежных средств составляет 30%. И с каждым годом популярность дизельных автомобилей неизменно увеличивается. Владельцы автомобилей, предполагающие использовать свое транспортное средство на более долгий срок, предпочитают установить дизельный двигатель.
Однако есть более легкий способ экономии на топливе - это установка газобаллонного оборудования на газе-пропане, хотя экономическая неэффективность составит 16%. На практике предприятия, как правило, используют именно газ-пропан, в виду того, что первоначальный взнос для переоборудования намного меньше, в особенности, сравнивая с дизельным топливом.

Библиографический список

1.       ГОСТ Р 58697-2019 Порядок и процедуры методов контроля установки газобаллонного оборудования.
2.       Распоряжение Минтранса РФ от 30 июля 2012 г. № НА-96-р “Об утверждении Методических рекомендаций по установке газобаллонного оборудования на колесные транспортные средства, находящиеся в эксплуатации в Российской Федерации”.
3.       Руководство по эксплуатации двигателей Д245.7 Д245.9 Д245.12С / Минск. – 2011. – 78 с.
4.       ЗИЛ 4331, технические характеристики, дизель [Электронный ресурс]. URL: https://tkazimut.com/zil-4331-tehnicheskie-harakteristiki-dizel/ (дата обращения 18.03.2021).

5.       

На сегодняшний день использование автомобильного транспорта является основным способом для перевозки грузов. Для осуществления данного вида деятельности необходимы наиболее эффективные, безопасные и экономически выгодные автомобили. Для оценки наиболее экономичного варианта эксплуатации транспортного средства мы сравним на примере одного автомобиля использование различных видов топлива, а также стоимость переоборудования данного транспортного средства и итоговую эффективность. Следует отметить, что с каждым годом популярность замены бензиновых двигателей на автомобилях на более экономичные и надежные варианты неизменно увеличивается.
Проведем сравнение на примере грузового автомобиля ЗИЛ-4331 с бензиновым двигателем 508 модификации.
В первую очередь важно знать расход топлива при смешанном цикле. В нашем случае подходит не каждый вид бензина. Следует также уточнить, что, например, бензин АИ-80 является большой редкостью, но его можно встретить на отдельных заправочных станциях и средняя стоимость по регионам РФ будет составлять около 42,00 рублей. Однако мы будем рассматривать именно бензин АИ-80, расход которого составляет 36 литров на 100 км. Также напомним, что октановое число 80, получено исследовательским методом, но согласно моторному методу, оно равно 76.
Рассмотрим одинаковые значения среднесменного пробега, и расчеты будем производить на 200 км. Учтем также, что среднегодовое количество смен эксплуатации автомобиля составляет 240 смен.
Таким образом, затраты на расход бензинового топлива АИ-80 на один год будет составлять по формуле:
, где
QБ - затраты на топливо для ЗИЛ-4331 с бензиновым двигателем 508 модификации (рублей в год)
Н - расход бензинового топлива АИ-80 (л)
R – стоимость бензина АИ-80 (руб/л)
S – среднесменный пробег (км)
n – среднегодовое количество смен (смен/год)

Тогда затраты на топливо за пять лет в среднем будут составлять:


Из повсеместного использования данный вид бензина (АИ-80) уже выходит. В связи с тем, что на большинстве автозаправочных станций бензин АИ-80 отсутствует, то его неэффективно использовать в качестве основного топлива при эксплуатации ЗИЛ-4331.
Далее произведем расчет переоборудования бензинового двигателя автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-пропан.
Стоимость переоборудования двигателя грузового автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-пропан с переоформлением документации составит в подразделениях ГИБДД в среднем по региону Свердловской области около 70 тысяч рублей.
Также при сравнении стоимости одного литра пропана в городе Екатеринбург получаем среднее значение, которое составляет 24,00 рубля за один литр.
Расход пропана для данного автомобиля составляет 50 литров на 100 км, также следует брать в расчет затрату топлива для прогрева двигателя, что составляет 2 литра за одну смену.
Далее производим уже расчет затрат на расход газа-пропана на один год для ЗИЛа-4331:


Расчет затрат на прогрев двигателя за счет бензина типа АИ-80 для транспортного средства:
, где
QПрогрев - затраты на топливо для ЗИЛ-4331 для прогрева двигателя
НБ - расход бензинового топлива АИ-80 (л) для прогрева двигателя
R – стоимость бензина АИ-80 (руб/л)
n – среднегодовое количество смен (смен/год)

Следует учесть, что в первый год затраты составят 666 160 рублей, так как в эту сумму входит также и переоборудование двигателя. Однако в последующем эта сумма будет значительно меньше, и составит всего 596 160 рублей в год.
Также необходимо отметить, что в первый же год происходит окупаемость установки дополнительного оборудования примерно на 60 тысяч рублей. В перерасчете на денежный эквивалент – в процентном соотношении это 8%. А в последующие годы данная сумма будет составлять около 130 тысяч рублей, то есть экономия составит 18% в денежном эквиваленте.
Произведем расчет расхода денежных средств на переоборудование транспортного средства, а также заправку пропаном в течение пяти лет:

Следующей категорией сравнения будет расчет переоборудования автомобиля ЗИЛ-4331 на газ-метан.
Для того чтобы установить метановое оборудование на данный автомобиль и переоформить документацию в подразделениях ГИБДД, понадобится около 180 тысяч рублей в Свердловской области.
По данным сравнений стоимости одного кубического метра газа-метана в городе Екатеринбург средним значением получилось число 20 руб/м3.
В свою очередь расход метана составляет 25 м3 на 100 км. Но также необходимо учитывать расход бензинового топлива для прогрева двигателя с расчетом 2 литра бензина за одну смену.
Ниже представлены расчеты затрат на расход газа-метана на один год для ЗИЛа-4331:


Расчет затрат на прогрев двигателя за счет бензина типа АИ-80 для транспортного средства был произведен выше и составил 20 160 рублей в год.
В связи с установкой необходимого оборудования затраты в первый год будут больше, чем в последующие годы, и составят:
336 000 + 180 000 + 20 160 = 536 160 руб/год
В последующие годы данная сумма будет:
336 000 + 20 160 = 356 160 руб/год
Таким образом, экономия при использовании метанового оборудования, с учетом установки ГБО, в первый год составит 189 600 рублей или 26% в сравнении с бензином АИ-80. А если сравнивать с использованием газа-пропана, то разница – 39 840 рублей или 7%, что также является неотъемлемым преимуществом использования метана в качестве основного топлива.
Однако следует отметить, что в определенных случаях использование метанового топлива является неэффективным, так как при эксплуатации автомобиля на дальние расстояния будет довольным сложным поиск заправочных станций с метаном.
В итоге, расход денежных средств на использование метанового топлива за пять лет будет составлять:
356 160 * 4 + 536 160 = 1 960 800 рублей
Последним расчетом будет оценка затрат переоборудования автомобиля ЗИЛ-4331 на дизельный двигатель Д-245.
В данном случае стоимость переоборудования автомобиля обойдется дороже всего. Установка дизельного двигателя Д-245 на ЗИЛ-4331 будет составлять 400 000 тысяч рублей.
А стоимость одного литра дизельного топлива в среднем составляет около 50,00 рублей.
Также необходимы данные о среднем расходе дизельного топлива, что составляет 18 литров на 100 км.
Производим расчет затрат на дизельное топливо для автомобиля ЗИЛ-4331 в год:

Далее необходимо рассчитать затраты в первый год с учетом переоборудования:
432 000 + 400 000 = 832 000 рублей в год
В итоге, получаем, что в первый год эксплуатации автомобиля с дизельным двигателем будет перерасход денежных средств в сравнении с использованием бензинового двигателя на 106 240 рублей, однако в течение 5 лет расход денежных средств на заправку автомобиля дизельным топливом будет составлять:
832 000 + 432 000 * 4 = 2 560 000 рубля
Таким образом, можно сделать вывод, что самым экономически выгодным решением является установка на автомобиль газобаллонного оборудования на метане, однако в силу того, что заправочных станций с метаном на сегодняшний день в Российской Федерации очень мало и находятся они исключительно в крупных населенных пунктах, то возникает потребность в использовании другого топлива. Но, если автомобиль эксплуатируется для поездок по определенному маршруту, на котором есть метановые заправочные станции, то бесспорно необходимо обратить внимание на газобаллонное оборудование на метане.
Следующим экономически выгодным топливом является дизельное, так как при установке на автомобиль дизельного двигателя и заправке дизельным топливом экономия денежных средств составляет 30%. И с каждым годом популярность дизельных автомобилей неизменно увеличивается. Владельцы автомобилей, предполагающие использовать свое транспортное средство на более долгий срок, предпочитают установить дизельный двигатель.
Однако есть более легкий способ экономии на топливе - это установка газобаллонного оборудования на газе-пропане, хотя экономическая неэффективность составит 16%. На практике предприятия, как правило, используют именно газ-пропан, в виду того, что первоначальный взнос для переоборудования намного меньше, в особенности, сравнивая с дизельным топливом.

Библиографический список

1.       ГОСТ Р 58697-2019 Порядок и процедуры методов контроля установки газобаллонного оборудования.
2.       Распоряжение Минтранса РФ от 30 июля 2012 г. № НА-96-р “Об утверждении Методических рекомендаций по установке газобаллонного оборудования на колесные транспортные средства, находящиеся в эксплуатации в Российской Федерации”.
3.       Руководство по эксплуатации двигателей Д245.7 Д245.9 Д245.12С / Минск. – 2011. – 78 с.
4.       ЗИЛ 4331, технические характеристики, дизель [Электронный ресурс]. URL: https://tkazimut.com/zil-4331-tehnicheskie-harakteristiki-dizel/ (дата обращения 18.03.2021).
5.