Перевод дизельных двигателей на газ - Uchenik.top - научные работы и подготовка

Содержание

Возможна ли установка газового оборудования на дизельном двигателе

Последнее обновление — 2 апреля 2020 в 13:40

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:

Будет ли это целесообразно с точки зрения экономии
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:

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.

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.

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.

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:

ограниченный круг моделей, у которых такая опция предусмотрена;
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.

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.

Источник

Можно ли установить ГБО на дизельный двигатель, и есть ли в этом смысл?

Практика установки газобалонного оборудования на автомобили с бензиновыми двигателями широко распространена по всему миру. Такой подход позволяет экономить немалые суммы, особенно при больших пробегах на машине. Однако, далеко не все автолюбители знают о возможности установки ГБО на дизельные двигатели. В этой статье я расскажу о том, как работает подобная система, и есть ли смысл в её использовании.

Статья будет полезной? Не забудьте поставить «палец вверх» и подписаться на канал !

Идея установки газобалонного оборудования на дизельный мотор появилась очень давно. Мы знаем, что двигатели, работающие на ДТ, отличаются своей экономичностью. Использование газа в теории должно еще больше снизить траты на горючее , что может дать хорошую экономию при внушительных пробегах. Однако, прийти к правильному техническому решению удалось не сразу.

Если установить ГБО на бензиновый двигатель достаточно просто, то аналогичное решение для дизельного мотора воплотить сложнее . Как мы знаем, ДТ воспламеняется в цилиндрах под воздействием давления. Газы, используемые в виде горючего, такие как пропан и метан, воспламеняются при куда более высоких температурах , поэтому для процесса горения нужна искра. Существуют решения, когда дизельные двигатели сильно переделывали, оснащая их искровой системой зажигания. Это позволяло полностью перевести мотор на газ, но затраты были несопоставимы с экономией , да и сделать подобную доработку сможет не каждый.

Куда более популярной стала система Dual Fuel (двойное топливо), которая не требует столь значительных доработок двигателя. В основе принципа лежит смешивание дизельного топлива и газа (метана или пропана) в определенных пропорциях. Для реализации системы потребуется ГБО, которое будет поставлять горючее непосредственно в камеру сгорания . Дизельное топливо, поступая в цилиндры, воспламеняется под воздействием давления, а от него загорается поступающий газ. Такой подход позволяет избежать необходимости в доработке системы зажигания . К тому же, оборудование можно в любой момент снять и вернуть автомобиль к заводскому состоянию.

В результате мы получаем существенную экономию. Практика показывает, что при использовании современного метанового ГБО объем поступающего дизельного топлива в цилиндры может составлять всего 10% , чего достаточно для воспламенения газа. При этом, увеличивается мощность двигателя, а его ресурсу ничего не угрожает. Многие автовладельцы, опробовавшие ГБО самостоятельно, заявляют о том, что двигатель стал работать мягче и тише .

Главный вопрос заключается в целесообразности установки оборудования с финансовой точки зрения. При условии замещения дизеля газом на 50% экономия составит порядка 1 200 рублей для пропанового ГБО на 1 000 км пробега, при расчетах я учитывал и повысившуюся мощность двигателя. При этом, стоимость достойного по качеству оборудования с установкой составляет около 80 000 рублей . Получаем, что окупится установка ГБО на дизель только через 66 000 км пробега . С метаном получается немного выгоднее, но важно учитывать возможные проблемы с заправкой. Мы видим, что газобаллонное оборудование на дизельный двигатель окупится при больших пробегах , но для личного автомобиля его установка не всегда будет целесообразной.

Источник

Установка ГБО на дизельный двигатель

Можно ли перевести дизель на газ?

Сегодня многие автовладельцы переходят на бензиновые двигатели. Владельцы автомобилей с дизельным ДВС не могут делать это просто впрыском газа — это просто нереально, поскольку дизельное топливо не воспламеняется от свечи зажигания, дизельное топливо воспламеняется от сжатия в камере сгорания, оно просто взрывается. Двигатель, работающий на дизельном топливе, создает около 20 атм., А пропан-бутан легко передает давление до 42 атм. Так что критическое давление для природного газа, сжатие еще выше — 46 атм.

Современный газовый дизель: совместный впрыск

Совместный впрыск подразумевает минимальный впрыск дизельного топлива в камеру сгорания для начального воспламенения от номинального давления. Затем оставшееся пространство в цилиндрах заполняется газовоздушной смесью. Весь этот процесс регулируется электронным блоком (мозгом) с прошитой программой управления.

Некоторые газовые установки 4-го поколения работают по аналогичной схеме. Только в них впрыск обусловлен другими причинами: инжекторы газобензинового двигателя испытывают огромную тепловую нагрузку, если бензин не проходит через них, тогда как в газодизельном двигателе дизельное топливо действует только как «стартер».

Стоимость установки

Переделки на газ дизельный, вариант конечно не дешевый. Но при замене более дешевого топлива с пробегом 100 тыс. Км в год экономия будет заметна. Поэтому они охотно ставят такие установки на коммерческий и водный транспорт, а также на рейсовые автобусы.

Можно сказать, что при постоянном росте цен на дизельное топливо технология «дизель-на-газе» становится хорошей альтернативой для дизельных автомобилей, ежедневный пробег которых составляет 200–300 км.

Выбор метана или пропана

На пропан-бутане доля впрыска в камеру сгорания едва достигает 40%. Все остальное — DT. Это связано с химическими характеристиками газа, но девелоперские компании постоянно совершенствуют эту тему. Экономия с пропаном сегодня, конечно, меньше, чем с метаном.

Закачка природного газа составляет 70%, и, следовательно, экономия гораздо заметнее. Но дизельно-метановая версия оборудования стоит в два раза дороже. Причина в том, что технология изготовления баллонов совершенно иная, для транспортировки метана используются другие стандарты, они выдерживают большее давление и, конечно, тяжелее. Итак, проанализировав несколько установок, можно сказать, что преобразование дизельного двигателя в газ возможно только при совместном впрыске, будь то пропан или метан.

Конечно, такая модернизация дизельного двигателя, безусловно, хорошо сказывается на его ресурсе. Двигатель начнет работать мягче, дизельное рычание исчезнет. Западные логические компании уже давно используют эту технологию.

PS: если вам нравится то, что вы только что видели — обязательно стоит подписаться

Источник