Дизель и газ: дизельные двигатели с гбо

Дизель и газ: дизельные двигатели с гбо

Volvo с газодизелем: сжиженный метан и солярка!

Автопоезд на фотографии, который я водил в Швеции, необычен по нашим меркам: его длина — традиционные для скандинавов 24 м, высота — не менее впечатляющие 4,5 м (не под каждым мостом пройдет). Но главное, в сверкающем «бочонке» под кузовом — сжиженный метан, в придачу к которому в мотор еще и впрыскивают солярку! А зачем это делают, сейчас разберемся.

Грузовиками, которые могут заправляться газом, никого не удивишь. Но чтобы метан был не сжатым, а сжиженным и подавался в мотор вместе с дизтопливом?

Для начала определимся с терминами. LPG (liquefied petroleum gas) — это сжиженный пропан, CNG (compressed natural gas) — сжатый метан, а вот LNG (liquefied natural gas) тоже метан, однако сжиженный и изначально охлажденный до минус 162 градусов по Цельсию.

Его преимущество в том, что сжиженного газа можно взять на борт больше, чем сжатого, а значит, и запас хода выше — почти в три раза. Компания IVECO, которая первой из «большой семерки» европейских производителей представила чисто газовый тягач Stralis NP, подсчитала: если запас хода «сжатой» версии не превышает 570 км, «смешанной» (на одном борту бак CNG, на другом LNG) — 1080 км, то на сжиженном метане автопоезд проедет уже до 1600 км, что сравнимо с дизельными аналогами. Тогда я испытал Stralis NP c LNG на немецких автобанах — и подтверждаю: судя по борткомпьютеру, у автопоезда полной массой около 33 т топлива должно хватить хоть и не на 1600 км, но на добрых 1400.

Внешние отличия газового тягача Stralis — буквы NP в индексе и емкости для метана на раме

Конечно, хлеба без корок не бывает: «криогенный» тягач дороже дизельного, его техобслуживание тоже, заправки вообще стоят сумасшедших денег (полтора миллиона евро, по нашей информации!), и их инфраструктура крайне слаба. Но больше всего их в Испании, Нидерландах и Великобритании (около 20 в каждой из стран), в Швеции — всего шесть, в Германии три, а в Дании и большинстве стран Восточной Европы вообще по нулям. Совсем негусто.

По данным Volvo Trucks на июнь 2018 года

Как бы то ни было, тягачи на LNG предлагает не только IVECO, но и Scania, а вот вольвовцы пошли своим путем: их машины ездят, повторим, одновременно на сжиженном метане и на дизтопливе.

И если традиционные газовые моторы работают подобно бензиновым, с воспламенением от свечей зажигания, то у Volvo это обычный дизель с воспламенением от сжатия — только с некоторыми техническими отличиями.

Подача топлива происходит так. В криогенной емкости на борту газ хранится при температуре примерно от минус 130 до минус 140 градусов и низком давлении, до десяти бар, но на выходе из «бочонка» его сжимают до 300 бар — и в таком виде он попадает сперва в небольшой цилиндр-хранилище, где поддерживаются постоянные объем и температура, а оттуда уже — в мотор. Поскольку газ в дизельном двигателе от сжатия не воспламеняется, прямо перед подачей метана впрыскивают (через те же форсунки, только спе­циальные) микродозу дизтоплива: смесь состоит из 90—95% газа и 5—10% солярки. В цилиндре происходит бабах, поршень идет вниз — ну а дальше все как в любом учебнике по устройству автомобилей.

У этого решения есть несколько явных преимуществ. Первое — вольвовцам не пришлось тратиться на создание отдельного газового мотора, достаточно было лишь слегка переделать существующий дизель (наверняка потому и был выбран такой путь).

Второе — если газ в емкостях закончится или испарится в атмосферу после долгой стоянки (подробнее об этом чуть позже), можно будет ехать на солярке. Наконец, заявлено, что в отличие от чисто газовых версий характеристики такого двигателя аналогичны «дизельным».

А поскольку шведы помешаны на безопасности, они уделили ей особое внимание: устраивали обычный и боковой краш-тесты, подогревали емкость на открытом пламени, на ходу переворачивали машину, проверяя, не разгерметизируется ли система. Даже если это произойдет, обещано, что ничего страшного не будет, поскольку метан испарится в атмосферу. Для пущей наглядности вольвовцы устраивают «школьные опыты» — например, доливают дымящийся от мороза метан в воду и затем пьют из этого стакана, доказывая, что газ не смешивается с водой.

Если в стакан с водой долить сжиженный метан, с водой ничего не произойдет

Сами криобаки — американской марки Westport. Здесь очень толстые двойные стенки, а между ними вакуум: заявлено, что 22 мм вакуум­ной прослойки равнозначны девяти метрам строительной термоизоляции.

Но ведь газ, нагреваясь, все же потихоньку выходит в атмосферу через предохранительный клапан? Конечно, и чем выше давление и меньше метана в баке, тем скорее содержимое начнет улетучиваться. Скажем, при наполовину заполненном «бочонке» и давлении в нем десять бар метан станет выходить наружу уже через три дня, если же давление будет минимальным, четыре бара, — через неделю.

Тут-то и должен помочь бак с соляркой: на ней машина сможет доехать до газонаполнительной станции (если таковая, конечно, окажется не в соседней стране).

С правой стороны — небольшой бак для солярки и емкость с мочевиной

Ну а как ведет себя такой Volvo FH? Я водил по дорогам шведского полигона и автопоезд, тягач которого оснащен обычным дизелем, и газодизель — с точки зрения водителя никакой разницы! Даже в уровне шума. Есть, конечно, нарекания к рулевому управлению самого FH, но сейчас не об этом.

Этот Volvo FH оснащен обычным дизелем

Если газовый IVECO Stralis NP разгонялся с ленцой, а его крутящий момент немного ниже, чем у дизельного аналога, то здесь момент такой же, как у дизеля, только в меньшем диапазоне оборотов. А поскольку газодизели оснащают стандартным «роботом» I-Shift, то на трассе, когда электроника считает это возможным, коробка сама переходит в нейтраль для экономии топлива.

Вот только обещанный запас хода у Volvo FH LNG ощутимо скромнее, чем у аналогичного IVECO, и понятно почему: газовый «бочонок» тут всего один, а по другую сторону рамы — баки с соляркой и мочевиной! Так что сорокатонный газодизельный автопоезд, по расчетам производителя, сможет проехать без дозаправки всего от 555 км (при емкости на 115 кг газа) до тысячи (если в бак помещается 205 кг метана). При этом газ заправляй, солярку и мочевину доливай. Что-то уж больно компромиссным получилось решение, не находите?

А эти Volvo FH LNG — газодизельные

Когда материал готовился к печати, наши немецкие коллеги запустили по магистральному маршруту два сорокатонных автопоезда с дизельным и газодизельным тягачами Volvo FH и получили вот что.

Средний расход дизельной машины — 31,2 л/100 км, газодизельной — 23,2 кг/100 км. Если умножить последнее число на 1,35 (коэффициент перевода килограммов сжиженного метана в литры дизтоплива), получатся практически те же самые 31,2 л/100 км, но — за другие деньги, поскольку газ дешевле: в Германии около евро за килограмм против 1,3 евро за литр солярки. Вдобавок надо учесть, что газодизель сжигает еще и солярку, однако расходует на 20% меньше мочевины, чем дизельный вариант.

В итоге немцы подсчитали, что при годовом пробеге 120 тысяч километров затраты на топливо и мочевину у газодизельного тягача будут примерно на 13 тысяч евро меньше.

Вот только сам он дороже обычного FH на 45 тысяч евро (135 тысяч евро против 90), а в Германии с учетом субсидии — на 33 тысячи. Отобьется ли эта сумма за предполагаемые три — три с половиной года? За сколько потом удастся продать бэушный тягач? Как будет развиваться инфраструктура заправок? Как изменится цена на топливо?

Да и вообще, есть ли смысл во всех этих экспериментах, если и обычные европейские дизели отвечают нормам Евро-6? Конечно, газодизель выбрасывает в воздух меньше углекислого газа, но это вряд ли волнует среднестатистического перевозчика. Ему бы прибыль получить и с газовой аппаратурой на ремонт не попасть!

Тем временем российское подразделение Volvo собирается завезти газодизельный тягач и к нам, поскольку Газпром планирует строить на крупных трассах криоАЗС для заправки LNG. Первую станцию уже сооружают около Окуловки на платной трассе М11 ­Москва — Санкт-Петербург, а церемонию, посвященную началу ее строительства, приурочили к осеннему пробегу газовых машин из Китая в Питер. На российской территории их заправляли сжиженным метаном из цистерн, которые ехали вместе с колонной.

Читать еще:  Самый экономичный двигатель: какую машину выбрать

Ну а о том, как создавали газодизельные грузовики и автобусы в СССР, — читайте здесь.

ГБО на дизель

Всеобщий процесс перевода двигателей автомобилей на пропано-бутановую смесь, с целью экономии на цене топлива и улучшения экологического положения, охвативший все страны, не обошел и владельцев автомобилей с дизельными двигателями. Темой нашей сегодняшней статьи станет установка ГБО на дизель, мы попробуем рассказать какие подводные камни ждут владельцев дизельных двигателей, которые решились перевести свой автомобиль на газ.

Отличие бензинового ГБО от газодизеля

Так ставят ли гбо на дизель? Если с бензиновым двигателями дела обстоят более-менее понятно — заменили бензиновую смесь газовой, оставив при этом штатное воспламенение смеси от искрового разряда, и получили функциональный автомобиль на пропан-бутане. В дизельном же двигателе воспламенение смеси происходит за счет воспламенения дизельного топлива от высокого давления в конце такта сжатия.

Пропано-бутановая смесь от высокого давления не воспламеняется, именно этот факт и являлся серьезной проблемой при переводе дизельного агрегата на газ. Поэтому перевод дизельного двигателя для работы на пропано-бутановой смеси требует впрыскивать некоторое количество дизельного топлива для нормальной работы двигателя. Нужно это в первую очередь для обеспечения надежного воспламенения пропано-бутановой смеси и стабильной работы всей системы газодизеля.

Принцип работы газодизеля заключается в следующем.

  • В воздушный трубопровод дизельного агрегата подается газовоздушная смесь.
  • Ее воспламенение достигается путем воспламенения предварительно поджигаемой небольшой «запальной дозы» дизельного топлива, впрыск которой происходит непосредственно через форсунки основной системы подачи топлив.

Интересный факт из истории автомобилестроения: на грузовики «Камаз», еще при СССР, был спроектирован и внедрен в серийное производство так называемый газодизель. В серийный двигатель дизельного «Камаза» подавалось приблизительно 80 процентов метана и 20 процентов солярки. Такая топливная смесь поджигалась запальной дозой дизельного топлива. Реально работающие экземпляры были только у «Камаза». В дальнейшем с развалом СССР проект посчитали не рентабельным и свернули.

Преимущества установки ГБО на дизель

К преимуществам газо-дизеля относится:

  • Более «мягкая работа» двигателя за счет более плавного нарастания давления в цилиндрах;
  • Меньше вредных выбросов в атмосферу;
  • Увеличенный запас хода и возможность ездить на двух видах топлива;

Недостатки газодизеля :

Следует выделить так же ряд недостатков, с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с дизельными агрегатами, работающими на газу.

  • Высокие требования к качеству используемых материалов;
  • Наличие спец оборудования для одновременного дозирования дизельного топлива и газа;
  • Сложный процесс настройки и регулировки;
  • Наличие газового баллона в багажнике автомобиля.

Следует также отметить тот факт, что установка ГБО на дизельный легковой автомобиль довольно затратная и ее окупаемость, по сравнению установкой на бензиновый двигатель, происходит намного дольше.

Установка гбо на турбированный двигатель

Довольно распространенным является вопрос «ставят ли гбо на турбированные двигатели?»

Здесь следует понимать, что турбированный дизельный двигатель практически нечем не отличается от атмосферного агрегата, а следовательно технология и сама установка гбо на турбированный двигатель нечем не отличается от установки ГБО на атмосферный мотор.

Таким образом ответом на вопрос «можно ли ставить гбо на турбированные двигатели» является — да, можно.

Комплектующие для установки ГБО на дизель

Состоит система газобаллонного оборудования для дизельного автомобиля из:

  • Баллона или связки баллонов. Это одна из самых громоздких частей системы. Следует помнить, что газовый баллон для пропан-бутана отличается от баллона для метана. Последние должны иметь более толстые стенки и выдерживать значительно большее давление.
  • Газового клапана.
  • Редуктора-испарителя. В отличие от пропан-бутана метан находится в баллоне в газообразном состоянии, но для его полноценной работы все же необходим редуктор- испаритель.
  • Газовых форсунок. Форсунки обеспечивают попадания газа в камеру сгорания.
  • Электронный блок управления (газодизельных мозгов). Считываем все показания системы и руководит работой газобаллонного оборудования в целом.
  • Датчиков акселератора,оборотов двигателя, давления газа в системе, температуры и прочих. Наличие датчиков помогает электронному блоку управления руководить процессами в системе ГБО и обеспечивает слаженную и безопасную работу ГБО.
  • Дизельных форсунок. обеспечивают попадания солярки в камеру сгорания.
  • Топливный насос высокого давления для дизельного топлива. Один из ключевых узлов системы. От правильного переоборудования и настройки этого узла зависит работоспособность ГБО на дизельном двигателе.
  • Переключатель вида топлива. Обычно состоит в виде кнопки или тумблера и устанавливается в кабине автомобиля в непосредственной близости к водителю.
  • Магистраль высокого давления. По магистрали газ попадает из баллона в редуктор-испаритель.
  • Мультиклапан. Устанавливается в баллон, выполняет защитную функцию и обеспечивает попадание газа в баллон и подачу газа в систему.
  • Газовые фильтры. Обеспечивают предварительную и тонкую очистку газа перед попаданием его в форсунки и двигатель автомобиля.

Переоборудование газового двигателя для работы на газе.

Интересный факт из истории: в конце 90-х некоторые специалисты и маленькие фирмы по установке ГБО переделывали дизельные двигатели путем понижения степени сжатия двигателя до 12-13 единиц. Заменялись форсунки для впрыска дизельного топлива на искровые свечи зажигания, а также производилась замена топливного насоса высокого давления на магнето или систему зажигания.

Дальнейшее переоборудование на газ производилось как для обычного двигателя внутреннего сгорания с бензиновым питанием и искровой системой зажигания. Т.е дизель превращался в подобие карбюраторного двигателя. Разумеется такой вариант установки ГБО на дизель не обрел широкой популярности, и на данный момент времени практически не используется, уступив свое место газодизелю.

Газовое оборудование на дизель: насколько реально?

Цены растут не только на бензиновое топливо, но и дизельное. Многие автовладельцы транспортных средств ищут ответ на проблемный вопрос: ставят ли газовое оборудование на дизель? Способы установки экономичного газобаллонного оборудования есть для любой машины, в том числе и турбодизельный.

С технической точки зрения, это сделать можно, если подойти грамотно к этому вопросу и разобраться, в чём принципиальное отличие работы моторов с разными топливными устройствами.

Эксплуатация дизеля на газу: в чём особенности?

Важная отличительная черта дизельного мотора от бензинового двигателя — в принципе возгорания горючего в топливной камере. На моделях на бензине для розжига газовоздушной смеси нужна искра от свечей зажигания.

Что касается дизеля и турбодизеля, система другая. Для начала нужно, чтобы достаточно сильно сжался воздух. При большом давлении он сильно нагревается. В последнюю секунду форсунка впрыскивает дизтопливо в камеру сгорания. Разогретая, сжатая смесь воспламенится сама. Сложного в системе ничего нет, топливная система упрощена до минимума. Но если нужно ставить газ, возникают трудности.

Газовое топливо (метановое или пропан-бутановая смесь) срабатывает иначе. Когда идёт подача в цилиндры газа вместо солярки, процесса детонации не будет. Чтобы поджечь газовоздушную смесь, требуется более высокий температурный режим в сравнении с соляркой.

Лучший выход в этой ситуации — впрыскивать в мотор небольшой объём солярки, после чего поставлять газ. Дизельное горючее воспламенится от высокого давления, затем подожжёт газовое.

Перевод на газ осуществляется при переключении кнопки на панели авто, после того, как мотор прогреется. Можно сделать так, что газовая установка будет запускаться автоматически. Управление процессом подачи метана и пропан-бутана осуществляется с помощью ЭБУ газобаллонной установки.

Подобная схема работает при частичном замещении солярки метаном либо пропан-бутаном. В процентном соотношении речь идёт о таких характеристиках: до 25-30% солярки и 70-75% газа. Способ может обеспечить хорошую экономию недешёвого сегодня дизельного топлива.

При переоборудовании на газомоторное горючее ДВС требуется небольшое количество дизельного топлива, это не позволяет целиком отказаться от дизеля. Однако ресурс дизельных форсунок значительно продлевается. Элементы дизельной силовой установки не дешёвые, долговечность составляющих играет большую роль при переходе на газодизель.

Есть другая возможность: полностью перевести дизельный автомобиль на газовое топливо. Нужно полностью снимать с дизельной машины топливный отсек и ставить внешнее устройство зажигания, дорабатывать ГБЦ и делать ряд других манипуляций, направленных на реконструкцию двигателя машины. Метод не популярный среди автовладельцев, трудозатратный, требует вложения больших средств.

Читать еще:  Замена датчика детонации мазда 3 1.6

Когда решается проблема, можно ли поставить газ на дизельный двигатель, выбирают газодизельный метод, ставят ГБО не ниже комплектации 4-го поколения.

При таком способе частичного впрыска учитываются обороты двигателя, объём впрыскиваемой солярки, другие значимые параметры.

На заметку! Из-за тесного контакта со штатным блоком управления мотора, «мозги гбо» просчитывают и быстро корректируют необходимый объём подаваемого газа. Метод позволит сохранять наилучший баланс между объёмом дизтоплива и газа для адекватной эксплуатации двигателя.

Какое топливо может употреблять дизель на газу?

Переделать дизельное авто на газодизельное возможно под определённый тип газа: метан или пропан-бутановая смесь.

Установить метан на дизельный двигатель дороже. Однако его эксплуатация даёт наилучший экономический эффект. Заправлять метан на дизель дешевле. Для пропановой установки доля газа составит не больше 35-50%. Когда дизель на метане, долю газа можно поднять до 85%.

Пропорция зависит от следующих факторов:

  • средняя скорость движения автомобиля;
  • температуры окружающей среды (зима или лето);
  • мощность двигателя;
  • нагрузка на ДВС;
  • уровень давления и температура газа;
  • стоит ли турбонаддув на дизеле или нет.

Наибольшая экономия горючего достигается когда ТС, например, Газель next, движется по трассе. Выгодно ставить метановое газовое оборудование на дизельный двигатель спецтранспорта, например, мусоровозов. У них мотор очень долго работает на холостом ходу.

Противники метанового топлива приводят веский довод, что тяжёлая газовая аппаратура снижает динамичность авто. Справедливо по отношению к легковым машинам. Камазы, трактора и грузовые газели, минивэны с двигателем 2,5 лишнего веса связки толстостенных метановых баллонов «не заметят».

Что касается взрывоопасности, на эту тему уже много написано. Метан не опаснее пропана, если всё сделать правильно. Газовый баллон должен быть обязательно сертифицированным. После того как машина будет переведена на двухтопливный режим, нужно следить за технической исправностью двигателя, герметичностью газовых магистралей.

На заметку! Газовое оборудование для дизельных двигателей прибавляет ещё один плюс: не придётся так часто менять моторное масло. Ресурс автомобиля продлится за счет уменьшения количества сажи.

Сложности при переводе дизеля на газ

Метановые установки победили в споре газодизельных автомобилей. Экологичное и экономичное природное газовое топливо выгодно во всех отношениях. Автовладельцы согласны даже на такое неудобство, как малое количество метановых заправок. Но сложности не заканчиваются на выборе типа газа.

Несмотря на явную экономичность топливных затрат от установки газового оборудования на дизель, следует быть готовым к следующим трудностям:

  • высокая стоимость монтажа гбо для дизельных двигателей, расходы на дальнейшее обслуживание газовой установки;
  • машине надо уделять дополнительное время на проверку и ремонт топливной системы;
  • если газовые баллоны придётся устанавливать в багажнике или кузове, сократится полезный объём использования площадей;
  • увеличение общего веса ТС;
  • при неправильном монтаже ГБО либо отсутствии датчика температуры во впускном коллекторе вырастает процент износа двигателя из-за высокой температуры воспламенения газовоздушной смеси.

Нужно учитывать годовой пробег дизельного авто, от этого отталкиваться. Далеко не все автосервисы, которые специализируются на установках автомобильного газобаллонного оборудования, соглашаются браться за переоборудование diesel.

Трудно найти мастера, у которого есть специальные знания в этой области и технические возможности переводить дизельный вариант ДВС на газодизельный. Разговор идёт о работе тяжёлой техники, специалистов, которые знали бы газодизельный двигатель и принципы функционирования, гораздо меньше.

На заметку! Законодательством предусмотрена регистрация ГБО на автомобиле, если это не предусмотрено с завода. Нужно обязательно ставить газовое оборудование в автосервисе с лицензией. Иначе зарегистрировать переоборудованный газодизель не получится и газовую аппаратуру придётся снять.

Выгодно ли брать газодизели с завода?

Крупные компании выпускают продукцию, которая учитывает условия эксплуатации современного дизельного двигателя на газу. На дизельную машину монтируется современное электронное управление.

Заводская модификация — это гарантия того, что будут реальные выгоды при полном сохранении показателей системы питания ТС.

Метановое оборудование с завода – наилучший вариант, поскольку там всё предусмотрено для слаженной работы. Но эта опция есть у ограниченного круга моделей. Такие транспортные средства будут иметь более высокую цену.

ГБО на дизель

Установка ГБО на бензиновые двигатели не представляет сложностей, и многие автовладельцы используют газ в качестве альтернативы бензина, получая при этом дополнительные преимущества. Подобная замена еще несколько лет назад была сопряжена со сложностями, несмотря на наличие эффективных разработок времен СССР. В настоящее время переоборудование дизельных двигателей на газ стало возможным благодаря накопленному опыту и новым технологиям. Многие компании с успехом используют эти достижения техники и занимаются установкой ГБО на тракторы, спецтехнику и грузовые машины.

Проблема перехода на газ

Основная сложность перехода дизельного мотора на газ связана со способом воспламенения горючего в камере сгорания. Этот процесс в дизельных моторах происходит за счет высокого давления топливно-воздушной смеси, однако, сильное сжатие газа не создает условия для его горения.

Еще в советские времена специалисты предложили вариант устройства, работающего на газу с использованием солярки в небольшом количестве. Дизтопливу в этой смеси отводится роль детонатора. Это оборудование было успешно испытано на КамАЗах.

Работа дизельного двигателя на газу построена по следующему принципу. Сначала осуществляется подача порядка 75% газа от объема смеси. В момент, когда должно произойти его воспламенение, солярка впрыскивается через форсунку. Газ — высокооктановое топливо, что обеспечивает стабильность работы двигателя, причем его ресурс возрастает в 1,5-2 раза, а экономия топлива составляет 30-40%. Несмотря на эти преимущества, широкого распространения эти разработки в СССР не получили, что было связано с качеством техники.

Современные возможности

Переоборудование

Это кардинальный способ перехода дизельного мотора на газ. Однако после завершения переоборудования обратный переход становится невозможным, что объясняется внесением существенных изменений в систему зажигания, питания и ряд других. Такая необходимость обусловлена особенностями используемого топлива. Для воспламенения солярки необходима температура 300-400С, а газ начинает гореть при 700С.

В этом случае изменения в дизельном двигателе выглядят так:

вместо форсунок используются свечи зажигания;

осуществляется установка газовых форсунок или дозатора;

снижается степень сжатия, что позволяет использовать высокооктановое горючее.

В результате переоборудования получается газовый двигатель, который имеет следующие преимущества:

существенно увеличивается ресурс силового агрегата;

снижается объем вредных выбросов, которые наносят меньший вред окружающей среде;

возрастает крутящий момент и мощность двигателя;

работа мотора становится менее шумной и сопровождается детонацией.

К отрицательным моментам такого перехода относится:

безальтернативность используемого топлива;

усложняется настройка и регулировка;

газовый баллон занимает много места в легковом автомобиле;

сложности запуска при снижении температуры;

сокращается интервал регламентного технического обслуживания.

Газодизель

На современные дизельные моторы установка обычного ГБО невозможна, что связано с принципиальным отличием работы системы зажигания, поэтому устанавливается газодизель. В этой системе дизельное топливо применяется только для воспламенения смеси, а работа мотора происходит на газе. Для стабильной работы мотора требуется, чтобы соблюдался топливный баланс, который контролируется датчиками и управляется ЭБУ.

При переходе дизеля на газ целесообразно использовать метан, который может быть разбавлен соляркой 1:4. Современные технологии позволяют получать этот газ путем переработки органики, поэтому открываются широкие перспективы при эксплуатации техники в местах непосредственного производства топлива — в сельской местности.

При использовании пропана потребность в газе возрастает в 2 раза, а его стоимость выше цены метана. Однако сеть метановых заправок находится в стадии становления, в отличие от пропановых АГНС.

Для подачи топлива может использоваться механический насос высокого давления, а также современная разработка — Common Rail, соответствующая стандарту Евро 4.

Установка газодизеля имеет следующие преимущества:

возможности использования топлива двух видов;

снижается уровень загрязнения окружающей среды;

продлевается ресурс мотора;

увеличивается интервал замены масла;

А также некоторые недостатки:

усложняется процесс регулировки и настройки;

необходимо отвести много места для размещения газового баллона в легковой машине;

приобретение и установка ГБО требуют значительных затрат, что делает переоборудование легковых автомобилей на газ нецелесообразным. Однако монтаж ГБО на грузовики, специальную и сельскохозяйственную технику позволяет получить ощутимый экономический эффект.

Турбодизель

Принцип действия турбированного двигателя не отличается от атмосферных моторов. Таким образом, переоборудование турбодизеля вполне возможно и выполняется аналогично атмосферным моделям.

Состав ГБО

Электронный блок управления

Устройство этого прибора представлено микроконтроллерами. ЭБУ принимает сигналы, поступающие от датчиков, анализирует полученные данные и осуществляет коррекцию работы системы.

Читать еще:  Какое масло заливают в двигатель ситроен с4

Механизм перемещений упора рейки ТНВД

От правильной работы топливного насоса во многом зависит работа дизельного мотора. Благодаря этому механизму становится возможным работа этого типа двигателей на газе.

Редуктор

Для использования бутана и пропана, находящегося в жидком состоянии, требуется осуществить их переход в газ, и создать его определенное давление, поэтому необходима установка редуктора-испарителя. Несмотря на то, что метан пребывает в баллоне в газообразном состоянии, редуктор также входит в состав ГБО. С его помощью поддерживается определенное давление газа.

Газовые форсунки

Подача газообразного топлива в камеру сгорания должна осуществляться дозированно. Для этого используются форсунки или дозаторы.

Переключатель

Для перехода с одного вида топлива на другое используется переключатель. Он может представлять собой кнопку или тумблер, установленный в салоне машины.

Датчики

Получение информации о различных параметрах происходит с помощью датчиков, которые устанавливаются в определенных узлах и системах. Современные машины оснащены рядом датчиков, контролирующих работу двигателя, поэтому они могут быть задействованы при установке ГБО на дизель. С их помощью определяется состав топливной смеси для оперативного регулирования.

Газовый баллон

Эта емкость играет роль топливного бака. Дальность поездки на газе зависит от его объема. Баллон — габаритное изделие, которое занимает определенное пространство в машине, поэтому его размещение должно быть выполнено рационально. Метановые баллоны отличаются от аналогичных емкостей, используемых для хранения пропана и бутана, увеличенной толщиной стенок, так как в них создается значительное давление.

Магистраль

Для транспортировки топлива из газового баллона в редуктор, а из него в двигатель, прокладывается трубопровод. Эта магистраль рассчитана на работу в условиях высокого давления и обеспечивает безопасность эксплуатации ГБО.

Заправочное устройство

Газ не обладает текучестью как жидкости. Для создания безопасных условий заправки газового баллона предусматривается специальное устройство.

Мультиклапан

С помощью этого элемента топливной системы происходит закачка газа в баллон и его выдача. Мультиклапан оборудован защитной аппаратурой, необходимой для сброса давления.

Фильтр

Несмотря на то, что количество примесей в газе намного меньше, чем в жидком топливе, требуется обязательная очистка. Загрязнения могут находиться в самой системе и баллоне, поэтому устанавливается газовый фильтр, защищающий двигатель от их проникновения.

Провода, датчики, крепеж и соединительные элементы

Электрические датчики требуют коммутации с ЭБУ и электросетью. Компактно и безопасно проложить их и зафиксировать на кузове, создав единую систему, помогают различный крепеж и соединения.

Принцип работы

Отличие работы двигателей на дизельном топливе от бензиновых моторов заключается в том, что воспламенение горючего осуществляется за счет его сжатия. Эта особенность служит препятствием перехода на использование исключительно газа в качестве топлива, не подвергая силовой агрегат кардинальному переоборудованию без возможности возврата в исходное состояние

Работа системы DUAL FUEL осуществляется по следующему принципу:

Топливная рампа создает требуемую величину давления, которое стремится быть максимально низкой. Благодаря этому появляется возможность произвести частичную замену дизельного топлива газом, отведя ему роль детонатора.

Дизельное топливо и газ подаются в камеру сгорания в определенной пропорции. При определенном давлении происходит детонация солярки, которая воспламеняет газовую составляющую смеси. Горение газа происходит с высокой скоростью при повышенных температурах по отношению к аналогичным параметрам дизеля, поэтому система контролирует температурные показатели, чтобы мотор не перегревался. Кроме этого, на основании данных, полученных с соответствующих датчиков, ЭБУ корректирует качественные и количественные показатели топливной смеси, а также зажигание.

Заключение

Выбор и установка ГБО на дизель — сложная и ответственная процедура, поэтому следует довериться опыту профессионалов. В России не много фирм, которые специализируются на предоставлении таких услуг, а разброс цен может поставить в тупик.

Признанный лидер в области дизельного газобаллонного оборудования — компания «Мир Газа», которая имеет обширную филиальную сеть по всей России и богатый многолетний опыт. Большинство специалистов, работающих в этой сфере, обучались у мастеров этой компании и проходили стажировку на ее производственной базе. Ценовая политика компании привлекает многих клиентов, а весь спектр ГБО на дизель сертифицирован и отвечает требованиям европейских стандартов.

Газ на дизельный двигатель

Газ устанавливался на бензиновые двигатели и очень редко на дизельные. Все дело в том, что бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

Для владельцев коммерческого транспорта газ приносит ощутимую пользу. Водитель маршрутного такси или фургона с морозильником при пробеге 300 километров в день окупит ГБО уже после трех месяцев работы. А дальше будет приносить прибыль. Ведь метан и пропан в два раза дешевле бензина и дизеля. А современные системы ГБО позволяют расходовать столько же газа сколько и жидкого топлива, разница в процентах.

Принцип работы, плюсы и минусы перевода дизельного двигателя на газ. Просто о сложном

Газобаллонная система и дизель

Газ устанавливался на дизельные двигатели очень редко в отличии от бензиновых. Бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

Бензиновый — поджигает топливо при помощи свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1.

Дизельный — поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она 18:1 и у него отсутствуют свечи зажигания.

Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей, так как газ поджигается свечами аналогично бензину, а октановое число газа корректируется ЭБУ (электронным блоком управления). В дизеле смесь загорается от давления. Зажечь газ давлением не получается и такой подход не подходит для ГБО.

Сложности эксплуатации ГБО на дизеле

Причин всего три:

  • Температура самовоспламенения дизеля 385 градусов Цельсия, а пропана и метана 700 градусов.
  • Соответственно газообразное топливо нужно поджигать. Но в дизеле нет свечей!
  • Октановое чисто дизеля 60 против 120 единиц у газа. Чтобы мотор не пошел в «разнос», нужно снизить либо октановое число, либо степень сжатия.

Как видите реализация достаточно сложная, однако найдено два решения использования газа на дизельном агрегате.

Два принципа работы

Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Двигатель полностью переделывается с дизеля на газ. Минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля.

Агрегат модернизируют, чтобы он не вышел из строя, степень сжатия снижают до 12:1. Делается это для того, чтобы двигатель смог переварить октановое число в 120 единиц.

Устанавливается система поджога смеси, аналогично бензиновым агрегатам, то есть устанавливаются свечи. Такой мотор уже никогда не вернется к дизельному топливу. Еще одним минусом является цена такой переделки, она действительно велика.

Комбинированный принцип работы Dual Fuel. Легкореализуемый и недорогой вариант. Здесь нет полного отказа от дизельного топлива. В цилиндры подается как дизель так и газ попеременно.

Чтобы газ поджегся используется дизельное топливо. Ведь свечей здесь просто нет.

Принцип работы:

  • двигатель запускается на дизельном топливе;
  • активируется газовая система, дизель сжимается—воспламеняется и в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива;
  • открываются клапана и сгоревшая смесь отводится;
  • цикл повторяется.

Такая система работает и на пропане, и на метане. Пропан замещает 40…50% топливной смеси, а метан до 60%. Однако оборудование на метане дороже из-за высокого давления в баке. Можно применять как 4 поколение с метановым оборудованием, так и 5 с пропановым.

Как становится понятно дизель здесь также расходуется, но на 50…60% меньше от заявленного производителем.

Целесообразность установки

Как мы знаем дизельные агрегаты и так достаточно экономичные, стоит ли отдавать сорок пять тысяч рублей, чтобы ставить Dual Fuel?

Выгода есть, но не такая большая как с бензиновым вариантом. Допустим, что расход дизеля 10 литров на 100 км. Если взять цену дизеля 35 рублей за литр, то получается 350 рублей за 100 км без газа.

Стоимость пропана 16 рублей. Он заместит 50% дизеля. Получается 16×5=80 и 35×5=175 итого 255 рублей. Разница 95 рублей за 100 км, то есть с тысячи километров получим экономию 950 рублей.

Если вы передвигаетесь много, то целесообразность есть. Однако для легкового частного автомобиля с пробегом 1000 км в месяц окупаемость оборудования наступит через 40 месяцев.

Сертифицированный мультибрендовый центр по установке, обслуживанию и ремонту газового оборудования:

Ссылка на основную публикацию