Autokombi.ru

Авто-портал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

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

Установка ГБО на дизельный двигатель – нужно ли так заморачиваться?

ГАЗ на дизель

Продолжаю раскрывать тему газообразного топлива, мы уже поговорили про метан и пропан, про поколения ГБО, но сегодня еще одна тема, которая только набирает обороты. Будем говорить про газификацию дизельного двигателя, да-да именно ГАЗ на дизель! Скажите – «это не возможно»! Вы просто не умеете его готовить! Расскажу все, начиная от принципа работы, заканчивая стоимостью оборудования, будет и видео, так что читаем (смотрим), будет интересно …

Собственно устанавливать газобаллонное оборудование (ГБО) или нет, это дело каждого, кстати не всегда это выгодно для личного пользования, легкового автомобиля (подробно здесь). Но для владельцев коммерческого транспорта, может принести ощутимую пользу. Конечно если вы скажем водитель на маршрутном такси, либо ездите с фургоном морозильником, накатываете по 300 – 600 километров в день для вас ГБО окупится уже после трех — четырех месяцев работы, а дальше только будет приносить прибыль. Ведь метан или пропан намного дешевле бензина или дизеля, примерно в два раза. А современные системы ГБО позволяют расходовать (почти) столько же газа сколько и жидкого топлива, разница в процентах.

Газобаллонная система и дизель

Собственно всегда газ устанавливался на бензиновые двигатели и почти никогда (по крайней мере раньше лично я такого не слышал) не устанавливался на дизельные двигатели. Все дело в том, что бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

Бензиновый – поджигает топливо при помощи специальных устройств, свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1 – 12:1

Дизельный – поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она около 18:1 – 22:1, у него нету свечей зажигания.

дизель - газ

Если применение газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей (как с установкой так и с эксплуатацией), газ также поджигается свечами, а его октановое число корректируется собственным ЭБУ (если взять пятое поколение). То дизель это совершенно другая история, здесь смесь загорается от давления, но с газом такой фокус не проходит. И причин здесь масса.

Всё, что нужно знать о переводе дизельного двигателя на газ

Работа ГБО на дизельном двигателе

Дело в том, что воспламенение дизтоплива происходит от давления, газ же, в таких условиях не горит. Процесс происходит так: сперва подается уменьшенная порция дизеля, который служит поджигателем, а далее — впрыскивается газ. При этом газовые форсунки работают параллельно с дизельными.

Соотношение газ-дизель зависит от оборотов: чем ниже обороты мотора, тем больше впрыскивается солярки; на практике, соотношение составляет 50/50, если речь идет о пропане. Метан позволяет увеличить газовую долю до 75-80%. Наилучшие показатели в пользу газа проявляются при движении по трассе.

газ под капотом баллон газа под автомобилем

Сложности эксплуатации ГБО на дизеле

Причин всего три:

  • Температура самовоспламенения дизеля 380 – 390 градусов Цельсия, а вот газа (будь то метан или пропан), около 700 градусов
  • Соответственно газообразное топливо нужно поджигать. Но в дизеле нет свечей!
  • Октановое чисто дизеля меньше чем у газа, 50 – 60 против 110 – 120 единиц. Чтобы мотор не пошел в «разнос», нужно снизить либо октановое число, либо степень сжатия

сложности установки

Как видите реализация достаточно сложная, однако на данный момент времени найдено всего два решения которые позволяют использование газа на дизельном агрегате.

Установка ГБО МЕТАН - АртСевер в Сургуте

Варианты переоборудования дизельного автомобиля под газ

Подключить газовое питание к дизельному двигателю можно при помощи метана и пропан-бутана. Вспомним газобаллонное оборудование на бензиновых автомобилях. Плюсы природного газа метана – низкая стоимость и высокая экологичность, в остальном – превосходит пропан.

Установив метан на дизельный двигатель,

вы получите еще одно преимущество. Октановое число у природного газа выше, чем у нефтяного. А поскольку аналогичный параметр у дизеля (цетановое число), также высокий, процентную долю «солярки» может заменить более стойкий к детонации газ. Таким образом, метан позволяет использовать себя на 60 %, при этом 40 % составляет дизтопливо.

Газодизель на пропане обеспечивает 40-процентное содержание пропан-бутана, в то время как 60 % отводится для дизеля.

Чтобы установка с нефтяным газом приносила хоть какую-то экономию, её необходимо применять на рейсовых междугородных автобусах, фурах, то есть на машинах, которые в основном ездят по трассе. Потому что в городском режиме процентное соотношение двух видов топлива уменьшится.

Рассмотрим, как работает дизель на метане или пропане:

  1. Во впускной коллектор врезается дополнительная газовая форсунка, которая впрыскивает порцию газа одновременно с поступлением воздуха.
  2. Эти два компонента через впускной клапан попадают в цилиндр (пока без дизельного топлива).
  3. Происходит такт сжатия, поршень почти доходит до конца, а дизеля все нет.
  4. В верхней точке форсунка нагнетает в камеру мелкодисперсную «солярку». Смесь мгновенно воспламеняется и толкает поршень вниз.

Но почему газ не загорелся вместе со сжатым воздухом? Это и есть ответ на вопрос, почему дизель полностью нельзя убрать при установке ГБО.

Газ начинает гореть при температуре 700о, а дизельный двигатель рассчитан на поджигание «солярки», для которого достаточно 380о. Дизельное горючее играет роль зажигалки, воспламеняя газовоздушную смесь.

Два принципа работы

Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Что делают – полностью переделывается дизельный двигатель на газ, ОГРОМНЫМ минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля — ТОЛЬКО ГАЗ!

Читайте так же:
Рейтинг самых надёжных и экономичных внедорожников 2018

Агрегат модернизируют, чтобы он не пошел в разнос, степень сжатия снижают до 12:1 – 14:1 делается это для того чтобы можно было переварить октановое число в 110 – 120 единиц.

переделка

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

Комбинированный принцип работы или так называемый Dual Fuel. Это самый правильный и самый легкореализуемый вариант, стоит отметить — что он еще и достаточно дешев. Однако здесь нет полного отказа от дизельного топлива, в цилиндры двигателя подается как дизель так и газ, можно сказать попеременно.

Для того чтобы газ поджегся, используется дизельное топливо, ведь свечей здесь просто нет.

двойное топливо

Принцип работы здесь такой:

  • Двигатель запускается только на дизельном топливе и больше никак
  • Далее активируется газовая система, дизель сжимается — воспламеняется и именно в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива
  • Далее открываются клапана и сгоревшая смесь отводится
  • Цикл повторяется

Стоит отметить, что такая система может работать и на пропане – бутане, а также на метане. Вариант на пропане менее эффективный, можно заменить от 40 до 50% топливной смеси, в случае с метаном около 50 – 60%, однако оборудование немного дороже из-за высокого давления в баке. Стоит отметить, что 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.

Всё, что нужно знать о переводе дизельного двигателя на газ ГБО на турбо

Способы переоснащения

Выделяют 2 основных способа установки ГБО на дизельный мотор.

  • Полная переделка ДВС. Это позволяет полностью отказаться от солярки. Но изменения приходится вносить кардинальные. Тут требуется изменить степень сжатия, установить систему поджига, и пр. Суммарно это обойдётся минимум в 200 тысяч рублей. Параллельно у мотора упадут показатели мощности и крутящего момента.
  • Применение системы Dual Fuel. Это двухтопливная система, при которой в определённых пропорциях применяется солярка и газ. Модернизация стоит до 100 тысяч рублей.

Именно второй метод получил наибольшее распространение.

Целесообразность установки

Как мы знаем дизельные агрегаты итак достаточно экономичные, стоит ли отдавать 80000 чтобы ставить Dual Fuel? Какая выгода?

Выгода есть, но не такая большая как с бензиновым вариантом.

целесообразность газа на дизель

Допустим, что у нас расход дизеля 10 литров на 100 км, если взять средние цены это 35 рублей – литр, то есть 350 рублей – 100 км, без газа.

Стоимость газа у нас 16 рублей (берем пропан), он заместит около 50% жидкого топлива. То есть получается (16 Х 5 = 80 р) и (35 Х 5 = 175 р) = 255 р., разница 95 руб со 100 км, с 1000 – 950 рублей.

Конечно, если вы передвигаетесь много, то целесообразность – КОНЕЧНО ЖЕ ЕСТЬ! Однако для легкового частного автомобиля, с пробегом в 1000 – 1500 км в месяц, окупаемость оборудования наступит через 60 – 70 месяцев, тут как я считаю нужно очень сильно думать.

Сейчас видео версия смотрим.

На этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Похожие новости

  • Газ на авто плюсы и минусы. Разберем пропан и метан + видео
  • Удалитель влаги (воды) из бензобака. Своими руками
  • Какой бензин горит быстрее, дольше и лучше? 92 – 95 – 98 или 100…

Добавить комментарий Отменить ответ

Газодизель – достоинства и недостатки

Главный плюс ГБО для дизеля – это финансовая экономия, но ее степень зависит от частоты и способа эксплуатации автомобиля. Еще одно преимущество – возможность ездить только на дизельном топливе, если закончился газ или произошла поломка ГБО.

К плюсам также относятся:

  • небольшой прирост мощности (особенно на турбодизеле);
  • повышение срока эксплуатации мотора;
  • двигатель работает тише и мягче;
  • выхлопы менее вредные.

Минус – высокая стоимость переоборудования и не всегда быстрая окупаемость.

Цена ГБО для дизельных двигателей – 50 000-70 000 руб., экономия в среднем составляет около 1000 руб. на 100 км.

Водителям частных автомобилей есть смысл переходить, если они проезжают в месяц 1000 км. Тогда срок окупаемости составит полгода.

Еще один недостаток ГБО на дизеле – могут возникнуть трудности с запуском двигателя в сильный мороз.

Процесс установки

Установка ГБО на дизель отличается от установки на бензиновое авто при неполном переходе на газ. Вам придется серьезно доработать двигатель:

  1. Вмонтировать систему зажигания со свечами.
  2. Установить газовые форсунки в коллектор.
  3. Чтобы уменьшить степень сжатия, потребуется удалить часть цилиндров по высоте, после чего под ГБЦ подкладывается металлическая прокладка.

Эти сложные вмешательства в двигатель требуют высокого профессионализма.

Если выполняется установка газового оборудования на дизельный двигатель легкового автомобиля с сохранением части дизтоплива, требуется лишь установить несколько дополнительных элементов. Главное дополнение – второй ЭБУ, который по показаниям датчиков формирует нужную пропорцию газ-дизель. Газовый ЭБУ соединяется со штатным при помощи CAN-магистрали.

Во впускном коллекторе нужно врезать газовые форсунки, которые будут осуществлять впрыск под управлением ЭБУ. Установка газа на дизельный двигатель сопровождается монтажом актуатора – прибора, который механически ограничивает подачу солярки (также подконтролен ЭБУ). Встраивают его на участке между ТНВД и дизельными форсунками.

Читайте так же:
Ремонт тормозной системы автомобиля своими руками

Если на дизеле установлена система COMMON RAIL, то вместо актуатора монтируют специальный ограничитель хода педали газа.

Далее установка газового оборудования на дизельный двигатель не отличается от монтажа на бензинвый. В багажник помещается баллон, монтируются клапаны, фильтры, газопровод и т. д.

Преимущества и недостатки перевода дизеля на газ

Главным достоинством установки ГБО для метана, или пропан-бутановой смеси на дизельный двигатель является снижение расходов на топливо от 10-50%. Кроме того:

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.
Читайте так же:
Оригинальное и поддельное моторное масло: как отличить

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.

ГАЗОДИЗЕЛЬ — ПРАВДА И МИФЫ

Плотность природного газа почти в два раза ниже (0,554…0,70) плотности воздуха, и в случае негерметичности системы утечка сразу же будет подниматься вверх.

Как и любое топливо, природный газ относится к группе веществ, способных образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Верхний концентрационный предел взрываемости в смеси с воздухом составляет 15%, а нижний – 5% в соотношении по объему.

В это же время, всего 1% паров дизельного топлива в смеси с кислородом воздуха образует взрывоопасную концентрации. А, например, пропан-бутановая смесь при концентрации 2,1…9,5% также может воспламениться. Кроме того, пропан-бутан тяжелее воздуха и любая утечка скапливается около автомобиля.

Также очень важным аспектом применения природного газа в автомобилестроении является то, что он не оказывают токсического действия на организм человека (не ядовит). По токсилогической характеристике КПГ в соответствии с ГОСТ отнесен к самому безопасному 4-му классу опасности горючих веществ. Углеводороды природных газов в организме человека не аккумулируются и в воздушной среде токсичных соединений не образуют. Однако повышенная концентрация в воздухе может вызвать раздражение кожных покровов, слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, действовать удушающе, а при высоких концентрациях вызвать отравления, связанные из-за недостатка кислорода с асфиксией. Но скопить такую концентрацию, особенного на открытом воздухе, при соблюдении требований техники безопасности невозможно.

Эмиссия токсичных компонентов в отработавших газах двигателей, работающих на различных видах топлива, при оптимальной регулировке топливной аппаратуры приведена в таблице. Выбросы при сжигании бензина приняты за 100% (используется неэтилированный бензин).

Как видно из таблицы, применение двигателей, работающих либо на природном газе, либо в двухтопливном режиме (дизель-газ), существенно повышает экологичность автомобильного транспорта. И это ещё один большой плюс в пользу природного газа.

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизельные автомобили:

  • Первый – полное переоборудование двигателя для работы только на газовом топливе. Для этого двигатель подвергается основательной модернизации (замена поршневой группы, головок блока цилиндров т.д.).
  • Второй, более простой и дешевый, вариант установки ГБО основан на комбинированном режиме питания (газодизельный режим).

Как мы уже говорили раньше, существует два, принципиально отличающихся друг от друга, способа использования природного газа как топлива:

  • ̶ Монотопливная система, т.е. двигатель, работающий только на природном газе.
  • ̶ Двухтопливная система, т.е. двигатель, работающий на смеси природного газа и дизельного топлива.

Если проанализировать таблицу, то можно сделать следующие выводы:

  • Монотопливная система имеет преимущества перед двухтопливной системой с моновпрыском с точки зрения экологического класса (а не за горами введение в России экологического стандарта Евро-6) и процента замещения, т.к. стоимость природного газа значительно ниже стоимости дизельного топлива. Процент замещения в двухтопливных системах (моновпрыск) составляет максимально 50…55%. Проценту замещения мы уделим особое внимание, но немного позже.
  • Монотопливная система имеет ряд недостатков, к которым прежде всего стоит отнести снижение мощности и крутящего момента двигателя, если сравнить с аналогичным по объему дизельным двигателем, в среднем на 10…20%. При работе в двухтопливном режиме сохраняется мощность и крутящий момент двигателя на уровне дизеля. Кроме того, на сегодняшний день цены на автомобили с газовым двигателем значительно выше, чем на дизельные. Также одним из сдерживающих факторов развития монотопливных газовых двигателей является слабо развитая инфраструктура заправок. Двухтопливный автомобиль в свою очередь может продолжить движение в дизельном режиме без каких-либо ограничений.
  • Существует еще один вариант двухтопливной системы – HPDI система. Это самая инновационная система на рынке двухтопливных автомобилей, разработанная в холдинге «Westport», в который входят «Prins», способна давать замещение до 95%. Принцип работы заключается в том, что газ подается непосредственно в камеру сгорания под давлением 300 бар. Причём подача топлива осуществляется двухтопливной форсункой, т.е. в форсунке имеются два канала, по которым подается дизельное топливо и газ. Газ подается в конце такта сжатия. Однако для его воспламенения при давлении, которое обеспечивает обычный дизельный двигатель, требуется более высокая температура. Поэтому в цилиндр предварительно впрыскивается небольшое количество дизельного топлива с последующим основным впрыском газа. Эта система в России на сегодняшний день представлена только на автомобилях Volvo и она достаточно дорогостоящая.
Читайте так же:
Покраска автомобиля своими руками в домашних условиях

Во время такта впуска при открытом впускном клапане в цилиндр двигателя вместе со свежим воздухом поступает природный газ. Затем при такте сжатия в цилиндре двигателя повышается давления и, следовательно, температура. Однако этой температуры недостаточно для воспламенения природного газа. Температура самовоспламенения природного газа находится в пределах 600…640ºС, поэтому воспламеняться от сжатия он не может (для воспламенения газа необходим искровой или запальный разряд). В конце такта сжатия осуществляется подача дизельного топлива, которое и выполняет функцию свечи зажигания, т.е. воспламеняет топливовоздушную смесь.

Степень же замещения дизельного топлива газом зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры – оригинальной дизельной и применяемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50. 55% дизтоплива. На рынке газодизельных автомобилей многие производители систем предлагают замещения 60% и выше. Мы провели множество испытаний автомобилей и можем с уверенностью утверждать, что замещение более 55% возможно, но это приводит к снижению экологических норм и снижению ресурса двигателя, т.к. увеличение подачи природного газа может привести к детонации, калильному зажиганию и повышению температуры в камере сгорания.

Горение в цилиндре двигателе – это сложный процесс, который требует точной настройки оборудования и контроля. Небольшая ошибка управления или отклонение от нормы вызовут ненормальное протекание процесса сгорание и, как уже говорилось ранее, детонации. Некоторые производители двухтопливных систем устанавливают дополнительные датчики, в том числе датчик детонации (ДД), предназначенный для считывания вибраций, которые могут происходить при преждевременном воспламенении или непреднамеренном возгорании топливовоздушной смеси. Однако применение данных датчиков в двухтопливных системах с моновпрыском не имеет особого смысла, т.к. датчик имеет достаточно большую инертность в работе, а подача природного газа осуществляется во впускной коллектор. Таким образом, даже в случае обнаружения электронным блоком управления детонации, с момента снижения подачи газа инжекторами и поступлением газа в цилиндр двигателя до сигнала данного датчика пройдет немало времени, т.к. система с моновпрыском имеет более длительное время реакции на изменение цикловой подачи топлива. Кроме того, в двухтопливных автомобилях воспламенение происходит за счет дизельного топлива, которое, как мы знаем, воспламеняется от сжатия.
Поэтому целесообразно не «пичкать» систему датчиками, а провести четкую настройку подачи газа и процента замещения, но это более сложный и трудоёмкий процесс. Фирма «Prins» проводит именно такие испытания, благодаря которым и получают оптимальную настройку системы. Но, к сожалению, далеко не все производители идут по трудному пути.

Возможна ли установка газового оборудования на дизельном двигателе

Постоянный рост цен на дизельное топливо заставляет многих автовладельцев задумываться над вопросом о возможности установки ГБО на дизельный двигатель своих автомобилей. Чисто технически это сделать вполне реально, но решение этой задачи наталкивается на два серьёзных сомнения:

  1. Будет ли это целесообразно с точки зрения экономии
  2. Потребует ли это переоборудование внесения необратимых изменений в конструкцию мотора, насколько оно уменьшит его ресурс и снизит общие технические характеристики автомобиля

Получив ответы на эти вопросы, владельцы авто смогут определиться, стоит ли им переделывать двигатель своего автомобиля с дизеля на газ или лучше и выгоднее оставить всё как есть.

Варианты установки ГБО на дизель

Воспламенение топлива, в дизельном двигателе, происходит в камере сгорания за счёт впрыска его под давлением в сжатый воздух.

Поэтому в настоящее время используется два технических решения, позволяющие поставить обычное газовое оборудование на любой дизельный двигатель. Разница между ними принципиальная:

    Полная переделка мотора под систему электрического/искрового зажигания (доработка ЦПГ, ГРМ, ГБЦ, изменение степени сжатия из-за возможной детонации), где газ будет воспламеняться от бензиновых свечей. Технические изменения будут безвозвратными и полностью исключат возможность использования Д/Т. Это очень дорогое изменение, которое потребует не только привлечения высокооплачиваемых профессионалов, но и проведения сложных инженерных расчётов. На частном транспорте такое делается крайне редко.
    Наиболее удачные примеры – только заводского производства газовых моторов (КамАЗ, Скания, ЯМЗ, Ивеко), которые работают только на метане.

IVECO на метане

Также существуют заводские модели газодизелей на метане. Например VOLVO (Вольво) FH/FM и КамАЗ 5490 NEO с силовой установкой Mercedes-Benz. Но такие машины пока не получили широкого применения.

KamAZ НЕО и Volvo на газу

Принцип работы газодизельного двигателя

Переход на газовое топливо осуществляется при помощи переключателя из салона авто после прогрева мотора, либо автоматически. Управляется процесс подачи газа электронным блоком управления ГБО установки.

Газ на дизельный двигатель подаётся дозированно с помощью форсунок во впускной коллектор. Откуда смешиваясь с воздухом, на такте впуска, он поступает в цилиндры через впускные клапаны. Затем в сжатую поршнем газовоздушную смесь (такт сжатия) распыляется дизельное топливо, где из-за давления и температуры происходит взрыв. Д/т здесь выступает как запал, так как температура возгорания газа выше солярки и сам он не может воспламениться.

Виды топлива, которые может потреблять дизель на газу

Переделать мотор на систему двойного топлива можно только под конкретный вид газа. Либо это будет метан, либо – пропан-бутановая смесь.

Сделать дизель на метане дороже, но он будет работать с лучшим экономическим эффектом, чем вариант с пропаном. К тому же метан дешевле. При подаче пропана на дизель вклад в общий расход горючего не будет превышать 30-50%. А вот долю потребления метановой компоненты можно увеличить до 80%. Всё зависит от режима работы ДВС, где учитываются:

  • скорость автомобиля;
  • время года (лето, зима);
  • нагрузка на ТС;
  • рельеф местности (горы, равнина);
  • давление и температура газа;
  • с турбонаддувом дизель или нет.
Читайте так же:
Как узнать степень износа двигателя автомобиля

Преимущества и недостатки перевода дизеля на газ

Главным достоинством установки ГБО для метана, или пропан-бутановой смеси на дизельный двигатель является снижение расходов на топливо от 10-50%. Кроме того:

  • происходит увеличение КПД, ресурса мотора. При этом мощность и крутящий момент остаются прежними, либо возрастают, в отдельных случаях, на 5-25%;
  • повышается срок службы штатной топливной системы в 1,5-2 раза (большой плюс для систем Common Rail);
    снижаются вредные выбросы выхлопа (дымность);
  • двигатель на газу работает мягче, снижается его шумность;
  • понижение нагара, отложений в цилиндрах, камерах сгорания, сажевых фильтрах;
  • сокращаются расходы на замену моторного масла;
  • увеличивается пробег ТС при двухтопливном режиме движения;
    не требуются переделки ДВС.

Из серьёзных недостатков:

  • высокая стоимость переоборудования;
  • увеличение времени и затрат на обслуживание, настройку, ремонт системы;
  • поиск мест крепления баллонов, сокращение полезного объёма из-за них;
  • повышение веса транспортного средства.

Место под баллоны ГБО

При ненадлежащем соблюдении технологии переоборудования, (например, неправильная установка или отсутствие датчика температуры на выпускном коллекторе) может ощутимо возрасти износ силовой установки. Так как в камере сгорания и выпускной системе при взрыве газовоздушной смеси и дизтоплива начинает образовываться высокая температура.

Дизельные транспортные средства, которые можно переоборудовать под газодизель

Любой двигатель на дизтопливе можно переделать под использование газа в качестве дополнительной составляющей. Не имеет значение, какой тип топливной системы применяется базово, механический топливный насос высокого давления (ТНВД), насос-форсунки или рампа/рейка «Коммон рейл». Также с бортовой сетью 12/24 V. С турбиной или атмосферный.

При этом расходы на модернизацию легкового автомобиля будут значительно меньше затрат на переделку мотора грузового автомобиля, из-за количества устанавливаемых баллонов, крепежа и мультиклапанов к ним или вентилей в случае с метаном. Также для двигателей с большим объёмом применяют 2 газовых редуктора.

Разной у них будет и окупаемость. Чем выше расход солярки, тем ощутимее экономия от использования газа. Для легковых машин с небольшим ежедневным пробегом окупаемость затрат на установку ГБО растягивается на долгие годы. В этом смысле больше выигрывает коммерческий автотранспорт, совершающий длительные регулярные рейсы. Период окупаемости таких машин 3-12 месяцев.

Также ответ на вопрос о том, выгодно ли переводить на альтернативный вид топлива или лучше и экономичнее оставить «чистый» дизель, зависит от характера эксплуатации автотранспорта.

Газовое оборудование на дизельный двигатель установленное на заводе

Заводская установка метанового оборудования – наиболее надёжный вариант, поскольку учитывает характеристики мотора. Но есть и ряд недостатков:

  1. ограниченный круг моделей, у которых такая опция предусмотрена;
  2. высокая цена заводской модификации.

Крупные автопроизводители создают подобную продукцию, полностью учитывая принципы работы современного дизельного двигателя на газу:

  • монтируется надёжная система электронного управления, как правило, применяются премиальные производители;
  • сеть датчиков (коленвала, синхронизации, детонации, температуры газового редуктора и выхлопа, давления газа, педали акселератора).

Заводской газодизель обеспечивает наиболее высокую экономию горючего при полном сохранении технических параметров ТС.

Отличие комплектаций ГБО для дизельного и бензинового моторов

В целом, основное отличие установки ГБО на дизельный мотор от бензинового мотора – применение специального блока электронного управления (ЭБУ для дизтоплива) и размещение температурных датчиков на выпускном коллекторе, для контроля и исключения перегрева деталей мотора.

Кроме того на ТС где используется ТНВД механического типа, устанавливается электромеханический актуатор, который ограничивает подачу дизельного топлива. В современных системах эта функция реализовывается эмуляцией сигналов электронной педали газа.

Установка ГБО на дизель в автосервисе

Не все компании, специализирующиеся на установке автомобильного газобаллонного оборудования, берутся за подобные заказы. Соглашаются лишь те, у кого имеются определённые знания, опыт в данном направлении и технические возможности на переоборудование. А если вопрос касается тяжёлой техники, грамотных специалистов ещё меньше.

О том как правильно выбрать установщика мы рассказали тут.

Тракторы пропан и метан

Но независимо нужно ли ставить ГБО на дизельные грузовики, легковой транспорт или сельхоз технику (тракторы и прочее), при должном подходе экономический эффект будет очевиден.

Можно ли дизель перевести на газ своими руками

Поставить самому все дополнительные устройства на дизельный силовой агрегат невозможно без наличия серьёзной инструментальной базы в личном подсобном хозяйстве, или гараже. Наиболее трудоёмкими операциями являются:

  • Подключение газового оборудования.
  • Адаптация/синхронизация штатной топливной системы.
  • Установка контрольно-измерительной аппаратуры и электроники.

К тому же потребуется специальное программное обеспечение для настройки и регулировки системы. Но при наличии большого желания, переоборудование возможно.

Важно не забывать об обязательной регистрации дополнительной топливной установки, что является не быстрой процедурой. Где также потребуются соответствующие документы от СТО.

Стоимость переоборудования для грузовых и легковых автомобилей

Средние цены на полный комплект оборудования с учётом стоимости топливных баллонов для легковых машин начинается от 50 тысяч рублей, а для грузовых и пассажирских ТС – ГБО может стоить от 100 до 500 тыс. руб.! (подбирается всё индивидуально). Монтаж оборудования в специализированной компании стоит от 15-30 тыс. руб. В конечную цену нужно также включить расходы на легализацию сделанных изменений.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию