Дизельный мотор на газу особенности работы, преимущества и недостатки газодизеля

Интернет-магазин Легион - Автодата

Установка ГБО на турбомотор

Благодаря активному развитию технологий двигателестроения современные моторы становятся все более технологичными и высокопроизводительными. Более того, сегодня рабочий объем силового агрегата не играет ключевой роли для определения таких показателей, как мощность и крутящий момент.

Это стало возможным благодаря тому, что инженеры активно практикуют форсирование двигателя, увеличение степени сжатия и т.д. Также повсеместно применяется установка высокоточных систем прямого топливного впрыска, реализуется возможность динамичного изменения фаз газораспределения и целый ряд других конструкторских решений в сочетании с турбонаддувом или компрессором.

Такой подход позволяет добиться от изначально небольшого по своему физическому объему ДВС весьма впечатляющих характеристик. Однако увеличение мощности, так или иначе, означает одновременное увеличение расхода топлива.

Если с более простыми атмосферными моторами предыдущих поколений особых проблем не возникало, то с новыми конструктивно сложными агрегатами актуален вопрос, можно ли ставить ГБО на турбированные двигатели. Далее мы рассмотрим особенности установки ГБО на турбодвигатель.

Читайте в этой статье

Какой тип ГБО на турбированный двигатель лучше установить

Как уже было сказано выше, внедрение различных инноваций все равно не смогло существенно повлиять на такие важные показатели, как расход топлива и топливная экономичность. Даже небольшой бензиновый турбодвигатель со скромным аппетитом потребляет, в среднем, не менее 7-8 литров бензина в городском цикле при умеренной езде.

Параллельно различным усовершенствованиям и модернизации ДВС активно развивались и системы подачи в двигатель сжиженного газа. Опытные автолюбители хорошо знакомы с такими решениями, как ГБО-I (первого поколения), газовыми установками второго поколения и т.д.

Каждое поколение в разное время предназначалось для установки на карбюраторные моторы, двигатели с распределенным впрыском и т.д. Если же владелец намерен поставить газ на двигатель с турбиной, тогда нужно обращать внимание на газовые установки не ранее четвертого и пятого поколения (ГБО 4 и ГБО 5).

Как работает турбированный двигатель на газу

Как видно, поставить газ на турбомотор не является проблемой. Главное, чтобы оборудование было правильно подобрано применительно к конкретному типу мотора. Дело в том, что разные типы газовых установок отличаются реализацией схемы управления подачей топлива, а также имеют некоторые отличия в способе самого впрыска газа.

Основной задачей разработчиков газобаллонного оборудования является максимально деликатная и функциональная интеграция подачи газа параллельно штатным системам управления и питания двигателя.

Дальнейшее развитие системы подачи газа в виде ГБО 5-го поколения позволило полностью объединить такую установку со штатным оборудованием. ЭБУ автомобиля не воспринимает газовую систему как стороннюю, то есть не возникает конфликтов устройств и различных ошибок. Более того, газ подается в двигатель не в испаренном, а уже в сжиженном виде.

Такая особенность позволяет турбокомпрессору работать в штатном режиме, плавно, без провалов. Установка этой системы позволяет даже запускать холодный мотор на газу, а не на бензине. При этом значительно снижаются риски причинения ущерба ДВС и сокращения его ресурса.

Также для справки добавим, что с появлением указанных систем также стало возможным поставить газ на дизельный двигатель. Турбодизель на газу часто называется газодизелем, предполагая наличие ГБО на дизельном двигателе.

Сразу отметим, такая установка является сложным решением, для реализации которого нужны серьезные переделки, конструктивные доработки и настройки дизельного ДВС. Однако при наличии ГБО на дизеле водитель получает возможность одновременного комбинированного использования как более дорогой солярки, так и дешевого газа. Среднее соотношение получается около 70% газа на 30% дизтоплива.

В двух словах, для воспламенения газа нужна более высокая температура. По этой причине в цилиндры сначала впрыскивается немного дизельного топлива, которое воспламеняется и далее поджигает газ. Результатом работы такой схемы питания становится ощутимая экономия дизельного топлива, которое попросту замещается дешевым газом.

[1]

Переоборудовать можно любой дизельный двигатель, даже с системой Common Rail Euro-4. При этом, как правило, для гражданских легковых и небольших коммерческих авто устанавливать подобное оборудование нецелесообразно по причине высокой стоимости проекта. Дело в том, что дизельные двигатели изначально отличаются высокими показателями топливной экономичности.

Однако газодизель полностью оправдывает вложения в том случае, когда пробеги коммерческого транспорта очень большие. Простыми словами, указанное решение хорошо подходит для тяжелых турбодизельных грузовиков, которые регулярно перевозят грузы на большие расстояния.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что можно установить ГБО на любой турбированный двигатель или атмосферный ДВС, а также на дизель. Единственное условие, на моторы с прямым впрыском нужно ставить инжекторное газобаллонное оборудование.

Такая установка должна впрыскивать строго ограниченное количество газа, при этом количество воздуха, поступающего в двигатель, никак не влияет на работу ГБО инжекторного типа.

Также важно учитывать, что правильный монтаж газового оборудования на автомобиль является достаточно трудоемким и сложным процессом. Чем технологичнее двигатель, тем сложнее не только установить, но и корректно настроить ДВС и оборудование для эффективной и исправной работы.

Напоследок добавим, что в ряде случаев монтажный комплект ГБО не является готовым продуктом одного производителя. Другими словами, газовые форсунки могут быть одной фирмы, баллон для накопления и хранения сжиженного газа другого производителя, блок управления выпущен третьей фирмой и т.п.

Такая особенность позволяет владельцу самостоятельно подбирать отдельные компоненты, выбирая оптимальные решения по качеству и цене. Также возможность подбора элементов позволяет влиять на конечную стоимость, качество и некоторые рабочие характеристики комплекта ГБО, который планируется собрать и установить на автомобиль.

Как установка ГБО и переход на газ влияет на двигатель и моторесурс. Особенности настройки газового оборудования, подбор масла и обслуживание ДВС на газу.

Преимущества и недостатки использования газобалонного оборудования. Обслуживание и эксплуатация ГБО, польза и вред газа для двигателя и штатных систем.

Принцип работы и отличительные особенности газовых форсунок. Основные парметры при выборе форсунок для ГБО 4. Какие газовые форсунки лучше купить.

Причины, по кторым после нажатия на педаль газа возникают провалы и двигатель начинает захлебываться. Провалы мотора с ГБО при переходе с бензина на газ.

Основные причины, кторые приводят к обеднению рабочей смеси. Бедная смесь на карбюраторных и инжекторных ДВС, а также на моторах с ГБО. Диагностика, ремонт.

Причины появления выстрелов и хлопков в глушителе на разных режимах работы двигателя: холостой ход, перегазовки и т.п. Как найти и устранить неисправность.

ГБО на дизельный двигатель — миф или реальность

Установка гбо на автомобили уже давным-давно перестала быть чем-то диковинным. Однако, если с бензиновыми моторами все ясно, то о возможностях подобной замены топлива на дизельном двигателе знает далеко не каждый. Тем не менее, эта идея не нова – исследования и работы в данной области ведутся уже давно (еще с времен существования СССР). Накопленный опыт используется компаниями, специализирующимися на подборе комплектующих и переоборудовании тракторов и грузовиков.

Не только газ…

Дело в том, что полностью переоборудовать дизельный двигатель так, чтобы он работал исключительно на природном газу, нельзя. Все дело в том, что температура воспламенения газа (порядка 700 °С) примерно в 2 раза выше, чем дизельного топлива (около 350 °С). А это значит, что схема с воспламенением дизтоплива, посредством воздействия на него сжатого воздуха в цилиндрах, с газом работать не будет – он просто не загорится.

Так что любой газодизель работает на смеси солярки и природного газа, причем дизтопливо служит для воспламенения последнего.

[2]

Метан или пропан?

Этот момент волнует многих, кто решился на переоборудование дизеля и установку гбо. Дело в том, что процент ДТ в смеси, поступающей в двигатель, прямо зависит от типа газа. К примеру, в пропановой смеси «соляра» составляет порядка 40%, а в метановой – около 20%. Так что у каждого из вариантов есть как достоинства, так и недостатки.

  1. Стоимость – как правило, цена на метан ниже, чем на пропан;
  2. Значительно больший процент замещения газом жидкого топлива (до 80%).
  1. Баллоны – для данного газа емкости имеют больший объем (при тех же габаритах, что и для метана), а еще они легче. Так что с установкой гбо проблем будет меньше;
  2. Сеть АЗС – для пропана она гораздо более развита, следовательно, шанс остаться в пути без топлива невелик.

Переоборудовать дизель под работу на газу возможно, для чего есть 2 пути.

— Первый предполагает создание дизеля, работающего на смешанном топливе. Его большим плюсом является тот факт, что не приходится кардинально переделывать топливную систему мотора, да и возвращение к первоначальной схеме работы тоже вполне возможно. Кроме этого, по израсходованию всего запаса газа, такой силовой агрегат моментально переводится на дизельное топливо и начинает работать в привычном для себя режиме;

— Второй является не чем иным, как полной «переделкой» мотора под работу исключительно на газу, следовательно, назвать его газодизелем можно лишь с большой натяжкой.

Принцип работы газодизеля и необходимые изменения

В первом варианте необходимо приспособить «соляроядный» мотор к работе на газу. Данная схема не может похвастаться большой популярностью, однако применяется уже достаточно давно. Она подразумевает подачу в цилиндры не только газа, но и небольшой доли ДТ. Такая доля носит название запальной порции. Суть работы данной схемы состоит в подаче газо-воздушной смеси в начале такта сжатия и запальной порции – в конце такта.

Минимальное процентное соотношение запальной порции может варьироваться в диапазоне от 15 до 30%. На него оказывают влияние различные факторы:

  • тип силового агрегата;
  • версия ГБО;
  • техническое состояние мотора.

15-30% – это min, необходимый для самовоспламенения и поджигания газа в камере сгорания. В условиях работы на комбинированном топливе можно забыть о черном дыме, вылетающем из выхлопной трубы. Кроме этого, мотор становится гораздо экологичнее, и это несмотря на небольшое повышение уровня углеводородов (СН) в дыме, ведь это не привычные для дизеля канцерогены, а просто не догоревший полностью метан, который абсолютно безвреден для окружающей среды.

Более того, после переоборудования владельцу реже придется менять масло, да и срок службы самого «сердца» автомобиля заметно возрастает, за счет сокращения вредных отложений на элементах ЦПГ.

Что касается внесения изменений в конструкцию, то они не являются кардинальными и необратимыми. Для этого необходимо установить гбо, а также несколько подкорректировать работу топливной системы. Это подразумевает постоянное впрыскивание в цилиндры незначительных порций солярки, за что отвечает насос высокого давления.

Данный вопрос является, пожалуй, самым важным. Статистика свидетельствует, что большинство владельцев дизельных транспортных средств просто-напросто не заинтересованы в их переработке. Для начала массового перехода на газодизели требуется поддерживать цену пропана как min в 2 раза меньшую, чем стоимость ДТ или 95-го бензина, что же касается метана, то он должен стать еще дешевле.

Как показывают отзывы владельцев, установка гбо на легковые авто просто нецелесообразна (ну разве что в случае больших годовых пробегов – более 40 000 км), потому как подобная модернизация влетает в копеечку и окупается она очень долго (порядка 5 лет).

Монтаж газобаллонного оборудования на грузовики выглядит заманчиво, ведь они не только «наматывают» огромные пробеги, но и «аппетит» у них гораздо выше, чем у легковушки. Но есть большая проблема – место. Действительно, разместить на том же тягаче или самосвале большое количество газовых баллонов просто негде, а установка 3-4 штук ничего не решит.

Как видно, единственным, действительно стоящим вариантом является газодизель на тракторе. При этом экономия на топливе заметно повышается (почти вдвое). Кроме этого, такой мотор на тракторе имеет массу плюсов:

  • хорошая диффузия;
  • экологичность;
  • антидетонационная стойкость;
  • низкая скорость сгорания смеси и так далее.

Неудивительно, что и отзывы о тракторных газодизелях самые лестные.

[3]

Следовательно, будущее у газодизеля определенно есть, но область его применения сильно ограничена. По сути, он востребован лишь в сельском хозяйстве.

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.

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.

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

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 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.
  • 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.

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.

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.

Установка ГБО на дизельный двигатель: как это выглядит на практике?

Экономичное и экологичное газовое горючее привлекательно для автовладельцев транспортных средств, работающих на бензине и на дизельном топливе. Целесообразна ли в наших реалиях установка ГБО на дизельный двигатель, как это осуществить?

Два принципиально разных подхода к проблеме

Споры о том, насколько выгодна установка газового оборудования на дизельный двигатель, начались ещё в прошлом веке. В СССР даже была запущена в серийное производство партия Камазов — газодизелей.

Судя по докладам автомобилестроителей того времени, такое решение посчитали неэкономичным. Газобаллонные системы в последнее десятилетие значительно усовершенствовались.

Сегодня известны два разных способа установки газа на дизельный двигатель:

  1. Проводится реновация топливной системы транспортного средства, и перевод на работу исключительно на газовом топливе, минуя дизельные магистрали. Штатная степень сжатия у дизеля слишком высокая, у метана очень высокое октановое число. Во избежание детонации и выхода из строя агрегата, добиваются степени сжатия 12:1-14:1. Температура самовоспламенения у дизтоплива в два раза ниже, чем у газа (700℃ у метана, 380℃ у солярки). Поэтому цилиндры оснащают устройством для искрового зажигания, по типу бензиновых моторов с карбюраторами. ДВС проходит основательную реконструкцию на всех этапах и обратно переделать его невозможно.
  2. Наиболее реальна и менее затратна установка газа на дизель, которая базируется на смешанном режиме питания, то есть создание газодизелей. Основным горючим при этом остаётся солярка, но частично замещается газом. Допустимы природный метан либо пропан-бутановая смесь. Дизельное горючее нужно для розжига топливовоздушной газовой смеси. Чтобы воспламенился газ, ему нужна искра. Процент замещения зависит от характеристики мотора и топливной системы как штатной, так и газовой. Современное газобаллонное оборудование ведущих брендов позволяют делить дизтопливо в случае с метаном пополам, до 30% — если используется пропан.

Это главная особенность газодизельных систем. По другим характеристикам установка ГБО на дизель почти не отличается от 4-й генерации для бензиновых ДВС.

Особенности ГБО для турбированного дизельного двигателя

Есть ли возможность установки ГБО на турбодизель? У турбированного дизеля нет принципиальной разницы с атмосферным. Последовательность и особенности установки ГБО на турбодвигатель почти ничем не отличаются от монтажа газовой системы на атмосферный мотор. Поэтому, ответ: да, это возможно. Но есть одно условие: на автомобили с моторами, оснащёнными прямым впрыском, придётся ставить инжекторное газобаллонное оборудование. Необходимо обеспечить впрыск определённого объёма газа.

Монтаж газовой системы — это трудозатратный и нелёгкий процесс. Чем высокотехнологичнее силовая установка, тем сложнее правильная настройка ДВС и всей газовой аппаратуры.

Если речь идёт о турбодвигателе, нужно особенно ответственно подходить к выбору автосервиса. Если машина попадёт в руки недобросовестного мастера, можно загубить и ГБО, и мотор авто. Установка газового оборудования на дизель своими руками, даже строго по инструкции, недопустима.

На заметку! Монтажный комплект ГБО не всегда поставляется с одного завода. Газовые форсунки могут быть одной компании, ЭБУ выпущено другой. Это надо учитывать и выбирать оптимальный вариант от надёжного производителя, когда решается дилемма, можно ли установить газ на дизель.

Что входит в комплект ГБО на дизель?

Установка ГБО на дизельный двигатель легкового автомобиля дело довольно затратное, целесообразнее переделка грузовых ТС. В качестве топлива выгоднее метан, он более экономичный, вес толстостенного газового баллона не оказывает существенного влияния на мощностные характеристики грузовых машин, в этом отличие от легковых.

Комплект газовой установки на дизель состоит из следующих элементов:

На заметку! При любом качестве топлива обязательно требуются газовые фильтры. Сначала они грубо очищают газовую смесь, затем выполняют тонкую очистку газового горючего непосредственно перед попаданием его в моторный отсек.

Плюсы и минусы монтажа ГБО на дизель

Можно ли установить ГБО на дизельный двигатель с минимальными растратами? Принцип перевода дизеля на газ, предусматривающий кардинальную переделку авто, сегодня практически не применяется.

Несомненные плюсы есть у газодизелей. Такая модификация автомобиля позволяет эффективно решать множество полезных задач:

  1. Понизить расход на горючее, на 10-30%, а при большом пробеге это существенная экономия.
  2. Увеличить мощностные параметры ДВС и крутящий момент до 30%. Это чувствуется при прибавке дозы газа, причём в авто с турбонаддувом рост параметров может достигнуть 30%.
  3. Мотор работает в разы тише, ход более плавный.
  4. Продлевается срок эксплуатации элементов, участвующих в процессе подачи топлива и увеличивается долговечность силовой установки в целом.

Переход на газодизель позволяет вывести машину на новый уровень экологичности, существенно понизить содержание вредных веществ в выхлопе.

Минусы также нужно учитывать:

  1. Установка газобаллонного оборудования — недешевое мероприятие.
  2. Метановых заправок ещё не так много, во многих областях с этим проблема.
  3. ГБО на дизель окупится только при интенсивной эксплуатации автомобиля, от 50 тыс. км в год.
  4. Для легковых автомобилей с небольшим расходом газового горючего и небольшом годовом пробеге вопрос газодизелей не столь актуален. Но для водителей грузовиков и Камазов, которые постоянно находятся в дороге, установка газодизельного ГБО оправдывается как в плане экономии топлива, так и продления долговечности ДВС машины.

Все недостатки касаются денежного вопроса, с позиции влияния на ДВС — полный порядок. Комплекты оборудования подходят для всех разновидностей дизельных моторов с электрооборудованием 12V и 24V, в том числе и современные.

Разбирать и трогать сам мотор не нужно. Перейти на дизельное топливо можно в любую секунду, для этого достаточно включить кнопку на панели.

VoLLtage › Блог › Газ на Дизельный двигатель? Теория газодизеля.

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.

Первый — полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1. Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах.


Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.

Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель. Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом — метаном или пропаном. Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси — ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры — оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% — в случае с пропаном.

В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.

Преимущества газодизельных систем

1) Простота монтажа: комплекты оборудования универсальны, подходят для всех типов дизельных двигателей с электрооборудованием как 12V, так и 24V, включая самые современные, и не требуют разборки и модификации силового агрегата, а переход на исходный дизельный режим возможен в любой момент времени простым нажатием на кнопку переключателя в кабине водителя.

2) Увеличение КПД и ресурса. Добавка дозы газа повышает мощность и крутящий момент двигателя — с турбонаддувом рост показателей может достигать 30%. При этом двигатель работает заметно тише и эластичнее, а благодаря снижению нагрузки на систему подачи дизельного топлива увеличивается срок службы ее элементов, особенно в случае с непосредственным впрыском Common Rail, работающим с переменным высоким давлением в зависимости как раз от нагрузки.

3) Экономика и экология. Замещение части дизтоплива газом позволяет до 20% снизить стоимость эксплуатации автомобиля по отношению к стоимости эксплуатации его только на дизельном топливе. А изменение состава и существенное снижение объема отработавших газов улучшает экологические показатели двигателей, уменьшает токсичность и дымность выхлопа и содержание в нем твердых частиц (сажи) настолько, что позволяет отказаться от использования раствора мочевины на агрегатах, отвечающих нормам Евро-4 и Евро-5.

Таким образом, модификация дизельного двигателя в газодизель позволяет одновременно решить следующие задачи:


1. снизить расходы на 10-30%;


2. увеличить мощность и крутящий момент на 20-30%;


3. увеличить срок службы элементов системы подачи топлива (прежде всего систем Common Rail) и ресурс двигателя в целом;


4. снизить содержание СО, СН и твердых частиц в выхлопе.

И если для легковых дизелей с их небольшим аппетитом и относительно умеренными суточными и годовыми пробегами тема газодизеля — это скорее чисто академический интерес, то для интенсивно эксплуатирующихся грузовых автомобилей и магистральных тягачей, ежедневно покрывающих внушительные расстояния, установка газодизельного ГБО более чем оправдана с любой точки зрения. И с ростом цен на дизтопливо будет лишь прибавлять в актуальности.

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

Источники




  1. Автомобили ВАЗ-2115. Руководство по эксплуатации, ремонту и техническому обслуживанию / С.Н. Косарев и др. — М.: АТЛАС-ПРЕСС, 2015. — 256 c.



  2. Бурашников, Ю. М. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда на предприятиях пищевых производств / Ю.М. Бурашников, А.С. Максимов. — М.: Гиорд, 2015. — 416 c.



  3. Автомобили XXI века. ВАЗ. ГАЗ. Раскраска. — М.: Омега, Омега-пресс, 2010. — 877 c.
  4. Шрадер, Хальварт Автомобили BMW / Хальварт Шрадер. — М.: Интерэксперт, 2016. — 272 c.
  5. Автомобили ИЖ-2126, ИЖ-2717. Трудоемкости работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей. — М.: НВП «ИТЦ АВТО», 2014. — 136 c.

Дизельный мотор на газу особенности работы, преимущества и недостатки газодизеля

Оценка 5 проголосовавших: 1

Здравствуйте, я Юрий Злобин. Уже более 8 лет работаю автослесарем. Являюсь специалистом своего дела и хочу научить посетителей сайта решать их проблемы.



Все материалы для данного ресурса тщательно собраны и переработаны для того чтобы донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Однако чтобы применить ее, всегда необходима консультация у профессионалов.


ВНИМАНИЕ !!!
Если Вы не видите наших видео роликов , значит у Вас включен блокиратор ADBlock




Интернет-магазин Легион - Автодата