Газобалонное оборудование на дизельный двигатель

Газобалонное оборудование на дизельный двигатель.

Из-за постоянного роста цен на топливо автовладельцы постоянно ищут более новые способы сэкономить. Эта проблема не новая и одним из основных способов экономии является переход на газ.

Для автомобилей с бензиновым двигателем уже давно выпускаются разные версии газо-балонных установок (ГБО) и производители добились хороших результатов в качестве данного оборудования, его установке, производительности, экономичности и экологичности.

В выгодности этого подхода не может быть никаких сомнений. В первую очередь, из-за ценовых тенденций на нефтепродукцию. Особенно актуально будет установить гбо на дизельный двигатель тех транспортных средств, пробег которых за день достаточно велик. Можно произвести частичное переоборудование механизма или переделать систему полностью. Какой именно вариант больше подходит в том или ном случае, смогут определить специалисты.

Установка гбо на дизель требует профессионального подхода, ведь нужно не только модифицировать старое, верно установить новое, но и позаботиться о замене некоторых деталей, например, свечей, сделав это с учетом всех параметров. Правильное распределение проводки также требует определенных знаний и навыков. Если вы считаете, что такое топливо, как diesel (dizel) - это слишком дорогое удовольствие, воспользуйтесь современными достижениями. Затраты окупятся быстро.

Вам не стоит беспокоиться о степени безопасности - при правильной установке и надлежащей эксплуатации никаких проблем не возникнет. Чтобы их исключить, прежде чем переходить к монтажным действиям, мастера производят полную проверку всех деталей, убеждаясь в их надежности. Наша компания производит установку, регулировку и ремонт газобаллонного оборудования на удобных для вас условиях.

Подробней о них вы можете прочитать на нашем сайте. Вас ждут акции, скидки, а самое главное - качественно обслуживанием высококвалифицированных мастеров. Также вам будет предоставлена вся необходимая документация, включающая сертификат, гарантийный талон и документы для регистрации в ГИБДД. Мы работаем с продукцией известных марок и ведущих брендов, выполняем работу в сжатый срок и на должном уровне.

На сегодняшний день, вопрос оптимизации затрат и экономии средств в транспортной сфере является одним из наиболее актуальных. Известно много теорий экономии средств на топливе, но широкое распространение получило только газобаллонное оборудование для бензиновых двигателей, т.к. гибридные и электродвигатели по разным причинам не получают широкого распространения. При этом, коммерческий автотранспорт в основном составляют автомобили с дизельными двигателями, для которых, вопрос экономии на ГСМ остается открытым. Для дизельных авто, ГБО не получило распространения в силу того, что газ физически не может преодолеть степень сжатия дизельного двигателя и воспламениться. Но эта проблема оказалась решаемой, и еще во времена СССР было найдено решение: подавать газ и д.т. т.е. газо-дизель, которое состояло в подаче запальной дозы д.т. и которая бы поджигала впрыскиваемый газ. Применялось такое решение для КАМАЗ-ов, причем даже серийно. Принцип действия состоит в том, чтобы подавать запальную дозу дизельного топлива ~ 20%-30% и остальную дозу ~ 70%-80% замещать подачей природного газа. 
Камский автозавод первым озаботился вопросом: «как перевести дизельный двигатель на газ» и с 1987 года выпускал газодизельные КамАЗ-ы с атмосферными двигателями, в то время как велись разработки по работе турбированного КамАЗ-7403 на газодизельном топливе. Потом, после развала СССР, разработки направленные на газо-дизель прекратились, т.к. финансировались они из дотаций государства, и при низкой стоимости дизельного топлива на то время, проект являлся малорентабельным и был закрыт. Кроме КАМАЗ-ов, существовали только теории о работе дизельного двигателя на газу. 
Сейчас, на рынке Украины работают несколько предприятий, которые продают газодизельное оборудование, и примерно десяток занимаются устанавливают газ на дизельный двигатель. Большинство из них, для перевода дизельных двигателей на газ, использует ГБО по классу примерно относящееся ко второму. 
Используемая система работает по принципу 4-го поколения, является доработанной и максимально эффективной. Работа газодизельной установки полностью управляется компьютером, имеет защиту на всех уровнях работы т.е. от сбоев, ошибок, форс-мажорных обстоятельств, халатного отношения к управлению передачами и т.д. Переход в газодизельный режим происходит без глушения двигателя. Возврат в дизельный режим также происходит «на ходу» и авто сможет продолжить движение на ДТ если газ вдруг закончился. При работе на газодизеле, дизельное топливо догорает полностью, также как и природный газ, образуя гораздо менее вредный выхлоп, что дает возможность работы при более строгих экологических нормах, принятие которых нас рано или поздно ожидает. Именно поэтому, аналитики по праву называют газодизель РЕАЛЬНЫМ альтернативным топливом. 
Из явных экономических преимуществ использования систем «газо-дизель», кроме экономии на стоимости дизельного топлива следует выделить: 
Снижение износа цилиндропоршневой группы; 
Снижение нагрузки на кривошипно-шатунный механизм, потому как газ горит плавнее дизельного топлива. 
Масло не «смывается» со стенок цилиндров, сгорание происходит более равномерно; 
Масло медленнее теряет свои свойства, интервал замены масла можно увеличить в 1,5-2 раза; 
Снижение образования нагара в двигателе; 
Дымность выхлопа существенно меньше; 
Важно! При работе в режиме газо-дизель не возникает детонации!

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.

Современные методы установки гаобалонного оборудования на дизельные двигатели.

В наше время встречаются два основных варианта применения газобаллонного оборудования с дизельными моторами. Серьезное переоборудование двигателя на полноценную работу с ГБО. Поскольку метан имеет октановое число 120, а уровень сжатия дизеля является очень высоким, данный показатель сокращают до 12:1-14:1. В противном случае может произойти разрушение двигателя. Также отметим, что газ воспламеняется при температуре примерно 700°С, а вот для солярки вполне хватает и 320-350°С. В итоге газ не может загораться от сильного давления. Для решения этой проблемы на дизельный двигатель устанавливают такое же зажигание, как на бензиновых агрегатах. Конечно же, в дальнейшем вернуть двигатель в исходное состояние вы не сможете. Применение газодизельных систем. Поскольку именно этот метод является наиболее распространенным и популярным, мы решили подробнее описать его преимущества.

Газовый двигатель

Для этого на дизельном двигателе демонтируют топливную аппаратуру, вместо нее устанавливают систему зажигания, а форсунки заменяют свечами зажигания. Машина комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием, и газ подается при помощи дозатора во впускной коллектор. Но так как октановое число у метана 120, то степень сжатия, присущая дизелю, для него будет слишком высока. Двигатель, переделанный таким образом, проработает очень недолго и разрушится от детонации. Чтобы обеспечить мотору нормальный режим работы, нужно уменьшить степень сжатия до 12-14 путем выборки "лишнего" металла на днищах поршней или в камерах сгорания головки блока. Если же этого окажется недостаточно, придется установить прокладки определенной толщины под головку блока цилиндров. Правда, в результате подобных переделок получится уже не дизель, а так называемый "газовый" двигатель. Он ничем (кроме повышенного ресурса) не будет отличаться от "поджатого" под газ до такой же степени сжатия (12-14) бензинового мотора.

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

Газодизель. В этом случае для работы дизеля на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества солярки - так называемой запальной порции. Подаваемая в конце такта сжатия, она будет воспламеняться и поджигать газо-воздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска.

Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газовоздушную смесь. Преимущество такого мотора заключается в том, что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме - на дизтопливе. При работе в таком режиме, когда 70-85% топлива составляет природный газ, у дизеля полностью исчезает свойственный ему черный дым. Правда, в выхлопе несколько увеличивается содержание углеводородов - СН. Но это уже не канцерогены, выбрасываемые дизельным двигателем (тот же 3,4-бензопирен), а лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана. Кроме того, у газодизеля, по сравнению с обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндро-поршневой группы) и срок службы масла.

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

Этот способ применения газовой установки на дизеле является более доступным и простым. Базируется он на использовании комбинированной подачи топлива. Принцип работы заключается в том, что основным топливом остается солярка, а вспомогательным – пропан либо метан. Дизельное топливо в таких системах необходимо для воспламенения топливно-воздушной смеси. Количество замещаемого дизельного топлива зависит от характеристик ГБО, нагрузки на мотор, а также дизельной аппаратуры. На сегодняшний день качественные системы созданы для замещения до половины дизельного топлива (при использовании установок на метане) и до 30% в оборудовании с пропаном. Установка газодизеля сегодня распространена во многих компаниях. Основные преимущества такого вида ГБО для дизеля: Простота установки. В продаже есть универсальные наборы оборудования, которые можно использовать на разных вариантах дизельных моторов. Пользователю не нужно разбирать или дорабатывать двигатель. Для перехода на штатный режим работы мотора необходимо лишь нажать соответствующую кнопку в кабине. Продление эксплуатационного срока двигателя и прирост КПД. Добавление порции газа увеличивает крутящий момент и производительность силового агрегата (в турбированных агрегатах рост может составлять до 30%). Работа движка становится более тихой, а его составляющие служат дольше. Экологический фактор и экономия денег. На эксплуатации машины можно сэкономить до 20 процентов, если сравнивать с использованием лишь на дизтопливе. Заметное сокращение количества отработавших газов положительно сказывается на экологических характеристиках силового агрегата. Благодаря этому нет необходимости применять раствор мочевины на движках уровня Euro-4 и Euro-5. Схема питания газодизеля Если сделать небольшое резюме, то хочется обратить внимание на то, что газовое оборудование на дизеле способствует решение следующих основных задач: сокращение затрат на 15-25%; продление срока эксплуатации компонентов топливной системы (в особенности Common Rail) и ресурса силового агрегата; повышение крутящего момента и производительности на 25-30%; сокращение объемов СН, СО и твердых частиц в выпускных газах. Говорить о целесообразности использования газодизеля на легковых автомобилях достаточно сложно. А вот на грузовиках, которые ежедневно наматывают немалое количество километров, установка газодизельного ГБО в любом случае будет выгодной. Популярность ГБО для дизелей будет увеличиваться одновременно с ростом стоимости солярки. На российском рынке работает лишь несколько фирм, которые занимаются установкой газобаллонного оборудования на дизельные автомобили. В большинстве случаев в списке машин, которые пригодны для выполнения таких операций, самой компактной моделью была «Газель». Все остальные – грузовые автомобили.

По сравнению с бензиновыми двигателями их дизельные аналоги сравнительно редко переоборудуют под питание газовым топливом, хотя это вполне возможно, а кроме того весьма выгодно.

Прежде всего, следует отметить, что газ в чистом виде не может использоваться для питания дизельного двигателя. Дело в том, что он не воспламеняется от сжатия, как это происходит с соляркой, да и температура для этого требуется более высокая.

Это означает, что газодизельный двигатель должен использовать принципиально иной принцип работы по сравнению с газобензиновым. У этой проблемы имеется два решения.

Первое из них заключается в радикальной переделке мотора, в процессе которой происходит демонтаж старой топливной аппаратуры и установка вместо нее системы зажигания, а также комплекта ГБО. Теперь для подачи газа во впускной коллектор используется дозатор. Однако тут же возникает другая проблема: из-за того что октановое число метана равно 120, та степень сжатия, которая подходит для дизельного топлива, оказывается чрезмерной для газа. Так возникает постоянная детонация, в результате которой двигатель в самом скором времени разрушится.

Чтобы избежать этого, следует понизить степень сжатия до 12-14 атмосфер. Этого добиваются путем удаления с днища поршней лишних слоев металла или же путем установки специальной прокладки под головку блока цилиндров. В конечном счете, мы получаем не газодизельный, а газовый двигатель, переделанный из дизельного. По своим основным характеристикам он соответствует бензиновому мотору, приспособленному для работы на газу.

К числу преимуществ переделанного двигателя относятся лучшие показатели в области экологичности и экономичности, а также существенное увеличение ресурса. Недостаток у него только один, но зато довольно существенный: газозаправочных станций пока насчитывается не так много, как хотелось бы, а залить топливо в канистру «про запас» просто физически невозможно. Так что перспектива застрять на трассе с пустым баком становится вполне реальной.

Подобных неприятностей вполне можно избежать, если предпочесть более простой, но менее распространенный способ модернизации, при котором сохраняется возможность использовать сразу оба вида топлива. Уже довольно давно некоторые автосервисы освоили технологию, позволяющую приспособить двигатель к работе на смеси, состоящей из солярки и метана. Схема этого процесса выглядит следующим образом: для начала в цилиндр в конце такта сжатия подают немного дизельного топлива (так называемую «запальную порцию»). Воспламеняясь, она поджигает газовоздушную смесь, которая поступает на такте впуска. Объем запальной порции в первую очередь зависит от типа дизельного двигателя. Так для быстроходных моделей (к их числу относятся и все автомобильные моторы) этот показатель составляет примерно 15-30% от нормальной порции солярки. Именно такое количество дизельного топлива необходимо для того, чтобы от него гарантированно воспламенилась в цилиндрах газовоздушная смесь.

Если по каким-либо причинам прекратится поступление газа, такой двигатель без проблем перейдет на питание дизельным топливом. В результате заметно улучшаются экологические характеристики мотора, который начинает вместо опасных канцерогенов вроде 3,4-бензопирена выбрасывать СН, представляющего собой всего лишь остатки несгоревшего метана. Визуально эти изменения проявляются в том, что полностью исчезает черный дым, давно ставший «визитной карточкой» дизельных двигателей. Еще одной приятной новостью является увеличенный ресурс мотора и срок службы масла в газодизельном двигателе.

Чтобы добиться этого, недостаточно лишь установить ГБО. Имеющаяся топливная аппаратура также потребует определенной доводки. Это относится в первую очередь к насосу высокого давления. Он должен быть переделан таким образом, чтобы быть в состоянии стабильно подавать небольшие порции солярки независимо от режима, в котором работает двигатель. Впрочем, ограничений для подобного рода модернизации не существует: теоретически ей может быть подвергнут любой дизельный мотор.

Определившись с технической стороной вопроса, обратимся к его финансовой составляющей и попробуем ответить на вопрос: а насколько это все-таки выгодно? Косвенный ответ на него можно получить, обратившись к истории газодизельных двигателей. Так уже в Советском Союзе серийно выпускались грузовики КамАЗ, оборудованные моторами смешанного типа. Постепенно от этой практики было решено отказаться.

Основной причиной этого следует считать отсутствие интереса как со стороны государства, так и со стороны частных автовладельцев. Чтобы вкладывать деньги в модернизацию своего автомобиля, необходимо видеть реальную выгоду от нее. Весь вопрос упирается в стоимость топлива: чтобы вызвать интерес у потенциальных клиентов, газ должен стоить примерно в два раза дешевле дизельного топлива. Учитывая этот фактор, можно прийти к выводу, что на сегодняшний день переводить легковые автомобили с солярки на газ не выгодно, поскольку ГБО в таком случае окупиться в среднем лишь через 6-7 лет, а то и позже. Другое дело – маршрутки, пассажирские автобусы или грузовики, работающих на «дальнобойных» рейсах. В этом случае выгода получается очень даже ощутимой.

Хотя и здесь не все однозначно. Так на крупнотоннажных грузовиках, используемых в качестве спецтехники (тягачей, самосвалов, автоэвакуаторов и т.п.), обычно просто нет свободного места для установки достаточного количества газовых баллонов. Если же говорить о легких и средних грузовиках, то оснащение их ГБО становится экономически оправданным лишь в том случае, если годовой пробег этого транспорта составляет не менее 45 тыс. километров.Хотя не исключено, что из-за растущих цен на солярку ситуация может кардинально измениться уже в самом ближайшем времени.