Как работает двигатель на метане

Целесообразна ли установка ГБО на метане в 2020 году

как работает двигатель на метане
Время чтения: 6 минут

Перед установкой газобаллонного оборудования (ГБО) у большинства автомобилистов возникают вопросы, какую же установку себе поставить, на каком топливе, какое поколение подойдет больше и что будет выгоднее. Постараемся разобраться, насколько целесообразна установка ГБО на метане, рассмотрим все типы совместимых с данным газом установок и выделим их плюсы и минусы.

Представление о газовой установке на авто

Учитывая тот факт, что для двигателя внутреннего сгорания подходит не только жидкое топливо, были придуманы установки, использующие в качестве горючего газ. Придуманы они были прежде всего для экономии денег на заправке, так как газ дешевле, хотя есть мнение, что жидкие горючие смеси все же немного “полезнее” для мотора. Тем не менее ГБО обрело большую популярность и, по мнению многих специалистов, совсем не вредит двигателю, а ,наоборот, увеличивает его ресурс.

Сейчас есть шесть поколений такого оборудования, и четыре из них могут работать на разных газах. Несмотря на все разнообразие, общий принцип работы у них один.

Из баллона газ под высоким давлением по магистрали поступает в клапан-фильтр, где очищается от примесей. Затем идет в редуктор, давление приходит в рабочую норму, после чего через регулировочный клапан топливо попадает в смеситель, а затем – в двигатель.

Но это общая схема, которая не учитывает много важных компонентов, а лишь показывает принцип работы установки.

Варианты топлива для ГБО

Существует всего два вида топлива, которое можно использовать в газовых установках, – метан и пропан. Причем последний чаще всего встречается с примесью бутана в разных пропорциях. Устанавливаемое оборудование имеет поправки в конструкции в зависимости от заправляемого топлива, поэтому заправлять одно и то же ГБО различными газами невозможно. Так как характеристики у газов разные, вам нужно будет подобрать наиболее подходящий вариант для своих целей.

Узнайте, что лучше выбрать для своего автомобиля – метан или пропан.

Поколения ГБО, работающие на метане

Данный газ используется начиная с самых первых поколений ГБО. Более того, для ранних версий установок он подходит даже лучше. Объясняется это тем, что оборудование на метане в основном используется на грузовых автомобилях, многие из которых имеют карбюраторные или моноинжекторные моторы. Для них подходит ГБО 1 или 2 поколения соответственно.

Начиная с третьего поколения, газовое оборудование автомобиля на метане получило существенный прирост электроники и немного автоматизировалось. На системах такого типа впрыск газа осуществляется под управлением электронного блока.

Это позволяет более точно настроить подачу топлива через дозатор-распределитель. Кроме того, существенным отличием стал эмулятор форсунок, который заменил бензоклапан.

Такое решение позволит прекратить подачу бензина, создавая лишь видимость работы бензиновых форсунок, чтобы бортовой компьютер не дал сбой.

Четвертое поколение ГБО для авто на метане стало еще более совершенным. В нем появились специальные газовые форсунки и более совершенный электронный блок управления. В системах такого типа газ уже подается немного другим образом: поступает сразу в коллектор через электромагнитные форсунки. Но агрегатное состояние газа не меняется, лишь давление. Поэтому такие установки все еще могут работать на метане.

Начиная с пятого поколения оборудования, принцип подачи газа кардинально меняется. Теперь топливо из баллона в коллектор должно поступать не в газообразном состоянии, как раньше, а в жидком. Это противоречит физике метана, который ни при каких давлениях свыше -80 градусов жидким быть не может. Соответственно, установки 5 версии и выше могут работать лишь на пропане.

Особенности метановых установок

Как и любой другой вид горючего, метан имеет свои отличительные черты. Это природный газ, который почти не требует фильтрации. При сгорании он не выделяет почти никаких вредных веществ и считается экологически чистым.

Установки с использованием данного газа почти во всем идентичны пропановым, за исключением некоторых деталей:

  • Бесшовные трубы высокого давления.
  • Собственный стандарт заправочного устройства.
  • Газовый редуктор.
  • Манометры высокого давления для проверки количества газа.
  • Баллоны повышенной прочности.

Есть и особенности относительно того, как авто на метане будет вести себя на дороге. Обычно прослеживается спад мощности мотора и увеличения веса, что, соответственно, скажется на разгоне, маневренности и торможении. Уменьшится и полезное пространство в багажнике, если речь идет не о грузовом автомобиле или минивэне, конечно. Это уже произойдет из-за особенностей баллонов.

Особенности баллонов

Из-за высокого давления, при котором должен хранится метан, баллоны для него должны быть особенно прочными. От этого они становятся весьма увесистыми и занимают много места. Всего есть три типа баллонов для этого газа. Они отличаются весом, количеством занимаемого места и ценой. Приведем примеры от самого дорогого до бюджетного варианта:

  • Композитный (используются прочные и легкие материалы).
  • Металлопластиковый (по краям металл, но по центру идет намотка из композитных материалов, для которой стачивается отверстие в форме конуса).
  • Металлический (цельнометаллический баллон с толстыми стенками).

Первые два типа имеют срок службы не больше 15 лет, а последний – не более 20. Композитные и полукомпозитные баллоны могут быть разных размеров и форм, в зависимости от объема. В то время, как металлические для увеличения вмещаемого топлива чаще всего устанавливаются связками в металлическую раму, что еще больше отягощает и без того нелегкую конструкцию. Хотя возможны исключения, которые будут стоить дороже.

Именно из-за веса и габаритов легковой автомобиль на метане встретить можно не так часто, как грузовой. Ведь, чтобы уменьшить вес и объем устанавливаемого оборудования, понадобится потратить немалую сумму, что сулит долговременную окупаемость, несмотря на дешевизну газа. В противном случае вы отказываетесь от багажника.

Как устанавливается ГБО на метане

Перед установкой нужно провести некоторые подготовительные работы. Прежде всего отсоедините аккумулятор. Затем проводится демонтаж впускного коллектора. После чего можно установить газовое метановое оборудование на автомобиль. Для этого:

  1. На впускном коллекторе устанавливаются газовые сопла.
  2. Сопла соединяются с газовыми шлангами и надежно затягиваются в месте крепления.
  3. Коллектор устанавливается обратно, на свое место.
  4. К дроссельному клапану, прямо в корпус, устанавливается сопло (подобно тому, как это было с коллектором).
  5. Устанавливается и соединяется редуктор с фильтром.
  6. На редукторе устанавливается манометр для измерения давления.
  7. Если в ГБО есть электрический блок управления – его нужно установить в максимально сухое и защищенное место.

На этом сложности с установкой заканчиваются, так как модифицировать в деталях авто больше ничего не понадобится. Но, чтобы установка ГБО на метане была окончена, понадобится еще сварить металлический каркас для баллонов и разместить его в подходящем месте. Это может быть:

  • грузовой отсек;
  • багажник;
  • пространство между кабиной и кузовом или даже между осями колес под автомобилем.

Стоимость установки

Четко определить расценки на установку невозможно. Следует учесть разную стоимость деталей, поколение ГБО, мощность двигателя, размер и тип баллонов, стоимости обслуживания на СТО и множества других параметров. Но даже при минимальных запросах перевод авто на метан обойдется дороже, чем на пропан. Это обусловлено не только стоимостью оборудования, но и большим количеством необходимых разрешений.

Но окупаемость у данного оборудования все же выше, чем у пропанового. Особенно если оно устанавливается на коммерческие или общественные автомобили, которые больше ездят, чем простаивают.

Немного дороже обойдется установка метана на легковое авто, ведь в нем немного места в багажнике, небольшой клиренс и грузоподъемность. Следовательно, нужно выбирать баллоны из легких композитных материалов, которые дороже и быстрее изнашиваются.

Преимущества ГБО на метане

Есть достаточно много аргументов, чтобы перейти именно на метановые установки. Среди основных:

  • Снижение шума работы двигателя.
  • Высокая экономия топлива.
  • Экологичность.
  • Природный газ не требует почти никакой фильтрации.

Недостатки

Несмотря на то что недостатков больше и они существенные, метан для авто популярен, хотя и в узком кругу. Его главными недостатками являются:

  • Громоздкость и вес баллонов.
  • Небольшой запас хода, учитывая размеры баллонов.
  • Стоимость оборудования ввиду потребности компонентов, работающих с большим давлением.
  • Заметная потеря динамики и мощности.
  • Уменьшение ресурса работы клапанов.

Стоит ли переходить

Как и любой вид специализированного оборудования, ГБО, работающее на метане, имеет свой потребительский круг.

В основном это владельцы транспортных компаний, автопарков или автомобилей, которые ездят часто и подолгу, но в пределах одного города (например, такси). В таких случаях установка является необходимостью, так как поможет существенно сэкономить деньги.

Но это не значит, что вы не имеете права установить метановое оборудования на свое авто. Просто окупаться оно будет дольше, да и заправку найти сложнее.

Переход на ГБО – пропан или метан. Опыт использования: видео

Источник: https://1avtoyurist.ru/oformlenie/gbo/na-metane.html

Установка газа на дизельный двигатель

как работает двигатель на метане

С постоянным ростом цен на топливо, установка газобаллонного оборудования на автомобиль становится все более популярной. Это не удивительно. Потратив несколько тысяч рублей на ГБО, можно ездить на топливе, цена которого вдвое ниже, чем бензина.

Обычно установку газобаллонного оборудования осуществляют на бензиновые авто. Их двигателя более пригодны для эксплуатации на природном или сниженном газу. Но также встречаются дизельные автомобили с ГБО.

Можно ли дизельный двигатель перевести на газ? Стоит ли устанавливать такое оборудование? Ответы на эти вопросы смотрите в нашей сегодняшней статье.

Особенности дизеля

Как мы уже сказали ранее, ГБО устанавливается в основном на бензиновые моторы. Если рассматривать газодизель, примером могут послужить лишь отечественные грузовики МАЗ и КамАЗ. На легковых автомобилях такое оборудование не встречается. Почему так редко устанавливают газ на дизельный двигатель? Ответ простой, и заключается он в принципе воспламенения топлива.

Как известно, бензиновые моторы поджигают смесь при помощи вспомогательных устройств. Ими являются свечи. При подаче топливно-воздушной смеси в камеру, они вырабатывают искру, благодаря которой горючее и воспламеняется. Ввиду того что бензин загорается от сторонних устройств, у таких моторов малая степень сжатия. Сейчас она составляет порядка десяти-двенадцати единиц.

А если рассматривать моторы советских грузовиков, то и вовсе шесть. Единственный момент – это октановое число газа, которое выше, чем у бензина. Если у последнего оно достигает 98-ми, то у газа – не менее 102-х. Но чтобы мотор работал нормально на этой смеси, электронный блок управления автоматически корректирует углы зажигания и прочие параметры в режиме реального времени.

Что касается дизельных моторов, здесь отсутствуют классические свечи зажигания. Смесь воспламеняется от большой степени сжатия. Воздух разогревается под давлением настолько, что температура в камере достигает 400 градусов Цельсия. В результате, смесь воспламеняется и поршень производит рабочий ход. Кто-то скажет, мол, в дизельном двигателе есть свечи. Да, на некоторых моторах они есть.

Но это вовсе другие – свечи накаливания. Они позволяют производить холодный запуск без затруднений, предварительно подогревая топливо. Такие свечи имеют вовсе другую структуру и принцип работы. Кстати, минимальная степень сжатия у дизельного мотора – 20 единиц. Если показатель будет меньше, двигатель попросту не заведется.

У двигателей современных авто степень сжатия может достигать и 30-ти единиц.

Таким образом, если использование ГБО на бензиновом моторе не вызывает сложностей при эксплуатации (так как топливо поджигается свечей), то дизельный ДВС не в состоянии «переварить» подобную смесь.

Существует несколько факторов, которые усложняют процесс установки и эксплуатации ГБО на таком ДВС:

  • Температура воспламенения. Если у дизельного двигателя топливо самовоспламеняется при 400 градусах, то газ горит при 700 и выше. И неважно, метан это или пропан-бутан.
  • Отсутствие свечей. Какой бы степень сжатия ни была в дизельном двигателе, ее не хватит, чтобы разогреть газовую смесь до температуры самовоспламенения. Поэтому без установки сторонних свечей зажигания не обойтись.
  • Октановое число. У дизельного топлива ОЧ составляет 50 единиц. У газа – не менее 102. Если такое топливо попадет в дизельный двигатель, он уйдет вразнос (это неконтролируемая работа мотора на высоких оборотах). Способов решения проблемы несколько. Это коррекция степени сжатия, либо уменьшение октанового числа газовой смеси.

Методы установки

Существует несколько способов монтажа:

  • С полной переделкой двигателя.
  • С внедрением системы Dual Fuel.

Какой лучше использовать? Ниже мы рассмотрим, в чем особенности каждой технологии.

Полная переделка

В чем суть данного метода? Суть проста – дизельный двигатель полностью переделывается на газ. При этом после такого вмешательства он больше не будет работать на своем «родном» топливе – только на газу.

Чтобы агрегат не пошел вразнос, корректируют его степень сжатия. Она составляет около 12:1. Только так мотор может «переварить» топливо с высоким октановым числом. Далее устанавливается система поджога смеси. Каких-либо особых механизмов здесь нет. Для поджога используются обычные свечи, как и на бензиновых моторах.

В чем недостаток такой переделки? Ввиду необходимости проведения целого комплекса работ, стоимость переустановки может достигать 200 и более тысяч рублей. Это в десятки раз дороже, чем перевод бензинового авто на газ. Поэтому экономия весьма сомнительная. Тем более что у такого мотора снизится мощность и крутящий момент.

Система Dual Fuel

Именно такая схема используется на некоторых модификациях грузовиков МАЗ и КамАЗ. Это комбинированная система подачи топлива. На данный момент это самый дешевый, правильный и легкореализуемый вариант. Стоимость переделки составляет около 70-85 тысяч рублей.

Особенность системы в том, что здесь нет необходимости в установке свечей зажигания. Чтобы воспламенить метан (или пропан-бутан), используется само дизельное топливо.

Что касается основных составляющих системы, это все тот же газовый редуктор, шланги и магистрали, а также баллоны для хранения топлива.

Как это работает?

Запуск двигателя осуществляется только на дизельном топливе. После этого в ход идет уже газовый редуктор. Он подает смесь в камеру сгорания через впускной клапан. Газ идет вместе с кислородом. Наряду с этим, в камеру попадает небольшая порция дизеля.

Когда поршень почти достигает верхней мертвой точки, дизельное топливо воспламеняется. Его температура составляет около 900 градусов, чего уже достаточно для самовозгорания метана или пропана. Таким образом, в камере горит сразу два вида топлива.

КПД у такого мотора неизменный, за исключением того, что порция дизеля на порядок уменьшается.

Какой газ можно поставить на дизельный двигатель? Установить можно как пропановую систему, так и метановую. Но здесь есть подводные камни. Как отмечают отзывы, газ, на дизельный двигатель установленный, по-разному себя показывает.

Если говорить о пропане, его процент содержания в смеси относительно небольшой – до 50 процентов. В случае с метаном, используется до 60 процентов газа. Таким образом, порция подаваемого в камеру дизеля уменьшается. Это положительно сказывается на экономии. Но полностью ограничить подачу дизеля нельзя.

Иначе такая смесь просто не воспламенится без посторонних источников.

Выгодно ли это?

Рассмотрим целесообразность переделки дизельного двигателя на газ. Поскольку для работы такого двигателя все равно нужна порция оригинального топлива (в нашем случае – ДТ), то экономия не столь существенная. Если бензиновый мотор полностью работает на газу, стоимость затрат на топливо уменьшается ровно в два раза. Но в нашем случае экономия будет только на 25 процентов, тобишь в полтора раза. И это при том, что цена установки системы Dual Fuel – не менее 70 тысяч рублей.

Нетрудно подсчитать, через какой пробег окупится данная система. При благоприятных условиях, окупаемость ГБО на дизеле наступит через 70-100 тысяч километров. И только после этого пробега вы начнете экономить. Вот почему газ на дизельный двигатель ставят лишь в редких случаях, да и то – на отечественные грузовики. На легковых автомобилях такая система практически не встречается.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, можно ли установить газ на дизельный двигатель. Ввиду иного принципа работы, установка ГБО на такой мотор требует больших переделок. Причем в результате все равно этот агрегат будет требовать хоть и небольшую, но порцию дизеля.

Экономия от использования такого оборудования есть. Но она настолько незначительная, что никто не заморачивается над вопросом «стоит ли устанавливать газ на дизельный двигатель».

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать роторную косилку своими руками

Высокие сроки окупаемости и сложность установки – это основные факторы, которые препятствуют использованию газобаллонного оборудования на дизельном моторе.

Источник: https://FB.ru/article/371708/ustanovka-gaza-na-dizelnyiy-dvigatel

Ресурс двигателя на метане

как работает двигатель на метане

В условиях постоянного удорожания нефтяного топлива каждый автолюбитель задумывается, как ездить на автомобиле экономнее. Одной из альтернатив бензину и дизельному топливу является газ, а именно — пропан-бутановая смесь или метан.

Несмотря на все преимущества работы автомобиля на газе, среди водителей наблюдается устойчивое мнение, что эксплуатировать машину на газе не стоит, так как это негативно сказывается на ее силовой установке. Поэтому в данной статье рассмотрим, как влияет газ на двигатель автомобиля.

Газ для мотора с положительной стороны

Перечислим основные достоинства использования газового топлива для работы ДВС (с учетом правильной регулировки и эксплуатации машины, а также своевременной замены комплектующих):

  • Ресурс двигателя, работающего на газе и бензине, отличается в пользу газового топлива. В среднем продолжительность работы мотора увеличивается на 30%.
  • Газовоздушная смесь заполняет цилиндр в отличие от бензина равномернее, и, как результат, происходит более плавное, и полное сгорание смеси, что ведет к снижению детонации и нагрузки на детали цилиндропоршневой группы;
  • Газ не имеет в своем составе тяжелых примесей (смолы, сернистые соединения, парафины и свинец), в связи с чем не образуются абразивные вещества, влияющие на износ деталей;
  • Температура сгорания выше, чем у бензинового и дизельного топлива, что приводит к удалению нагара;
  • В отличие от бензина, газ не смывает масло со стенок цилиндра и не разжижает его;
  • Минимальное негативное воздействие на датчик кислорода и каталитический нейтрализатор, так как газ не имеет в своем составе тяжелых примесей.

Вреден ли газ для двигателя?

Противники использования газобаллонного оборудования утверждают, что влияние газа оказывает негативное воздействие на двигатель автомобиля. Быстрее выходят из строя поршневые кольца, клапаны и топливные форсунки, потому что они не рассчитаны для работы в повышенном температурном режиме. Данное утверждение верно лишь отчасти.

Действительно, перечисленные детали могут преждевременно приходить в негодность. Однако связано это не совсем с температурным режимом, а с неправильной регулировкой газораспределительного механизма и неправильной эксплуатацией автомобиля.

Рассмотрим, какой вред ГБО оказывает на двигатель:

  1. Небольшое снижение динамики авто является следствием медленного сгорания газового топлива.
  2. ГБО требователен к качеству воздушной смеси, поэтому воздушный фильтр придется менять немного чаще.
  3. Если вы заметили, что расход газа увеличился, проверьте воздушный фильтр, вероятнее всего, его нужно заменить.
  4. Иногда при переходе на газ наблюдается обратный хлопок, но газобаллонное оборудование здесь не причем. Это связано с неисправностями ДВС:
  • неправильная регулировка зажигания, в том числе фаз ГРМ;
  • неисправности деталей системы зажигания.

Сушка двигателя на газу: вымысел или реальность

Многие водители боятся ставить газовое оборудование, столкнувшись с мнением, о прогаре клапанов после установки ГБО, так как «газ сушит ДВС». Однако сушка двигателя происходит — в результате неправильной подборки оборудования, ввиду отсутствия опыта у установщиков.

Кроме того, некоторые «специалисты» считают, что настраивать ничего не нужно, для этого существует автокалибровка. Итогом таких горе-умельцев становятся проблемы с двигателем и разочарование в газовом топливе автовладельцев. Про то как найти грамотного мастера мы писали тут.

Почему горят клапана на газу? Реальные причины

Основной причиной, почему горят впускные и выпускные клапана на газу, является качество газовоздушной смеси.

Богатая смесь оказывает положительное влияние на мотор – помогает очищать детали камеры сгорания от нагара и несгоревшего топлива. Но ведет к увеличенному расходу газа, преждевременному выходу из строя катализатора и возможному прогару коллектора или деталей выпускной системы.

При правильной регулировке ГБО, негативного влияния на катализатор не оказывается.

Бедная смесь повышает риск просадки клапанов и их преждевременного выхода из строя из-за высокой температуры сгорания. Также обедненная смесь ведет к ранней замене свечей зажигания. Поэтому не стоит настраивать систему, в угоду экономии газа.

Качество смеси на ГБО 1 и 2 поколений было очень сложно отрегулировать, ГБО 4 поколения позволяет более точно это сделать.

Кроме этого, клапана сгорают из-за неплотного прилегания к седлу в результате неправильно отрегулированного зазора. На автомобилях, где зазор регулируется гидрокомпенсаторами, такой проблемы нет, так как он устанавливается автоматически.

Как избежать вредного влияния ГБО на ДВС

Рассмотрев положительное и отрицательное воздействие газа как топлива, сохранить ресурс и избежать вреда для двигателя автомобиля можно, но при условии правильной настройки и выполнении следующих рекомендаций:

  1. Установку и настройку газобаллонного оборудования необходимо проводить в сервисе, где работают обученные и квалифицированные специалисты;
  2. Внимательно подбирать оборудование для вашего транспортного средства;
  3. Своевременно проводить работы, связанные с техническим обслуживанием двигателя и заменой расходных материалов;
  4. Контролировать правильную настройку зажигания и качество газовой смеси;
  5. Периодически проверять герметичность соединений газобаллонного оборудования.

Подведём итоги

В целом использование газа для ДВС является более предпочтительным, а убивает двигатель неправильная регулировка. Если при установке газобаллонного оборудования все работы были проведены качественно, настройка оборудования сделана правильно, а эксплуатация автомобиля осуществляется в соответствии с рекомендациями, то можно не беспокоиться за состояние двигателя.

на тему: «Как влияет газ на двигатель автомобиля».

Не удивительно, что на фоне глобального удорожания нефтепродуктов огромное число автолюбителей пытается любым доступным способом снизить расход топлива. Сразу отметим, что в развитых странах проблему решили, но далеко не «бюджетно».

Простыми словами, более экономичный современный дизельный двигатель в Европе уверенно вытесняет бензиновые аналоги. Для этого созданы условия в виде доступного кредитования, уменьшенного налогообложения на ТС с дизельным мотором и т.д.

Однако на территории СНГ по понятным причинам далеко не каждый может позволить себе новую или «свежую» двух или трехлетнюю дизельную машину б/у за наличные или даже в кредит. Получается, основной доступной альтернативой является перевод уже имеющегося бензинового автомобиля на газ, то есть установка ГБО.

Источник: https://ravon-r2.ru/resurs-dvigatelja-na-metane/

Дизель на метане принцип работы

Переоборудовать на газовое топливо (не важно, метан или пропан) можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузовой, так и легковой автомашины. Но для этого надо серьезно переделать штатную систему питания дизеля. Об этом и пойдет речь.

Прежде всего нужно отметить, что на одном газе дизельный двигатель работать не может. Газ не может загораться от сжатия, как солярка, поскольку температура его самовоспламенения намного выше (около 700oС против 320-380oC у дизтоплива).

Так что если попробовать заставить обычный дизельный двигатель работать на метане, температуры сжатого воздуха в цилиндрах просто не хватит для его самовоспламенения. Поэтому «чисто газовый» дизель даже теоретически невозможен.

Тем не менее, существуют два способа приспособить дизельный двигатель к работе на газе.

Газовый двигатель

Первый способ, более простой и радикальный, требует существенной переделки мотора (что в Европе практикуется достаточно давно).

Для этого на дизельном двигателе демонтируют топливную аппаратуру, вместо нее устанавливают систему зажигания, а форсунки заменяют свечами зажигания.

Машина комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием, и газ подается при помощи дозатора во впускной коллектор. Но так как октановое число у метана 120, то степень сжатия, присущая дизелю, для него будет слишком высока.

Двигатель, переделанный таким образом, проработает очень недолго и разрушится от детонации. Чтобы обеспечить мотору нормальный режим работы, нужно уменьшить степень сжатия до 12-14 путем выборки «лишнего» металла на днищах поршней или в камерах сгорания головки блока. Если же этого окажется недостаточно, придется установить прокладки определенной толщины под головку блока цилиндров. Правда, в результате подобных переделок получится уже не дизель, а так называемый «газовый» двигатель.

Он ничем (кроме повышенного ресурса) не будет отличаться от «поджатого» под газ до такой же степени сжатия (12-14) бензинового мотора.

После подобной переделки бывший дизель станет намного экологичнее и экономичнее, а ресурс его возрастет. Но в таком исполнении двигатель сможет работать только на природном газе, а сеть газовых заправок у нас, особенно в удалении от Риги, пока не настолько развита, чтобы можно было эксплуатировать автомобиль, особо не беспокоясь о том, хватит ли газа до следующей заправочной станции. Перспектива же остаться без топлива мало кого порадует. Ведь с канистрой за газом не сбегаешь

Газодизель

Существует и более простой вариант, который уже давно используется, хотя и распространен не очень широко. Речь идет о приспособлении обычного дизеля для работы на смеси солярки и метана (так называемый газодизельный двигатель).

В этом случае для работы дизеля на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества солярки — так называемой запальной порции.

Подаваемая в конце такта сжатия, она будет воспламеняться и поджигать газо-воздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска.

Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газовоздушную смесь. Преимущество такого мотора заключается в том, что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме — на дизтопливе.

При работе в таком режиме, когда 70-85% топлива составляет природный газ, у дизеля полностью исчезает свойственный ему черный дым. Правда, в выхлопе несколько увеличивается содержание углеводородов — СН. Но это уже не канцерогены, выбрасываемые дизельным двигателем (тот же 3,4-бензопирен), а лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана.

Кроме того, у газодизеля, по сравнению с обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндро-поршневой группы) и срок службы масла.

Для переделки мотора требуется не только установка газобаллонного оборудования, но и определенная доводка имеющейся топливной аппаратуры. Прежде всего это касается насоса высокого давления, который должен обеспечивать стабильную подачу небольших порций дизтоплива на всех режимах работы двигателя. Приспособить таким образом для работы на газе можно любой дизельный мотор.

Выгодно ли?

Грузовики с газодизельными двигателями когда-то производились в СССР серийно. Так, с 1987 г. Камский автозавод выпускал модели «53208», «53217», «53218» и «53219» с атмосферными двигателями КамАЗ-7409.10. А параллельно велись работы по доводке турбодизеля КамАЗ-7403 для работы на бинарном топливе. Однако с распадом СССР работы в этом направлении были прекращены.

Сегодня сдерживающим фактором перевода дизельных двигателей на сжатый природный газ прежде всего является отсутствие экономической заинтересованности автовладельцев. По расчетам специалистов, чтобы заинтересовать потребителей использовать сжатый и сжиженный газ, между ценами на них должно поддерживаться определенное соотношение. Так, цена пропан-бутана не должна превышать половину стоимости дизтоплива и бензина 95Е, а метан должен быть вдвое дешевле.

А ведь кроме расходов на два вида горючего в период эксплуатации и немалой цены газовой аппаратуры, в себестоимость «газификации» входит и внесение изменений в штатную систему питания дизеля. Поэтому переводить на газовое питание дизельные легковушки с их в принципе относительно малым «аппетитом» вряд ли целесообразно, так как срок окупаемости дополнительного оборудования растянется на 6-7 лет при годовом пробеге 15 тыс. км.

С экономической точки зрения, ГБО наиболее выгодно устанавливать на большегрузные дизельные автомобили с большим суточным пробегом, где оно окупается гораздо быстрее.

В то же время тяжелые грузовики используются в качестве специализированных автомобилей, прежде всего самосвалов и тягачей, а также для установки различной спецтехники.

На таких машинах свободного места для размещения большого количества баллонов обычно нет, а несколько штук погоды не сделают.

Что же касается средних и легких дизельных грузовиков и фургонов, то экономическая целесообразность установки на них ГБО оправдана только при большом годовом пробеге (порядка 45-50 тыс. км). Хотя с ростом цен на дизтопливо это становится все более актуальным.

Источник: https://tkazimut.com/dizel-na-metane-printsip-raboty/

Гбо на дизельный двигатель

Подобно авто, ездящим набензине, машины с дизельными двигателями также могут быть дополненывозможностью, функциями езды на газе. Грузовики и самосвалы, ездящие надизельном топливе, ещё к исходу советской власти переводили на газ – инебезуспешно.

Делалось это в целях экономичности и сохранения экологии нашейстраны. Однако с распадом СССР эти инициативы были похоронены. Сейчас данныйподход всплыл повторно – уже на рельсах рыночной экономики: бензин и дизельпродолжают безбожно дорожать, поднявшись к отметке в 50 р. за литр.

А цены нагаз остаются относительно стабильными за последние несколько лет.

Стандарты Евро-5 и Евро-6предъявляют весьма жёсткие требования к сокращению вредных выбросов ватмосферу. Эти требования ужесточаются и пересматриваются в свете грядущегоглобального потепления и появления небывалых ранее природных катаклизмов,угрожающих жизни будущих поколений. Особенно это касается России, которуюнаводнили подержанные и списанные европейские и китайские иномарки, полностьювосстановленные и продаваемые у нас под видом новых.

Газодизельный двигатель

ГБО в составегазодизельного двигателя даст вам возможность сберечь до трети денег, что вытратили чисто на само дизтопливо. Езда на одном лишь дизтопливе стала дороже,чем когда-то – порой бензин АИ-76/80 на некоторых заправках равен или даже чутьниже по стоимости, чем ДТ.

Газодизельный движок –устройство, которое работает на газодизельной смеси, процент содержания метанав которой может достигать 50..85%. Но полностью газ заменить дизельное горючеене может. В таком двигателе есть два канала – по одному в камеру сгоранияпоступают сконцентрированные дизельные пары в виде аэрозольной взвеси,смешанной с воздухом, в другой – газовоздушная смесь.

Поскольку на дизельныхдвигателях отсутствует искровысекатель (система поджига топлива с помощьюэлектроискры), то дизель (1550%) применяется лишь не в качестве «микровзрывчатки»(а всякий двигатель внутреннего сгорания работает как серийный микродетонатор),а в качестве запала для неё. Взрывчатым веществом в газодизеле служит газ.Оттого газодизельные моторы могут работать только на ДТ – но не на чистом газе.

Можно ли на дизельный двигательустановить ГБО?

Запросто! Установка ГБОвозможна как на бензиновые, так и на дизельные моторы. Газ вводится в двигательчерез отдельный (боковой) канал – как дизелезаместитель, но в большемколичестве, чем сам дизель. Цены на газ вдвое ниже, чем на дизель и на «низший»бензин (АИ-76/80) – и за последние лет 5 практически не меняются, т. к.

вРоссии, в частности, в Западной Сибири, ещё очень много осталось газа. К томуже метан легко получить промышленным способом – даже при гниении животнойорганики, правда, такой «биогаз» ещё не стал массовой производственнойтехнологией.

В нефти также содержится «попутный» метан и пропан-бутановыефракции, этан и изобутан – это даёт дополнительный запас и стимулируетпостоянство цены на природный газ. Что же касается био-ДТ, то получить егозаметно сложнее.

А значит, дизтопливо ещё, по прогнозам учёных-биотехнологов,последующие несколько десятилетий будет примерно настолько же дороже биогазов.Именно поэтому переоборудование автобусов, грузовиков и тягачей с ДТ нагазодизельную смесь целиком и полностью оправдано.

Сюда не входят«метанобусы» — новейшие автобусы на метане, получившие в России триумфальноераспространение с 2014-2015 гг.

Их двигатели изначально работают без всякогодизеля – подобно движкам легковых авто, могущих ездить на газе без добавлениябензина.

Как известно, искра легко поджигает метан и пропан – вы можете в этомудостовериться, включив газовый отопительный котёл у себя дома с помощью кнопкивстроенного высекателя, либо поджигая от искрогенератора конфорку плиты соткрытой газозадвижкой.

Принцип работы газодизельного двигателя

Устройстварассосредоточенного впрыска газодизельной смеси переоборудуют дизельные моторыдля работы в совмещенном режиме «дизель-газ». Средний процент наличия метана втакой смеси равен 70%. Эффективность работы достигает максимального показателяпри использовании совмещённых технологий.

Более точно такая системаописана следующим образом. Из-за использования неповторимого распорядка работыгазодизельной системы при каждом цикле работы мотора электронный блокуправления (ЭБУ) оценивает величину нагрузки при разных оборотах двигателя исигналы, снимаемые с датчиков.

Сразу же, замерив эти показатели, ЭБУ генерируетимпульсный сигнал, заставляющий форсунки приоткрываться с определённойпоследовательностью, на заданное время. Форсунки пропускают определённоеколичество газа в камеру сгорания мотора и на шаговый движок и электронныйконтроллер, управляющий подачей концентрированной аэрозольной смеси дизеля своздухом.

Это позволяет поддержать эффективный топливобаланс, благодарякоторому и достигается максимальная экономия, минимизируется выхлоп.

В газодизельных системахприменяются два вида подсистемы:

  • распределённаяинжекция газа (как на бензиновых движках);
  • лимитированиевпрыска топлива через «топливокачку» (насос) высокого давления.

В целом система можетбыть как электромеханическая, так и контроллерная (электронная).

Цена установки ГБО на дизель

Метанодизельная установкаобойдётся вам в 75-380 тыс. руб. Пропанобутан-дизельная – несколько дешевле:65190 тыс. руб. Окончательные цены зависят от конкретного автосервисногоцентра, марки и модели устанавливаемого оборудования и стоимости комплекта (взависимости от страны-поставщика).

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что можно сделать из жигулей

Китайские газодизельные системы ставятся восновном на китайские грузовики и автобусы – и, соответственно, стоят дешевле.Европейские, американские и японские могут доходить в стоимости вплоть доверхней отметки. Тенденция едина – за максимальную экологичность (метан)придётся заплатить заметно дороже, чем за работу на пропане. Срок окупаемости,в зависимости от пробега – до 5 лет.

Чем больше рейсов ездит авто или автобус –тем быстрее окупаемость, лучше экономия.

Метан на дизельный двигатель

Если вас не оставляютмысли полностью избавиться от дизельного подмешивания – вам предстоит воплотитьв «жизнь» вашего авто два модернизационных этапа:

  • понизитьпоказатель сжатия в моторе;
  • смонтироватьи ввести в строй устройство автоматического искроподжига.

Тогда ваш двигатель будетработать чисто на метане – как «метанобусы» и гибридные легковушки в режиме«бензин/газ». Обратно вернуть движок в режим потребления ДТ возможно, провернувэти же работы в обратной последовательности.

Дело в том, что ДТвоспламеняется при температуре от 300 градусов. Метану же требуется не менее650. Степень сжатия паров дизельного горючего слишком велика, чтобы парыметановоздушной смеси эффективно поджигались — и сгорали без остатка. К тому жепри повышенной степени сжатия метан будет детонировать.

Мотор станет сильно ичасто «чихать», разбивая поршни и клапаны. Двигатель в лучшем случае сломаетсяи заглохнет, в худшем – всё закончится взрывом камеры сгорания, чтоосновательно разворотит мотор. Для дизеля показатель сжатия – в среднем в 18раз, для метана – 14.

Это существенное различие, которое игнорировать нельзя,если вы хотите на долгие годы сохранить исправный и работоспособный движок.

Цена метана на дизельный двигатель

ГБО возможно поставить налегковые авто, грузовики, тягачи и автобусы. Однако для «легковушки» этоневыгодно. Дело в том, что ГБО подкапотной части стоит не ниже 70 тыс. руб.,плюс стоимость баллона – 30 тыс. руб. Поэтому ГБО оправдывает себя в компаниях,владеющих несколькими и более автомобилями грузового и пассажирского назначения(автобазы дальнобойщиков, ПАТПы городского и междугородного сообщения и т. д.).

Установка Гбо на дизельный двигательгрузового автомобиля

Монтаж и пусконаладка ГБОна дизельный двигатель грузовика заключается в следующем.

  1. Снимитестарый редуктор. На его место поставьте новый – для метана или пропана, взависимости от того вида газотоплива, что будет использоваться на данномгрузовом авто.
  2. Смонтируйтелинию подачи охлаждающей жидкости для нагревания редуктора.
  3. Заведитетрубопроводы для подачи газа на каждом из цилиндров.
  4. Демонтируйтезащитный кожух и снимите свечи зажигания. Установите новые свечи взамен старых,уменьшив зазор для искры на каждой из новых свечей.
  5. Перераспределитепровода, соединяющие основные функциональные узлы.
  6. Установитежгуты проводов: топливный, управляющий и сигнальный. Топливный присоединяется кфорсункам, сигнальный – разводится по датчикам, управляющий – заводится наприборную панель в салоне авто. Все они подключаются к контроллеру. Неперепутайте разные пары проводов от разных датчиков – все они должны бытьперемаркированы.
  7. Проведитеэлектропитание ко всем электронным узлам системы.
  8. Установитепереключатель режимов газа и бензина. Лучше всего переключатель соединить черезпровода, проложенные через щиток двигателя.
  9. Установитевоздухофльтр и закройте его с помощью защитной крышки.

Выполнив монтаж,произведите настройку и опробуйте систему. Двигатель грузовика должен работатьчётко при потреблении газа.

Если вы заметили перебои, изменение числа оборотовв секунду без вашего участие, нечёткую работу стартера – рекомендуетсяпроверить параметры сжатия газовоздушной или газодизельной смеси, изменив,например, давление газа на выходе редуктора.

Для этого редуктор необходимоподстроить таким образом, чтобы он не создавал ни недостаточное, ни избыточноедавление. Показатели сжатия дизельного топлива и газа можно уточнить либо изинструкции, либо у специалистов, устанавливающих ГБО на грузовики и легковыеавто.

Нажмите, чтобы оценить этот пост![Total: 1 Average: 5]

Источник: http://na-gazu.ru/gbo-na-dizelnyj-dvigatel/

В дальний путь на метане

Запасов нефти на Земле осталось не так уж много, зато природного газа хватит еще надолго. Правда, цифры в докладах аналитиков сильно разнятся – одни говорят, что голубым топливом человечество обеспечено на 200 лет, другие утверждают, что на 400. Впрочем, проверить эти данные нынешнему поколению вряд ли удастся, так что оптимистичными выглядят оба варианта.

Одно бесспорно: поскольку в России сосредоточено примерно 40–45% разведанных газовых месторождений, мы просто обязаны использовать природный газ для автомобильных нужд. Это понимают в правительстве, поэтому программы газификации транспорта принимаются у нас с завидным постоянством – примерно каждые 5–7 лет.

Автомобили, работающие на газе, дешевле в эксплуатации и экологичнее, чем их бензиновые и дизельные собратья. Так, при использовании природного газа выбросы угарного газа CO снижаются на 93%, а оксидов азота NOx – на 33%. Какое моторное масло требуется таким машинам?

Действительно, какое?

Прежде чем ответить, рассмотрим условия работы моторного масла с учетом специфики газового двигателя.

Как влияет газ на изменение свойств масла? Начнем с хрестоматийного примера: при пуске двигателя масляная пленка со стенок цилиндра не смывается, разжижения масла топливом не происходит, а следовательно, старение масла замедляется.

Есть и другие благоприятные факторы: тепловое воздействие газа на масло существенно ниже, чем у бензина. Дело в том, что светимость пламени у жидких топлив больше: сравните мягкое голубое пламя газа и резкое, желтое – горящего бензина или керосина. Поэтому термическая нагрузка на масляную пленку на стенках цилиндров при работе на газе ниже. Вот вам еще одна причина более медленного старения масла при работе на газе.

По данным исследований, проведенных в НАМИ, при эксплуатации на газе срок службы масла для двигателей первой группы может быть увеличен на 80–100%. Впрочем, сказанное не значит, что масло можно менять вдвое реже. Без одобрения завода-производителя подобных рекомендаций давать не следует. Но факт остается фактом: при работе на газе масло утрачивает свои «боевые качества» гораздо медленнее.

Однако полагать, что газовое топливо действует на масло чуть ли не благотворно, было бы неверно. Приведем несколько настораживающих примеров.

Так, газ в сравнении с жидким топливом содержит больше водорода и меньше углерода: достаточно вспомнить формулу метана – СН4. Поэтому при сгорании газового топлива в конечных продуктах образуется больше воды.

Чем это плохо? Если вентиляция картера недостаточна или двигатель плохо прогрет, в картере происходит конденсация влаги, а значит – обводнение масла, снижение его рабочих свойств. Кроме того, масло становится склонным к вспениванию.

Отсюда четкое требование: масла для газовых двигателей должны быть влагостойкими и содержать эффективные антипенные присадки.

О новом масле Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 для двигателей, работающих на сжатом и сжиженном природном газе, рассказал Стив Кроули, главный бренд-менеджер по маркетингу смазочных материалов для коммерческого транспорта компании ExxonMobil

Но это еще не все неприятности, которыми грозит влага. Некоторые компоненты синтетических масел, например эфиры, под воздействием воды начинают разлагаться. То же самое может происходить с некоторыми присадками к маслу. Поэтому если для газового двигателя выбирается синтетическое масло, необходимо, чтобы оно в своем составе не имело эфиров.

Пределы воспламеняемости газового топлива несколько шире, чем у бензина. Стоит ли удивляться, что газовые двигатели регулируют на обедненную смесь? В подобном стремлении сэкономить есть свои минусы: сгорание обед­ненной смеси вызывает повышенное образование оксидов азота, которые, в свою очередь, образуют азотную и азотистую кислоты.

А там, где присутствует азотная кислота, возникает нитрование масла – иными словами, взаимодействие кислоты с углеводородными структурами. В результате вязкость масла начинает расти. Поэтому можно сформулировать еще два правила: во‑первых, масло, применяемое в газовых двигателях, должно быть стойким к нитрованию. Во-вторых, для надежной нейтрализации азотной и азотистой кислот щелочное число масла должно быть не менее 6–8 мг КОН на 1 г масла.

Бывает, эксплуатационники сталкиваются с проблемой преждевременного воспламенения газовоздушной смеси. Причина кроется в образовании зольных отложений в камере сгорания. Эти тлеющие или сильно нагретые частицы могут сыграть роль своеобразной «искры» и раньше времени поджечь смесь.

Сказанное, в общем-то, справедливо для двигателей, работающих по газодизельному циклу. А дизели, переделанные под искровое зажигание, выдвигают дополнительные требования к зольности масла: отложения, образующиеся при сгорании металлоорганических присадок, нередко «выстраивают» мостики на электродах, после чего свеча перестает работать.

Таким образом, масло, применяемое в газовых двигателях и конвертированных дизелях, должно иметь определенную сульфатную зольность. Как правило, ее ограничивают величиной 0,8–1%. И чем она меньше, тем лучше.

Почему Лондон?

Итак, масло для двигателей, работающих на природном газе. Когда нас пригласили на презентацию этого продукта в Лондон, возник вопрос: а почему туда?

Ответ оказался прос­тым. Новое масло – детище ExxonMobil. Компания производит смазочные материалы для коммерческого транспорта почти 90 лет и разрабатывает синтетические смазочные материалы более 30 лет.

Вот, например, масло Mobil Delvac 1TM. Оно отвечает требованиям автомобильных «грандов». А зачастую и превосходит их. Недаром ряд ведущих производителей мощных дизелей выбрали это масло для конвейерной и сервисной заливки.

Так вот, Лондон. Как известно, здесь находится знаменитая «конюшня» McLaren Mercedes. А смазочные материалы компании ExxonMobil используются для грузового автопарка команды. Если конкретно, то масло Mobil Delvac 1™ LE 5W-30 заливают в огромные дизели Mercedes-Benz Actros, а масло Mobilube 1 SHC™ 75W-90 – в трансмиссию и задние мосты этих автомобилей.

Во время Гран-при 2013 года компания ExxonMobil и команда McLaren Mercedes объединились и провели соревнования среди водителей, перевозивших по дорогам Европы автомобили и оборудование для проведения этапов Формулы 1. Водителям начислялись очки, а смазочные материалы прошли еще один суровый тест в реальных дорожных условиях.

Таким образом, известного разработчика смазочных материалов и гонщиков связывают добрые партнерские отношения. И мы решили: хорошо, едем! Хоть и хлопотное это дело – Лондон, окунуться в атмосферу творческого профессионального сотрудничества, безусловно, стоило.

Создано специально

После посещения Технологи­ческого центра McLaren Mercedes (эта экскурсия заслуживает отдельного рассказа) состоялась пресс-конференция и презентация нового моторного масла.

С приветственным словом выступил Михаил Герасимов, руководитель отдела продаж смазочных материалов для коммерческого транспорта в России, Украине, Белоруссии и Казахстане: «Многие транспортные компании в России уже используют сжатый и сжиженный природный газ в качестве топлива для своих автопарков. Компания ExxonMobil выводит на рынок продукт Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 – премиальное моторное масло для газовых двигателей, обеспечивающее превосходную защиту в самых суровых условиях».

А подробно о новом продукте рассказал Стив Кроули, главный бренд-менеджер по маркетингу смазочных материалов для коммерческого транспорта.

Спикер подчеркнул, что новое масло адресовано в первую очередь компаниям, желающим переориентировать коммерческие автопарки на газовое топливо. Сокращение эксплуатационных расходов и снижение негативного влия­ния на окружающую среду не заставят себя ждать.

А какие интересные испытания прошло масло Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 – только посмотрите! Вот, например, тест Cummins C8.3G – ресурсные моторные испытания в течение 400 часов. Это вдвое превышает нормативы производителей. Так вот, после этого теста износ двигателя оказался минимальным, а изменение вязкости масла – незначительным.

Те же испытания показали, что в сравнении с обычным моторным маслом 15W-40 новое «газовое» масло показало уровень поршневых отложений ниже на 22%. Это говорит о высоком качестве моющих присадок и улучшенной защите от образования шлама. Также испытатели отметили снижение уровня коррозии деталей на 42% – раз; степени износа поршневых колец на 71% – два. И все это при эксплуатации в тяжелых условиях.

Переходим к полевым испытаниям по методике Detroit Diesel 50 G, продолжает спикер. Это реальная дорога, дистанция в 173 809 км. Результаты показали, что при использовании Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 по сравнению с использованием обычного моторного масла 15W-40 уровень износа двигателя минимален.

Отсюда важный вывод: по результатам тестов Cummins C8.3G и Detroit Diesel 50 G новинка позволяет увеличивать интервалы замены масла и снижает износ деталей газового двигателя.

Словом, Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 отлично работает в тяжелых условиях, а значит, подойдет и для России. Причем не только для пассажирского транспорта в крупных городах, но и на дальних трассах – везде, где могут использоваться двигатели на газовом топливе.

Слово эксперту

Владислав Лукшо, канд. техн. наук, директор НТЦ «Газовые двигатели» ФГУП «НАМИ»

Какими бывают двигатели, работающие на газе

Эти моторы можно поделить на три группы. К первой отнесем обычные бензиновые ДВС, оснащенные газовой аппаратурой: баллоном, редуктором, газовым и бензиновым клапанами, дозатором. Они могут работать как на газе, так и на бензине. Двигатели обычных «газелей» и «Жигулей», переделанные «под газ», – все это первая группа.

Ко второй группе относятся дизели, переделанные под так называемый «газодизельный цикл». В цилиндры этих моторов подается не воздух, а газовоздушная смесь. В конце такта сжатия, как в обычном дизеле, происходит впрыск жидкого топлива, которое воспламеняется и поджигает вышеозначенную смесь. Дизельного топлива здесь требуется немного – ровно столько, чтобы сыграть роль факела, запала.

Третья группа газовых моторов – это дизели, конвертированные под искровое зажигание. В их цилиндры подается газовоздушная смесь, воспламеняемая от интегрированной свечи.

На коммерческом и пассажирском транспорте в ближайшее время будут активно внедряться газовые двигатели второй и третьей групп. Дело в том, что конвертировать существующие дизели под газодизельный цикл либо под воспламенение от свечи намного дешевле, чем строить специализированные газовые моторы.

Как влияет инфраструктура на распространение тех или иных типов двигателей? Сеть автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) для заправки компримированным природным газом весьма небольшая – их по всей России всего-то порядка 200 штук. Поэтому использование автомобилей с чисто газовыми двигателями возможно только вблизи таких станций. В основном это городской транспорт – автобусы и коммунальная техника, поскольку АГНКС располагаются главным образом в крупных городах.

А вот автомобили и автобусы с газодизельными двигателями, израсходовав запас газа, могут полноценно работать на дизельном топливе. Транспорт с такими двигателями, вероятнее всего, будет использоваться на больших плечах со значительным удалением от АГНКС. В основном это междугородние перевозки.

И в заключение несколько слов о газовом топливе. Таковым может быть:

– компримированный (сжатый) природный газ, состоящий в основном из метана. У нас его именуют КПГ, за рубежом – CNG;

– сжиженный природный газ СПГ (зарубежное название – LNG);

– сжиженный нефтяной газ (СНГ), представляющий собой смесь пропана и бутана. Его зарубежное название – LPG.

Октановое число у газового топлива выше, чем у бензина. Так, у метана оно равно 115 единиц ОЧИ (RON), у пропана – 110, у бутана – 95. Следовательно, газовый двигатель может иметь более высокую степень сжатия: детонация ему не страшна.

Двигатели первой группы эксплуатируют на пропан-бутане либо на природном газе (метане) в зависимости от установленной аппаратуры. А двигатели второй и третьей групп – на природном газе. Для коммерческого и пассажирского транспорта перспективным является именно природный газ.

Москва – Лондон – Москва

Источник: https://abs-magazine.ru/article/v-daljniy-putj-nametane

Добавим газа: переводим двигатель на метан

Сделать автомобиль двухтопливным может не только завод-изготовитель. Установить в машину дополнительную систему питания на природном газе может практически любой желающий. Kolesa.Ru узнали, как перевести автомобиль на метан, да еще и вернуть часть затраченных на это денег.

Как известно, для двигателей внутреннего сгорания применяются два вида газового топлива: сжиженный углеводородный (он же нефтяной) газ или СУГ, а также компримированный (т.е. сжатый) природный газ или КПГ.

Первый представляет собой пропан-бутановую смесь, получаемую в качестве побочного продукта при нефтедобыче, а второй на 95% состоит из метана и содержится в природе в чистом виде.

Среди автовладельцев еще распространено мнение, что пропан-бутан для транспорта использовать удобнее, чем метан, однако на сегодняшний день это оказывается уже не более чем устаревшим предубеждением.

Технический прогресс не стоит на месте, и сейчас газобаллонное оборудование для метана имеет немногим большую массу и размеры баллонов, чем пропан-бутановое ГБО. Цена метанового оснащения, правда, почти вдвое выше.

Однако с учетом денежной компенсации, которую предлагает «Газпром нефть» (подробности чуть далее) есть возможность за ту же сумму, что попросят за пропановое ГБО, поставить оборудование для метана – и пользоваться всеми преимуществами езды на природном газе.

Экономия во всем

По отношению к бензину коэффициент расхода пропан-бутановой смеси составляет примерно 1.15 – 1.20, в то время как для метана он равен 1, т.е. расход получается таким же. При этом цена 1 куб. м метана оказывается примерно в 2,5 раза ниже, чем стоимость эквивалентного ему 1 литра бензина Аи-95.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как запустить двигатель в мороз

Кроме прямой экономии на стоимости топлива, важным моментом при использовании метана выступает экономия на расходных материалах и текущем ремонте автомобиля.

Среди всех прочих видов углеводородного топлива (пропан-бутан, бензин, дизтопливо) природный газ метан оказывается наиболее «дружелюбным» по отношению к двигателю. Октановое число метана равно 120, что выше, чем у любого бензина, благодаря чему природный газ сгорает равномерно и без детонаций.

Нагарообразование в двигателе при использовании метана также минимально, поскольку, в отличие от всех других видов топлива, природный газ не имеет посторонних химических примесей.

Особенно явно все достоинства метана проявляются при эксплуатации автомобиля в городском цикле, с частой сменой нагрузок «малая-средняя», что как раз и является наиболее «вредным» для двигателя. Здесь использование метана позволяет максимально продлить (до 4 раз по сравнению с бензином) срок службы такой дорогостоящей детали, как каталитический нейтрализатор (плюс датчики кислорода), и в 2-3 раза срок службы столь типичных «расходников», какими являются свечи зажигания.

Безопасность и экология

По взрыво- и пожаробезопасности метан превосходит все виды топлива, оказываясь куда более безопасным, чем дизель, бензин (!!) и еще более чем пропан-бутан. В отличие от бензина, метан не может разлиться и, испаряясь, создать взрывоопасные пары (что может происходить и при утечке тяжелого пропан-бутана). Современное метановое ГБО имеет надежную систему защиты, где блокируется утечка газа.

При этом сам баллон имеет толщину стенки, рассчитанную на выдерживание давления в 200 кгс/см2, что не позволит произойти взрыву даже при серьезной аварии. Что касается безопасности для окружающей среды, автомобиль на метане уступает здесь разве что электромобилю.

Благодаря своей чистоте и полноте сгорания, природный газ бережет не только двигатели, но и природу! О чем мы, сознательные граждане, тоже не должны забывать.

Второе питание

При установке ГБО расставаться навсегда с традиционным бензиновым «питанием» не придется – газобаллонное оборудование ставится параллельно штатной системе. Никаких глобальных технических переделок не потребуется – появятся только баллон и заправочный вентиль в багажном отделении, а в салоне будут установлены переключатель «газ-бензин» и датчик расхода топлива. Также, в зависимости от оборудования, такое переключение может быть реализовано автоматическим способом.

Цены на метановое ГБО низкими никогда не были, поскольку само оборудование является высокотехнологичным и достаточно высоким по себестоимости, а спрос на такое оснащение, позволяющее использовать недорогое топливо с неизменно стандартным качеством, также постоянно растет. Но сейчас есть возможность за установку метанового оборудования заплатить значительно меньше среднерыночной стоимости!

Вариант!

«Газпром нефть» продолжает свою «европейскую» акцию, которая сейчас проводится на территории Санкт-Петербурга и Ленобласти, а также Новгородской, Смоленской и Тверской областей.

В рамках этого проекта, каждому автовладельцу предоставляется скидка в 26 тысяч рублей на установку ГБО плюс выдается карта с балансом в 4 тысячи рублей, которые он может расходовать на заправку своего автомобиля на метановых станциях «Газпром нефть».

Их число, кстати, в 2014 году будет увеличиваться – в частности, появятся новые станции в Северо-Западном регионе.

Воспользовавшись акцией, можно получить существенную экономию уже на самом первом этапе – установке ГБО.

Например, для владельца Renault Logan дооборудование машины метановым ГБО обойдется примерно в 27 500 рублей, в то время как без компенсации эта сумма составила бы 53 500 рублей. Время установки оборудования займет от нескольких часов до двух дней.

При этом есть выбор ГБО от различных производителей – отечественных и зарубежных, что также дает возможность сэкономить и позволяет установить более дорогое и высококлассное оснащение.

В зависимости от производителя, на установленное оборудование действует гарантия от 1 года до 2-х лет, сам же срок службы ГБО неограничен. С техосмотром и выездом на автомобиле за границу также не возникает проблем: достаточно только проходить плановые испытания баллонов в автосервисе – один раз в пять лет для металлических баллонов и раз в три года для композитных.

Источник: https://www.kolesa.ru/article/dobavim-gaza-2014-03-07

Дизельный мотор на газу: особенности работы, преимущества и недостатки газодизеля

Как известно, более дешевое по цене газовое топливо позволяет существенно экономить денежные средства в процессе эксплуатации различных транспортных средств. Для этого достаточно установить на автомобиль ГБО.

В случае с бензиновыми двигателями, газобаллонное оборудование используется еще со времен карбюраторных моторов. Дальнейшее развитие систем впрыска газа позволило устанавливать подобные решения на инжекторные двигатели, причем как на двигатели с распределенным впрыском, так и на моторы с непосредственным впрыском.

Что касается дизельных моторов, еще несколько лет назад перевести на газ дизельные двигатели не представлялось возможным или такие работы предполагали большую сложность. Однако сегодня ситуация в корне изменилась. Далее мы поговорим о том,  как переводят дизельный двигатель на газ, что такое газодизель, а также какие плюсы и минусы имеет данное решение.

Газ для дизельного двигателя

Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.

В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю  работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО. При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах.  Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок.

Принцип работы дизеля на газу: особенности

Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.

В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.

Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.

С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.

Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.

Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок. На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие существуют виды и типы ГБО. Из этой статьи вы узнаете о различных поколениях газового оборудования, а также об особенностях и принциах работы той или иной установки.

Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок  и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.

Если говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.

Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.

Советы и рекомендации

Для качественной реализации поставленной задачи рекомендуется приобретать системы ГБО для дизеля от проверенных производителей (Westport, OMVL и т.д.). Важно, чтобы установочные комплекты были специально разработаны и адаптированы для подобных инсталляций, а также были должным образом сертифицированы.

  • С большой ответственностью стоит подходить и к выбору самих установщиков. Если было принято решение поставить ГБО на дизель, лучше обратиться в крупные установочные центры, которые дают гарантию как на оборудование (в случае приобретения ГБО в конкретном установочном центре), так и на выполненные работы.

При выборе установочного комплекта стоит учесть, что сегодня на территории СНГ одним из самых выгодных и экономически оправданных решений является установка на дизель метанового оборудования.  Дело в том, что такая установка позволяет заместить около 75-80% дизельного топлива метаном, в то время как замещение пропаном возможно только на 40-45%

  • Еще крайне желательно обращать свое внимание на новейшие разработки и технологии, так установка ГБО на дизель является более «деликатным» процессом сравнительно с бензиновыми аналогами.

Например, технология HPDI является относительно новой схемой, которая позволяет добиться высокоточной комбинированной подачи дизельного топлива и газа метана, при этом соотношение замещения солярки газом достигает отметки  95% газа к 5% дизтоплива.

В основе решения лежит особая форсунка, которая способна последовательно впрыскивать газ и солярку. Другими словами, один инжектор сначала подает в цилиндр небольшую порцию дизтоплива, а уже затем происходит основной впрыск метанового заряда.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие форсунки для ГБО-4 лучше выбрать. Из этой статьи вы узнаете об особенностях газовых форсунок, их осоновных отличиях от бензиновых и дизельных инжекторов, а также на каком варианте лучше остановить свой выбор в том или ином случае.

Поданное ранее дизтопливо воспламеняется естественным образом от сжатия, играя роль свечи зажигания, а основная порция газа впрыскивается ближе к самому концу такта сжатия и воспламеняется от уже горящего дизельного топлива. Подобные решения позволяют эксплуатировать дизельный ДВС на газу с максимальной экономией.

  • Также добавим, что электронные системы управления двигателем после установки ГБО нужно обязательно настроить. Для этого должно использоваться уникальное программное обеспечение, которое позволяет выполнять тонкие настройки. В результате состав смеси на всех режимах будет оптимальным, что позволяет увеличить ресурс дизеля на газу, получить нужную отдачу от мотора, снизить уровень токсичности выхлопа и т.д.

Подведем итоги

Как показывает практика, на территории СНГ установка ГБО для дизелей не особенно популярна. При этом в Европе такой подход намного более востребован в сфере коммерческого транспорта. Даже с учетом относительно высокой стоимости процедуры перевода дизельного автомобиля на газ, отмечается быстрая окупаемость при больших пробегах.

Кроме экономии на разнице стоимости газа и солярки, водитель также может комбинировать использование двух разных видов топлива. При этом поставить газ сегодня можно практически на любой дизельный двигатель, даже оборудованный сложной  системой топливного впрыска Common Rail.

Напоследок хотелось бы отметить, что для легковых дизельных автомобилей, как правило, нет необходимости устанавливать ГБО. Дело в том, что дизель сам по себе является весьма экономичным типом ДВС. Однако если речь идет о коммерческом транспорте, тогда с учетом  постоянно растущих цен на топливо ситуация полностью меняется, а выгода от установки ГБО на дизельный мотор становится более очевидной.

Источник: http://KrutiMotor.ru/gbo-na-dizelnyj-dvigatel/

КамАЗ на метане: отзывы владельцев, принцип работы двигателя, газу, цена

Природный газ, используемый в качестве моторного топлива, отличается повышенной устойчивостью к детонации и позволяет сократить количество вредных выбросов. На газообразном топливе способны работать моторы с воспламенением от искры и сжатия.

Грузовой КамАЗ на метане начал разрабатываться в 1984 г., была выпущено несколько малых серий. С распадом СССР сборка подобной техники прекратилась. В 2015 г. в производственной программе завода появились новые версии грузовиков, оснащенных газодизельными моторами.

Как работает?

Из-за повышенного октанового числа газового топлива использование стандартного мотора недопустимо. Для эксплуатации на чистом метане необходим новый двигатель, что увеличивает стоимость автомобиля.

Поэтому газовый КамАЗ оснащается специально доработанной стандартной силовой установкой. На моторах установлена головка блока с иной конструкцией, обеспечивающая снижение степени сжатия до 12.

Изменениям подвергается поршневая группа и клапаны, поскольку температура горения газовой смеси выше.

Принцип работы двигателя основан на воспламенении смеси газа и воздуха искрой от свечи зажигания, которая установлена вместо форсунки впрыска топлива. Подача газа выполняется многоточечной системой впрыска во впускной коллектор. Форсунки расположены рядом с впускными каналами цилиндров, что обеспечивает однородность смеси и позволяет снизить токсичность выхлопа. Управление подачей топлива и воспламенением ведется электронным контроллером.

Альтернативный вариант основан на смешивании жидкого дизельного топлива с газом в необходимой пропорции.

Пуск силовой установки возможен только на дизельном топливе. Затем газ подается через специальный редуктор, понижающий давление. После этого газ попадал в смеситель, формировавший рабочую смесь. В конструкции узла имелся регулятор частоты вращения, а также устанавливался ограничитель объема подаваемой горючей смеси.

Рабочая смесь сжималась в цилиндре. Для воспламенения используется малая доза дизельного топлива. Момент подачи дозы рассчитан таким образом, что она воспламенится раньше объема газа. После вспышки дизельного топлива начинается горение смеси метана и воздуха. Такая схема газового двигателя позволяла работать на жидком и газообразном горючем. Но развития конструкция не получила.

Смотрите »  ТОП-4 отечественных пожарных автомобиля на базе шасси КамАЗ

Ранние и экспериментальные версии машин оснащались баллонной установкой, размещенной за кабиной или на раме. Затем появилась схема монтажа 8 баллонов параллельно лонжеронам рамы.

Емкости установлены симметрично продольной оси автомобиля на специальных защитных ложементах. Встречается комбинированная схема: часть емкостей смонтирована за кабиной, а часть — под грузовой платформой или самосвальным кузовом.

Все баллоны соединены между собой магистралями с предохранительными клапанами и вентилями.

Технические характеристики

Основные характеристики двигателя семейства КамАЗ-840:

  • диаметр цилиндра — 120 мм;
  • ход поршня — 130 мм;
  • рабочий объем — 11760 см³;
  • мощность — 300 л.с. при 1900 об/мин;
  • крутящий момент — 1225 Н/м при 1200-1400 об/мин;
  • степень сжатия — 12;
  • расход топлива — 25-30 м³ газа на 100 км пробега;
  • норма токсичности — Евро-4.

На некоторые модификации грузовиком КамАЗ устанавливают импортные дизели, адаптированные для работы на метане. Моторы удовлетворяют нормативам Евро-5. Завод выпускает пробные модели автомобилей с мотором Mercedes Benz, способным работать как на чистом дизельном топливе, так и смеси солярки и метана.

Запас газа располагается в баллонах, размещенных за кабиной (вместимостью по 80 л) и на раме (объем 100 л). Стандартная комплектация предусматривает установку 9 малых и 7 больших емкостей, имеющих вместимость 1420 л. Общий запас метана, сжатого до давления 200 атм, составляет 284 м³.

Отзывы владельцев и цена установки

Стоимость седельного тягача, оснащенного газовым оборудованием, начинается от 3,4 млн рублей. Цена переоборудования дизельной машины в газобаллонный вариант составляет 0,5-0,7 млн рублей. За эту сумму переделывается двигатель, на раме устанавливаются баллоны и магистрали. Владельцу выдается сертификат, позволяющий эксплуатировать грузовой автомобиль. Кустарная переделка двигателей запрещена.

Александр, 38 лет, Краснодарский край.

В эксплуатации находится самосвал, оснащенный газобаллонной установкой в заводских условиях. За полгода эксплуатации пришлось заменить 1 из свечей. Крутящего момента двигателя хватает для движения полностью нагруженного автомобиля. Запаса газа хватает в среднем на 400 км пробега. Минусом является длительность заправки (30-40 минут), а также расположение газового редуктора, который заливается водой. Встречается проблема заклинивания вентилей на баллонах.

Смотрите »  Техническое обслуживание балансира КамАЗа своими руками

Олег, 43 года, Екатеринбург.

Организация приобрела несколько седельных тягачей с переоборудованным под газовое топливо мотором. Машины используются для перевозки грузов на расстояния 300-500 км.

Из положительных моментов — стабильный тепловой режим при работе двигателя, нет запаха дизельного топлива и гари. Но первое обслуживание у дилера обходится в 55 тыс. рублей, второе дешевле — 13-25 тыс. рублей.

Стоимость зависит от того, менялись свечи зажигания или нет. Дополнительным минусом является повышенный расход масла двигателем.

Источник: https://SpecMahina.ru/kamaz/na-metane.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Спецтехника