Автомобиль на природном газе — Помощь автолюбителю

Содержание

Автомобиль на природном газе

Природный газ является самым экологичным ископаемым топливом. Использование природного газа в автомобилях позволяет снизить содержание в выхлопе углекислого газа на 25%, угарного газа на 75%. Основным компонентом природного газа выступает метан. Природный газ храниться под давлением 200 бар, поэтому другое его название – сжатый (компримированный) природный газ (Compressed Natural Gas, CNG). В настоящее время свыше 15 миллионов автомобилей в мире эксплуатируется на природном газе.

Другим преимуществом природного газа является его низкая цена (метан в 2-3 раза дешевле бензина). К недостаткам использования природного газа можно отнести падение мощности автомобиля (до 20% в зависимости от конструкции), неразвитая сеть заправочных станций в России, повышенный износ клапанов при работе двигателя на газе, высокая стоимость газобаллонного оборудования.

Отдельно необходимо сказать о безопасности автомобилей на природном газе. Исследования немецкого автомобильного клуба (ADAC) показали, что риск возникновения пожара при лобовом и боковом ударе транспортного средства не увеличивается. То есть при аварии автомобиль, работающий на природном газе, ведет себя как обычный автомобиль.

Различают следующие виды автомобилей на природном газе:

  • серийные автомобили (выпущенные серийно на заводах автопроизводителей);
  • модифицированные автомобили (переоборудованные на специализированных предприятиях).

Серийные автомобили на природном газе

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

Серийные автомобили на природном газе выпускаются в двух вариантах исполнения: двухтопливные (газ и бензин используются на равных правах, имеется возможность переключения режимов) и монотопливные (основное топливо газ, имеется аварийный бензобак, автоматическое переключение на бензин). Монотопливные автомобили лучше приспособлены для работы на природном газе, у них оптимальный расход топлива и низкий уровень вредных выбросов.

Для перевода на природный газ автопроизводители используют имеющиеся бензиновые двигатели (двигатели с искровым зажиганием). Наилучшим образом для перевода на газ приспособлены двигатели с турбонаддувом. Адаптация работы турбокомпрессора (большее сжатие, дополнительное давление наддува) позволяет добиться одинаковой для газа и бензина характеристики мощности и крутящего момента двигателя.

Особенностями сжатого природного газа являются повышенная детонационная стойкость (октановое число 130) и отсутствие смазывающих свойств, что приводит к повышенным нагрузкам на двигатель. Для противодействия перечисленным факторам в механическую часть двигателя вносятся различные изменения, повышающие прочность отдельных элементов и узлов (поршневых пальцев и колец, шатунных вкладышей, направляющих и седел клапанов). При необходимости повышается теплопроводность бензиновых форсунок, увеличивается производительность водяного и масляного насосов, заменяются свечи зажигания.

Серийные автомобили на природном газе предлагают большинство автопроизводителей, в том числе Audi, BMW, Citroen, Chevrolet, Fiat, Ford, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz, Opel, Peugeot, Seat, Skoda, Toyota, Volkswagen, Volvo. Автомобили реализуются в регионах, где использование природного газа наиболее распространено. В нашей стране серийные автомобили на природном газе официально не продаются. Серийный автомобиль на природном газе с пробегом можно ввести в страну.

Модифицированные автомобили на природном газе

Теоретически все автомобили с бензиновым двигателем могут быть переоборудованы для работы на природном газе. Специализированные центры предлагают установку газобаллонного оборудования на природном газе от различных производителей. В результате вы получаете двухтопливный автомобиль, способный работать на газе и бензине. Ввиду высокой стоимости газобаллонное оборудование на природном газе устанавливается, в основном, на коммерческий транспорт (такси, автобус, грузовые автомобили), где оно быстрее окупается и позволяет получить существенную выгоду.

Дизельные двигатели также могут быть переведены на природный газ. Здесь реализуется два подхода: принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси (установка системы зажигания вместе с газобаллонным оборудованием); самовоспламенение топливно-воздушной смеси (работа двигателя на смеси дизельного топлива и природного газа). Ввиду высокой стоимости на природный газ переводятся дизельные двигатели автобусов и грузовиков.

Газобаллонное оборудование

Газобаллонное оборудование (ГБО) для работы на сжатом природном газе объединяет систему питания газом и электронную систему управления. Состав газобаллонного оборудования для серийных и модифицированных автомобилей в основном идентичен и может иметь конструктивные различия в зависимости от конкретного производителя ГБО.

Система питания природным газом включает заправочную горловину, газовые баллоны, газовую магистраль высокого давления, регулятор давления газа, газовую распределительную магистраль и клапаны подачи газа.

Заправочная горловина (газозаправочный штуцер) располагается рядом с заливной горловиной топливного бака. Через нее при заправке газ под давлением поступает в газовые баллоны. В зависимости от объема двигателя, конструкции автомобиля устанавливается один или несколько толстостенных газовых баллонов различной емкости. В серийных автомобилях баллоны размещаются, как правило, под днищем автомобиля, в модифицированных автомобилях – в багажном отсеке. Баллоны крепятся к корпусу хомутами.

Из баллонов газ по магистрали высокого давления поступает в регулятор давления газа, который обеспечивает снижение давления газа до номинального рабочего давления (7-9 бар). В газобаллонном оборудовании используются регуляторы давления диафрагменного или плунжерного типа. Снижение давления (расширение) газа сопровождается его сильным охлаждением. Для предотвращения замерзания корпус регулятора давления газа включен в систему охлаждения двигателя.

Газ номинального рабочего давления поступает в газовую распределительную магистраль и далее к клапанам подачи газа во впускном коллекторе. Клапан подачи газа (в некоторых источниках – газовая форсунка) представляет собой электромагнитный клапан. При подаче тока на катушку электромагнита, поднимается якорь и открывается дозирующее отверстие. Газ в импульсном режиме поступает во впускной коллектор и смешивается с воздухом. При отсутствии тока, пружина удерживает клапан в закрытом положении.

Электронная система управления подачей газа включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства. Для серийных автомобилей система управления подачей газа является расширением системы управления двигателем. Модифицированные автомобили имеют отдельную систему управления.

К входным датчикам относятся датчик давления в баллоне и датчик давления в газовой распределительной магистрали. Датчик давления в баллоне располагается на регуляторе давления. Он определяет запас газа в баллоне (баллонах) величину заправки газом, а также герметичность баллона (баллонов). Датчик давления в газовой распределительной магистрали определяет давление газа в контуре низкого давления, на основании которого определяется продолжительность открытия клапанов подачи газа.

Сигналы от датчиков поступают в электронный блок управления. В своей работе блок управления использует информацию от других датчиков систему управления двигателем: частоты вращения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, кислородного датчика и др. В соответствии с заложенным алгоритмом блок управления выполняет рад функций:

  • управление впрыском газа (в зависимости от числа оборотов двигателя, нагрузки, качества и давления газа);
  • лямбда-регулирование работы на газе (обеспечение работы на гомогенной смеси, адаптация качества газа);
  • холодный пуск двигателя (при температуре воздуха ниже 10оС запуск двигателя производится на бензине);
  • аварийный пуск двигателя (если в течение нескольких секунд не производится запуск на газе, производится запуск на бензине).

Перечисленные функции реализуются с помощью исполнительных устройств: клапанов подачи газа, запорных клапанов на баллонах, клапане высокого давления в регуляторе давления.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю«Основные преимущества газообразного топлива: низкая стоимость добычи, большие запасы природных месторождений, возможность транспортирования на большие расстояния по трубопроводам, возможность полного сгорания с небольшим избытком воздуха, ничтожное содержание токсичных и коррозионно-активных веществ в продуктах сгорания»

Справочник. Топливо, масла и технические жидкости. 1982 г., Агропромиздат, Москва.

Старшее поколение наших читателей наверняка догадывается, что продолжением эпиграфа будут слова: «Решения Партии и Правительства предусматривают. » И эти предположения абсолютно верны. В начале 80-х годов прошлого века идея масштабного перевода автопарка Советского Союза на газовое топливо уже не витала в воздухе, а начала воплощаться в жизнь. А сегодня. Сегодня уже нет ни той партии, ни того правительства, неизменным остался только российский газ. Как же сейчас обстоят дела с массовой газификацией, и почему в советские времена «голубое топливо» не прижилось в двигателях отечественных автомобилей?

И, пожалуй, начнем мы с истории.

Как говорилось ранее, восьмидесятые годы стали отправной точкой во внедрении газобаллонного оборудования (ГБО) в СССР. Тогда на дорогах страны стали появляться грузовики ГАЗ-5207/5307 и ЗИЛ-138, развозные фургоны типа «Мебель», «Хлеб», «Почта» на их базе, а также автомобили коммунальных служб с двигателями, работавшими на газу. Чуть позже на улицах крупных городов можно было увидеть маршрутные автобусы со связками газовых баллонов на крыше и надписью по бортам «Метан — топливо будущего». Стоит отметить, что газовые модификации бензиновых двигателей удалось внедрить в производство быстро и с небольшими затратами. В 1985 году доля автомобилей, работающих на газу, составила — 2,8% (сжиженный нефтяной), 3,7% (сжатый природный).

Однако в масштабах огромной страны подобное можно считать чуть ли не единичным случаем, не имеющим ничего общего с глобальным планом по повсеместному внедрению нового вида топлива.

Часто диалог между «низами» и «верхами» приводит к тому, что у первых создается впечатление полного отсутствия слуха у вторых. Но попытка перевести на газ советский автотранспорт наглядно показала, что уши у тех, кто «сверху», все же есть.

Как только директива о переводе подвижного состава автопредприятий страны достигла конечных адресатов, началось что-то невообразимое. Труженики хозяйств от рядовых водителей до директоров автобаз встали единым фронтом на защиту бензина.

Критических отзывов было множество, например: у водителей от газа развивались известные и неизвестные науке заболевания, завгары регулярно рапортовали о мифических пожарах, после чего механики «под шумок» списывали в брак исправное оборудование, руководители баз, таксопарков и прочих автотранспортных предприятий писали в министерства о «невозможности выполнения пятилетнего плана в сложившейся ситуации». Поразительная согласованность действий, не так ли?

Казалось бы, технически доказанная, экономически обоснованная и, что немаловажно, экологически правильная идея по внедрению газового топлива оказалась полностью несостоятельной.

Но не будем делать поспешных выводов, а заглянем чуть глубже. И тут окажется, что вся «несостоятельность» газа как топлива прямо пропорциональна «левому» бензину. Ведь именно он являлся основным источником нетрудовых доходов лиц, имевших доступ к государственным топливным ресурсам.

Вот тут-то и всплывает главный недостаток «голубого топлива» — поразительная устойчивость к хищениям.

Судите сами — умыкнуть казенный бензин можно зная пару параграфов школьного учебника по физике, да-да именно тех, в которых говорится о перетекании жидкости в сообщающихся сосудах.

А чтобы уворовать газ, нужно быть кандидатом наук как минимум. Как вы понимаете, наличием работников с учеными степенями автобазы похвастать не могут. Поэтому переход на газ полностью лишил бы незаконного приработка нечистых на руку работников.

В итоге темпы газификации государственного транспорта заметно снизились, а что же происходило в частном секторе?

Замечательная фраза Ю. Яковлева: «Каждый, у кого нет машины, мечтает ее купить, и каждый, у кого есть машина, мечтает ее продать» из фильма «Берегись автомобиля» как нельзя лучше описывает ситуацию с частниками. В те времена позволить себе эксплуатировать машину изо дня в день могли только немногие наши сограждане. Недостаток запчастей, очереди на СТО, нехватка бензина и прочие неприятности вынуждали многих автомобилистов пользоваться личными транспортными средствами «от случая к случаю». Тут уж не до экономии, можешь раз в неделю выкатить свой «Москвич» или «жигуленок» из гаража для поездки на дачу — и слава богу! Единственное, что позволяли себе некоторые «Кулибины», — перевод авто на более дешевое и распространенное топливо (с 92-го на 76-й бензин), но и таких энтузиастов было немного.

Шли годы. Перестроечные 80-е сменились демократическими 90-ми, распался Союз, сменилось руководство страны, в том числе и люди, руководящие топливно-энергетическим комплексом. На рынке появился недорогой бензин, а газу была уготована участь «экспортного продукта» и долгие путешествия по трубопроводам в дружественные страны. О программе перехода на альтернативное топливо быстро забыли, да и переводить на газ стало нечего — большая часть государственного автопарка перешла в частные руки.

Вот так большая политика забила «последний гвоздь» в дело газификации транспорта страны.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителюВсе мы прекрасно понимаем, что установка ГБО преследует исключительно меркантильные интересы. Вряд ли кто-то из водителей задумывается об экологической стороне вопроса, всем гораздо милее сторона экономическая. Снизить расходы на топливо в 2-3 раза — это хорошо, но и на этом «плюсы» не заканчиваются.

• Благодаря тому, что и сжатый и сжиженный газ обладает высоким октановым числом (110 единиц) фактически исключается детонация, соответственно снижается нагрузка на детали цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма.

• Сгорание газа не носит взрывного характера и происходит немного медленнее, чем у бензина, к тому же газ не смывает масляную пленку с поверхности цилиндров, что позволяет увеличить моторесурс в среднем на 40%.

• За счет минимального содержания примесей и окисляющих веществ в продуктах сгорания на 50% увеличивается срок службы моторного масла, не образуется нагар на свечах, стенках камер сгорания и клапанах.

• Установив ГБО, мы получаем многотопливный автомобиль с двумя независимыми системами подачи топлива, другими словами, повышаем надежность транспортного средства за счет дублирующей системы питания. Суммарный пробег на одной заправке возрастает вдвое (обычно на автомобиль устанавливается баллон с емкостью не меньше, чем емкость бензинового бака). Это преимущество особенно полезно для тех, кто совершает поездки на дальние расстояния и не уверен в качестве провинциального бензина.

Не стоит забывать и о противоугонных возможностях газовой аппаратуры, устанавливаемой на автомобили с впрыском топлива: отсоединив легкосъемный коммутатор, можно надежно заблокировать подачу обоих видов топлива при попытке несанкционированного пуска двигателя.

Положительно оценят ГБО владельцы дорогих иномарок, оснащенных впрыском топлива и каталитическим нейтрализатором. Помимо существенной экономии на высокооктановом бензине (литр АИ-98 стоит в 3-4 раза больше литра газа) использование газа бережет дорогую в ремонте систему впрыска и существенно продлевает срок службы каталитического нейтрализатора.

Еще одним аргументом в пользу ГБО можно считать минимальную амортизацию. При правильной эксплуатации оборудования межремонтный период до замены резинотехнических изделий составит не менее 5 лет.

• Потеря разгонной динамики и снижение максимальной скорости в среднем на 5-8%.

• Уменьшение полезного объема багажника, где разместится газовый баллон.

Причем если последний факт очевиден и не обсуждается, то потеря мощности сильно зависит от степени сжатия, рабочего объема двигателя и от алгоритма зажигания. Чем выше степень сжатия, тем меньше потеря мощности. Например, у мотора, потребляющего 95-й бензин, при корректной регулировке теряется всего 2% мощности.

• АГНКС (автомобильные газонаполнительные компрессорные станции) расположены по периметру МКАД, в черте города нет ни одной. Поэтому ездить за метаном придется «за город». Спасает то, что заправок 12 штук. А по всей стране их чуть больше 250.

Большая часть «старой гвардии» ЗИЛов и ГАЗов с ГБО уже давно пошла под пресс. Те, что еще остались, докатывают последние тысячи километров, чтобы обрасти забвение на автосвалках.

Говорить сегодня о качестве газового оборудования, выпускаемого в прошлом, смысла нет. Можно лишь отметить, что производство его было освоено при непосредственном участии крупнейших заводов, разрабатывающих силовые агрегаты. Этот факт говорит сам за себя: такой серьезной испытательной базы и опыта в строительстве многотопливных двигателей не было в СССР ни у каких других организаций. Но раз уж мы условились говорить о днях сегодняшних, то.

На данный момент сложилась следующая ситуация. Многотонные грузовики прекратили оснащать ГБО, да и бензиновыми моторами тоже. Их удел — дизельные, а в большинстве случаев турбодизельные силовые агрегаты.

В наши дни бензиновые двигатели устанавливают лишь на легковушки и автомобили малой грузоподъемности, яркий пример — внушительное поголовье российских «Газелей». Поэтому современное ГБО ориентировано сегодня именно на эти классы.

Вопрос о переводе автомобилей на газовое топливо будоражит умы многих автомобилистов. Крупнейшие автофорумы Рунета пестрят ветками обсуждения целесообразности перехода на газ. Кто-то с пеной у рта доказывает, что овчинка выделки не стоит, и приводит несметное количество доводов «против», кто-то аргументировано отстаивает противоположную точку зрения. Цель этой статьи — дать некоторую «вводную» для размышлений, а уже следующий материал будет посвящен рассказу о конкретных системах, нюансах эксплуатации и установки.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителюТочные координаты места «прогара» удается услышать редко. Но знающие люди могут его назвать и даже озвучить причину. Речь идет о том, что в момент открытия выпускных клапанов рабочая смесь еще продолжает гореть, и как следствие должен происходить перегрев выпускных клапанов.

Но стоит вспомнить, что подобное явление происходит и в бензиновых двигателях из-за неправильно выбранного угла опережения зажигания. С двигателем, работающим на газу, ситуация идентичная — правильно выставленный момент подачи искры или использование октан корректора навсегда закроет этот вопрос.

Бытует мнение, что установка ГБО ведет к увеличению риска возгорания автомобиля. Теоретически установка второй топливной системы на автомобиле усложняет конструкцию и требует более тщательного наблюдения за состоянием дополнительных патрубков и шлангов (но это входит в регламент работ и по ТО бензиновой системы).

Потенциальным источником опасности считают почему-то газовый баллон, устанавливаемый в багажнике. И вот что странно: емкость из 3,5-4 миллиметровой стали, размещаемая обычно у дальней стенки багажного отделения, считается бомбой замедленного действия, а топливный бак, по толщине не сильно отличающийся от консервной банки, расположенный в арке заднего правого крыла у ВАЗов 01-07, — это нормально. Газовый баллон, оснащенный запорной арматурой с предохранительными клапанами, способен выдержать сильнейший удар, и даже обрыв магистральных трубок не вызовет сколь-нибудь значительной и пожароопасной утечки. Беды как раз таки надо ждать не сзади, а спереди. Безалаберное отношение к ГБО приводит к тому, что в один прекрасный день под капотом машины действительно может вспыхнуть пожар.

Миф третий: «запах в салоне»

Если в салоне пахнет газом, то первое, что предписывает инструкция, — закрыть вентили баллона и продолжить движение на бензине, до выяснения причин. А причины может быть две. Первая — утечка и попадание в салон несгоревшего одоранта из системы выпуска отработавших газов. Вторая — неисправность запорной арматуры (что случается крайне редко). При исправной системе в салоне газом не пахнет!

То, что по типу газ может быть природным и искусственным, нас интересует мало. Мы заострим внимание на видах: сжатом и сжиженном. Так как именно их и используют в качестве автомобильного топлива. Но для начала обмолвимся о нужном нам термине.

Критическая температура — температура, при которой плотность и давление насыщенного пара становятся максимальными, а плотность жидкости, находящейся в динамическом равновесии с паром, становится минимальной.

При температуре газа выше критической его невозможно сконденсировать ни при каком давлении.

Поэтому газ с высокой критической температурой удается сжижать, а газ с низкой критической температурой можно только сжимать.

Сжиженный нефтяной газ

Имеет высокую критическую температуру, что помогает сжижать его и поставлять потребителю в «новом» агрегатном состоянии под невысоким давлением до 1,6 МПа. Основные компоненты смеси — пропан и бутан.

ГОСТ предусматривает производство двух марок пропан-бутановых смесей: летняя (до 55% пропана от общего объема) и зимняя (до 95% пропана от общего разъема). Смысл вот в чем: давление газа зависит от температуры окружающей среды и варьируется в пределах от 0,04 до 1,6 МПа. Смесь хранится в баллоне в жидком состоянии, которое поддерживается при определенном соотношении давления и температуры. Давление на жидкую фазу создается насыщенными парами, интенсивность испарения которых зависит от процентного соотношения пропана и бутана в смеси. Пропан начинает испаряться при –40 °С, бутан только при 0 °С. Поэтому при низких температурах преобладание бутана в смеси не позволит развить в системе рабочее давление, а самотеком газ в двигатель не пойдет.

Введение двух марок смесей позволило учесть свойства СНГ в зависимости от окружающей температуры, что позволяет круглый год эксплуатировать автомобили на газе.

В целях безопасности топливный баллон нельзя заполнить на 100%, это сделано для того, чтобы в емкости не возникло избыточное давление при экстремальных температурных условиях (например, при +45 °С). Поэтому, как только объем заправленного топлива составит 80-90% от общего, сработает ограничитель и прекратит подачу смеси в баллон.

Но даже если баллон заправить «под завязку» и выставить на солнцепек, то вряд ли что-нибудь произойдет. Во-первых, баллон спроектирован с 3-4-кратным запасом прочности и выдерживает давление до 6-8 МПа (а даже в таких условиях давление не превысит 2,5 МПа). Во-вторых, современная баллонная арматура автоматически сбросит избыточное давление.

Пропан-бутан учитывается в литрах (1 литр СНГ стоит сегодня в 2 раза дешевле бензина АИ-92). При равных условиях расход топлива двигателя, потребляющего сжиженный газ, выше, чем у идентичного бензинового мотора на 10-15%, что объясняется меньшей объемной теплотворностью. Учитывая, что полезный объем баллона составляет 80% от полного, одной заправки стандартной 50-литровой емкости легковой машине хватит на 450-550 км.

Сжатый (компримированный) природный газ

Имеет низкую критическую температуру, поэтому для его сжижения необходимо применять специальные криогенные установки. Подобная процедура приводит к удорожанию топлива и ставит под сомнение целесообразность установки ГБО. Поэтому природный газ, основой которого является метан, сжимают до 20 МПа, что примерно и равно рабочему давлению системы, и закачивают в баллон. К достоинствам метана можно отнести: высокое октановое число, крупные мировые запасы, максимальную полноту сгорания и, конечно же, низкую цену.

Вам будет интересно  Гбо на авто что это такое

Но есть и недостатки. Например высокое рабочее давление предъявляет серьезные требования к оборудованию (и в первую очередь к емкостям), что увеличивает затраты по переводу автомобиля на «голубое топливо» в 3-4 раза, по сравнению с пропан-бутановыми системами. Так как метан заправляется в газообразном состоянии, то учитывается он в кубических метрах. Проведя нехитрые математические расчеты, приходим к выводу, что в 50-литровую емкость можно закачать около 11 кубометров метана (50 л х 22 МПа = 11 000 л).

Расход 1 кубометра метана приблизительно равен расходу 1 литра бензина. Для двигателей, рассчитанных на применение 92-95 бензина, эквивалентный расход будет чуть меньше одного куба. Другими словами, на одной заправке (те же 50 литров) можно проехать всего 110-150 км, т.е. в 3,5 раза меньше, чем на пропан-бутане при том же объеме газового баллона. Однако, учитывая, что стоимость 1 кубометра природного газа составляет всего 30% от цены 1 литра 92-го бензина, можно смириться с небольшим пробегом на одной заправке (или с увеличенной топливной емкостью на борту).

Владельцу личного легкового автомобиля есть смысл задуматься о сжиженном нефтяном газе. Оборудование дешевле (и быстрее окупится), АГНС попадаются чаще, внушительный пробег на одной заправке.

Для предпринимателей и компаний, активно занимающихся перевозками мелких грузов, разумным выбором будет метан. Несмотря на дорогое оборудование, установку, экономия на топливе будет намного выше, главное прокладывать маршруты неподалеку от АГНКС.

На сегодняшний день в России можно встретить ГБО со всего мира, в продаже оборудование из Италии, Голландии, Польши, Болгарии, Австралии, Литвы, Латвии, Бельгии. Причем зачастую одну страну представляют несколько марок. Родоначальниками европейской газификации по праву можно назвать итальянцев, перечислять всех производителей мы не будем, а затронем лишь самых именитых: Lovato, Landi Renzo, Stefanelli, Bedini, BRC. Далее идут голландцы, их продукция всегда считалась элитарной и сравнительно дорогой: Necam&Koltec, Landi Hartog, GMS, AMG — вот лишь некоторые бренды из предлагаемых у нас в стране. Но не стоит забывать и о российских системах: САГА, ГИГ, Новогрудок, Рязань, Компрессор, Автосистема. Отечественные производители завоевывают рынок благодаря низкими ценами на оборудование, но достичь уровня мировых стандартов им пока не удалось.

В следующих номерах мы представим вам обзор газобаллонного оборудования.

По материалам сайта www.italgas.ru

Хотите купить или продать? Воспользуйтесь нашим интернет АУКЦИОНОМ !

Автоаксессуары и дополнительное оборудование, парковочные раддары и видеорегистраторы из первых рук!

Отзывы пользователей

Свой отзыв оставил:

Я установил на свой Газ 24 водородный генератор, машина стала работать по другому, а именно: тяга увеличилась, расход уменьшился где-то на 40%, покупал через поставщиков, у них качество и не дорого, SKYPE: tolight

Свой отзыв оставил:

Бензиновая система отмирает, потому что шланги пересыхают т.к. по ним уже ничего не бежит

Свой отзыв оставил:

Преимущества очевидны. Машина LC PRADO. На газу два года, не из за денег. Двигатель работает мягче, масло не чернеет, при движении на расстояния не думаешь где заправиться, запас хода 1000.

Свой отзыв оставил:

газ самое лучшее топливо, нормального бензина нет. газ нельзя разбавить ослиной мочой,это наше преимущество перед жуликами на заправках.

Свой отзыв оставил:

двигатель автомобиля сконструирован и рассчитан на работу только на бензине все остальное это вредно .

Свой отзыв оставил:

Друзья сжатый газ это топливо для тех кто умеет считать свои деньги а разницы между бензином газом практически нет, просто чаще необходимо уделять внимание своему автомобилю и не будете зря переплачивать на топливо. Пробег 1 км на сжатом газе обходится 1 рубль. Делайте выводы сами.

Свой отзыв оставил:

ГБО стоит около года. Ни каких проблем и особенностей в обслуживание. Замена газового фильтра и воздушого через 10000 км. Всё. Я доволен.

Свой отзыв оставил:

Авто на газу — то, что надо в наше время стабильного удорожания бензина. Только вот бензиновая часть топливной системы при работе на газе в течение нескольких месяцев почему-то отмирает. ?!

Свой отзыв оставил:

какие тонкости техобслуживания двигателя по сравнению с чисто бензиновым двигателем?

Обсудить в форуме

Оставить отзыв

  • Вокруг АВТО
  • Дополнительные материалы
  • Механика
  • Тюнинг
  • Химия
  • Электрика

Использование материалов сервера в on-line изданиях разрешается при наличии гиппертекстовой ссылки на www.autodela.ru .

Ссылка должна содержать слова: «Журнал. АвтоДела».

Использование материалов в off-line изданиях возможно лишь с письменного разрешения редакции.

По вопросам размещения рекламы, ошибкам на сайте, предложениям по работе сайта —

В последнее время на рынке газобаллонного и заправочного оборудования появилось новое предложение — мобильная (домашняя) газовая заправка. Другими словами, Вы можете заправлять автомобиль дома из сети бытового газа. Как известно, тарифы на бытовой газ для населения на порядки ниже цены газа на заправках. И это даже через счетчик. Если же счетчика нет и Вы платите по стандартным (хоть и завышенным) тарифам — далее и так Все понятно. Да, получается, что Вы будете заправлять автомобиль практически даром. К стати, на Западе или в Америке такие домашние газовые заправки все больше набирают популярности, хотя там разница в цене газа на кухне и на заправке совсем не большая. Другое дело у нас.

С экономией, я думаю, всем понятно — даже по самым скромным подсчетам, как минимум, более чем в 10 раз, при условии, что Вы все честно оплачиваете по счетчику бытового газа.

В добавок к этому, заправка автомобиля природным газом из бытовой сети, подведенной к Вашему дому или квартире позволит:

— Повторимся, основное — снизить затраты на заправку автомобиля. Стоимость метана в разы ниже стоимости бензина. Чем интенсивнее эксплуатируется автомобиль – тем выше экономический эффект.

— Продлить ресурс двигателя. Газ метан, как и пропан-бутан, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров двигателя, что обеспечивает отличную смазку деталей поршневой группы. Кроме того метан, в отличие от бензина, не содержит различных присадок, окисляющих само масло, что положительно сказывается на ресурсе и стабильности характеристик моторного масла. Плюс это, примерно на четверть, продлевается ресурс свечей зажигания. Уменьшение износа деталей двигателя увеличивает моторесурс в 1,5-2 раза, а срок службы моторного масла в 2-2,5 раза.

— Высокое октановое число природного газа (104-115) позволяет его использовать для любых двигателей (ЗАЗ, ЛуАЗ, ВАЗ, ГАЗ, Москвич, УАЗ и др.),а также в двигателях большинства иномарок. Это относится и к грузовым автомобилям.

— Значительно уменьшить выбросы вредных продуктов сгорания в атмосферу. При использовании газа в качестве топлива автомобиля, полностью отсутствуют выбросы вредных токсичных соединений свинца и ароматических соединений, в разы сокращаются выбросы СО, СН, окислов азота, в три раза снижается дымность из выхлопной трубы. Даже если Вы не ярый поклонник «зеленых», автомобили, с установленным метановым ГБО, при прохождении техосмотра освобождены от прохождения экологического контроля.

Далее есть два варианта для заправки авто газом в домашних условиях:

— Приобрести готовую заводскую мобильную газовую заправочную станцию. К сожалению, отечественная промышленность таковых не выпускает (оно и понятно, никому не дадут разрешение), а зарубежных образцов уже довольно много. Например, серийно выпускают фирмы «Neuman ESSER» (Германия), «Maschinenfabrik» (Австрия), «Litvin» (Франция) и много других. Единственный, но очень существенный минус, это цена. Стоят эти заправочные станции не дешево, особенно для человека, который хочет на этом экономить, а по сему, точно не олигарх.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

— Сделать самостоятельно. Вариант, опять же в десятки раз дешевле, но требует желание, время и, главное, «прямые» руки, к тому же они должны расти из правильного места ;).

Далее статья для тех, кого заинтересовал второй способ. Реализация первого, особо, в разъяснении не нуждается.

Руководство по самостоятельному изготовлению комплекта газобаллонной аппаратуры для заправки автомобиля бытовым газом

В начале необходимо уточнить: есть газовая аппаратура для сжатого газа и аппаратура для сжиженного газа. Аппаратура для сжатого газа использует обычный природный газ — метан, который можно взять из квартирной бытовой или промышленной газовой сети. Проблема лишь в том, как этот газ заправить в автомобиль в домашних условиях.

В обычном газопроводе подводимом к домашней плите, колонке или котлу давление природного газа составляет около 0.05 Атм., а в газовом баллоне высокого давления до 200 Атм. Следовательно, необходим компрессор, который поднимет давление газа до необходимой величины. Конструкция такого компрессора несколько отлична от той, которая используется в обычных бытовых устройствах.

Обычный одноконтурный компрессор способен поднять давление максимум до 20 -25 Атм., а для заправки газового баллона надо достигнуть 200 Атм. Это достигается добавлением в систему дополнительных контуров. Выглядит это, как набор из нескольких компрессоров, каждый, последующий, из которых дожимает до более высокого давления газ, предварительно сжатый предыдущим.

В общем случае схема компрессора высокого давления выглядит подобным образом.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

Обозначения на схеме: 1 Фильтр для газа на входе. 2 Впускной клапан 1 стадии. 3 Выпускной клапан 1 стадии. 4 Охлаждающая трубка между 1-ой и 2-ой стадиями. 5 Впускной клапан 2 стадии. 6 Выпускной клапан 2 стадии. 7 Охлаждающая трубка между 2-ой и 3- ей стадиями. 8 Впускной клапан 3 стадии. 9 Выпускной клапан 3 стадии. 10 Трубки охлаждения на последней стадии выхода газа. 11 Выключатель для давления. 12 Активный углеродный / молекулярный фильтр. 13 Предохранительный клапан. 14 Датчик давления. 15 Выходной штуцер к шлангам.

Принцип работы компрессора для заправки авто газом:

Газ из домашнего бытового газопровода через фильтр на входе (1) подается через впускной клапан (2) в цилиндр первого контура. Происходит сжатие и через выпускной клапан (3) по трубопроводу через радиатор охлаждения (4) подается на цилиндр следующего контура. Далее предварительно сжатый в первом контуре газ дожимается до еще большего давления. Все процессы повторяются в третьем контуре. Количество контуров можно довести до пяти. В приведенной выше схеме их три. Но принципа это не меняет.

Сжатый до необходимого давления природный газ (это около 200 Атм.) проходит через выключатель по давлению (11), очищается в молекулярном фильтре и через предохранительный клапан подается в баллон заправляемого авто или в резервный баллон высокого давления. Время заправки будет полностью зависеть от продуктивности установки.

Для того, чтобы ускорить время заправки автомобиля, можно использовать дополнительные стационарные баллоны. Тогда, в свободное время, компрессор нагнетает газ в эти стационарные баллоны. А когда вам необходимо быстро заправить автомобиль, вы перегоняете метан непосредственно с них. Таким образом, можно сократить время заправки до 10-15 минут.

Как уже ранее было изложено, для этого необходим компрессор высокого давления (до 200 кг/см2). Можно использовать компрессоры типа ГП4, НГ-2, АКГ-2, но они требуют мощного электродвигателя, что многим не подходит. Хороший вариант — это применение авиа компрессора АК 150С. Применяется он на современной бронетехнике и в авиации. Этот компрессор довольно малогабаритный, легкий, требует маломощного электродвигателя 1,5-3 кВт, что позволяет его подключать к квартирной или гаражной электросети. Основной вопрос — где его взять. Но поверьте, это не такая трудная задача, как кажется на первый взгляд. Часто бывает они могут быть списаны, при этом израсходовав не более 10% своего ресурса. Кто ищет — тот всегда найдет (порой за очень не большие деньги или жидкий бартер 🙂 ).

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

Схема заправочного устройства показана на рис. 2

От домашней бытовой газовой сети по резиновому шлангу (можно от газосварочного аппарата), газ через вентиль подводится к газовому фильтру (7). Напорометр (2), подключенный через переходник (3), служит для контроля давления в газовой сети, Газ в фильтре (7) очищается от посторонних примесей и подается в компрессор (10), где повышается до 150 кг/см2. Потом газ поступает на влагоотделитель (18), фильтр газа высокого давления (19), автомат давления (20) типа АДУ-2С. После этого газ подается на заправочный вентиль.

При повышении давлении выше 150 кг/см2 открывается клапан АДУ 2 и газ возвращается по трубке (23) на вход компрессора, Напорометр типа НМП 100 применяется с границами измерений 0-400 мм вод. ст.

Функцию газового фильтра может выполнять новый топливный фильтр тонкой очистки дизельных двигателей. Для выпуска конденсата из влагоотделителя служит кран (17), Для контроля за давлением на выходе компрессора устанавливается манометр (22) (0-250) кг/см2.

Элементы 18, 19, 20 (рис, 2) наиболее предпочтительно использовать от воздушной системы танка. В принципе, можно обойтись без автомата давления АДУ-2, но тогда нужно постоянно контролировать давление на выходе, чтобы не было его превышения.

На рис. 4 показана схема размещения отверстий и главных параметров компрессора. Компрессор не имеет собственного узла привода и системы смазки.

На рис, 3 показан вариант исполнения узла привода компрессора.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

На фланец компрессора (1) крепится с помощью жести, шпилек стайками (8) через прокладку (10) корпус (11). Снизу к корпусу приваривается пластина (12) для крепления компрессора с узлом смазки (рис, 5). В корпус (11) (рис, 3) запрессовывается подшипник (4) типа 205, В подшипник запрессовывается втулка (7) из шлица, которая крепится стопорным кольцом (19). Во втулку с одной стороны входит шлицевой вал (6) компрессора, а с другой стороны запрессовывается вал (17), шпонка которого входит в шлицы втулки (7). Это сделано для того, чтобы не нарезать шлицы на вал (17). После запрессовки вал (17) аккуратно прихватывается к втулке (7) сваркой.

После этого корпус (11) закрывается крышкой (14) с сальником (13). Крепится крышка болтами (5). На другой конец вала (17) насаждается приводной шкив (15) со шпонкой (16). Узел смазки компрессора показан на рис. 2 и рис. 5. Основанием служит бачок (24) (рис. 2), который можно изготовить из прямоугольного профиля или сварить из жести. Сверху к бачку крепится узел привода с компрессором. Отверстие (13) (рис. 3) должно совпадать с отверстием (11) (рис. 5) бачка. Сверху бачка в удобном месте вырезается отверстие, к которому приваривается заливная горловина (3) и крышка (2) (рис. 5).

В нижней части бачка просверливается отверстие под сливную пробку (14) (рис. 2). В боковой стенке бачка высверливается отверстие под масляную помпу (1) и вал привода помпы (17). Масляная помпа крепится к стенке бачка шпильками. Отверстие (4) (рис. 5) служит для подачи масла в помпу. Валы (6) и (17) соединяются с помощью пластины (7) и втулки (8). Для крепления подшипника (12) служит корпус (15) с крышкой (16), сальником (13). Крышка крепится к корпусу с помощью болтов (14). На вал (17) надевается шкив (18) со шпонкой. Масляная помпа используется от автомобиля ГАЗ-51, 52, 69, но следует иметь ввиду, что помпы отличаются длиной приводного вала.

Для контроля за уровнем масла служит смотровое окно (11) произвольной конструкции.Работает система смазки так. Вращающий момент от шкива электродвигателя через ременную передачу передается на шкив (16) (рис. 2), (18) (рис. 5) и через вал (17), втулку (8) и пластину (7) передается на вал (6) привода помпы (1). Масло поступает через отверстие (4) в помпу (1) (рис. 5), (8) (рис. 2), проходит через переходник (3), в который вкручен автомобильный датчик давления (4) и по трубке подается на входной штуцер (12) подачи масла в компрессор. Штуцер (12) на рис. 2 условно развернут. Он вкручен в отверстие (3) (рис. 3), Диаметр резьбы зависит от имеющейся у Вас трубки, которую можно использовать от гидравлической системы автотракторных агрегатов.

Далее масло проходит по смазочным каналам компрессора (рис, 3, рис. 4), собирается в нижней части и выбрасывается через отверстие слива масла рис. 4, рис. 11 (дет. 11) потом стекает через отверстие (13) (рис. 3) в бачок (24) (рис, 2) Часть масла проходит через подшипник (4) (рис. 3) и смазывает его.Деталь (7) (рис. 11) можно изготовить из шестерни привода компрессора, которую необходимо приобрести. Для этого необходимо сточить зубчатый венец до размеров, показанных на рис. 11 (дет. 7).К датчику давления (4) (рис. 2) можно подключить автомобильную лампочку. Вместо датчика можно подсоединить манометр для контроля. Для того, чтобы отвести газ, который прорвался через поршневые кольца в корпус узла привода, служит отверстие с резьбой у верхней части корпуса (рис. 11), (дет. 11), разрез А-А, в которое вкручивается штуцер (13) (рис. 2). На штуцер надевается резиновая трубка и выводится выше крыши гаража, дома. Хотя в конструкции заправочного устройства предусмотрена локализация возможных выбросов газа в помещение, желательно установить его снаружи помещения.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

Конструкция компрессора разрешает закачивать газ любого давления. Но необходимо помнить, что при работе компрессора при очень низком давлении или полном отсутствии газа на входе, при полностью открытом главном кране, на входе компрессора может создаться разряжение и компрессор вместо газа начинает тянуть воздух через неплотности в сальниках кранов и т, п. Поэтому перед заправкой газа в баллон необходимо дать поработать компрессору несколько минут в атмосферу до полного удаления воздуха из заправочного устройства.

Переоборудование автомобиля для работы на природном газе.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

На рис. 1 изображена схема газового оборудования для природного газа .

Для начала необходимо убедится в целесообразности установки ГБО на Ваш автомобиль.

Баллоны (5), в которых находится природный газ соединены трубками высокого давления (3) через переходники (4), вкрученные в баллоны вместо вентилей. Через запорный вентиль (6) газ подается на расходный вентиль (9) и поступает в редуктор высокого давления (ВД) (11), где высокое давление газа (200 атмосфер) снижается до 10 атм. Во время этого процесса газ быстро и сильно охлаждается, поэтому редуктор при быстром заборе газа может замерзнуть, тогда газ перестанет проходить. Для предотвращения замерзания газа, используется подогреватель редуктора (12). Далее газ уже по трубопроводу низкого давления (14), через электромагнитный клапан (15) попадает в редуктор низкого давления (18), где давление газа еще раз уменьшается и направляется через тройник (20) в карбюратор автомобиля(22), пропорционально нагрузке двигателя (в зависимости от нажатия педали газа). Переводя напряжение переключателя П1 на ЭМ клапан газа (15) или на клапан бензина (23), имеется возможность на ходу переключать вид топлива. Бензин поступает в карбюратор (22) через топливную помпу (24), вентиль (23). Для запуска двигателя на газе применяется пусковой клапан (19).

На рис. 1 показана упрощенная схема управления ЭМ клапанами. Клапаны 15, 19, 23, редуктор-подогреватель 12, трубки низкого давления можно использовать из комплекта аппаратуры для сжиженного газа. Все это можно смонтировать в двигательном отсеке на своих штатных местах. Это можно сделать в мастерской по установке аппаратуры на сжиженный газ.Там же можно и приобрести эти узлы, установить, отрегулировать, проверить. Можно все это сделать и самостоятельно, но все равно Вам потребуются документы, для регистрации газовой установки на автомобиле, а их могут выдать только мастерская, имеющая на это лицензию. Да и для правильной регулировки газового оборудования, от которой очень зависит как тяга двигателя так и расход, желательно, что бы выполнил квалифицированный мастер на соответствующем оборудовании.

Баллон можно не покупать. Стандартный автомобильный не подойдет, потому что рассчитан на малое давление (16 атм) и пробег будет очень малый. Поэтому его необходимо заменить на баллон высокого давления (рис. 7) 200 (150) атм и добавить редуктор высокого давления (11) (рис. 1) для снижения давления из 200 (150) атм до 10 атм. Для этого хорошо подходят авиационные кислородные редукторы, которые не замерзают, или редуктор от грузового автомобиля с подогревателем.

Также, для это цели можно использовать обычный кислородный редуктор для газосварочных работ. Но его необходимо немного модифицировать. Надо поменять крышку с большим диаметром резьбы, у верхней части под штуцер и предохранительный клапан со штуцером от редуктора грузового автомобиля. Дело в том, что кислородный редуктор не приспособлен для отвода газа при срабатывании предохранительного клапана или при разрыве мембраны. На штуцера предохранительного клапана и штуцер крышки (13) надевается резиновая трубка (10) (рис. 1) и выводится за пределы кузова.

Кроме этого для кислородного редуктора необходимо приобрести жидкостный подогреватель (12) (рис. 1) с кронштейном. Таким способом можно удешевить систему. Следует иметь в виду, что выше указанное относится к кислородному редуктору типа ДКП-1-65. Есть еще редуктор нового типа ЕКО-25-2, к которому не подходит крышка от редуктора грузового автомобиля.

Редуктор ВД устанавливается в двигательном отсеке автомобиля. Жидкостный подогреватель устанавливается в разрыв шланга, который идет на печку. Медную трубку из комплекта аппаратуры для сжиженного газа, которая идет в багажник, необходимо заменить на стальную бесшовную трубку высокого давления от аппаратуры сжатого газа грузового автомобиля. Контроль за работой редуктора ВД осуществляется по манометру (16) (0-25 кг/см2), который устанавливается на место датчика давления редуктора.

Для определения количества заправленного газа и контроля давления в баллонах, на конечном баллоне устанавливается манометр высокого давления (1) (рис. 1) (0-250 кг/см2).Заправочный вентиль (7) (рис. 1) служит для заправки баллонов высокого давления от домашнего заправочного устройства, или на заправочной станции — АГНКС. Для этого используется заправочный штуцер от грузового автомобиля. Для соединения баллонов между собой, подключения редуктора ВД, тройников можно использовать только стальные бесшовные трубки (3) высокого давления с внешним диаметром 10 мм и внутренним 6 мм.

Чтобы не допустить поломок от вибрации и перекосов, короткие части газопроводов сгибают в виде колец диаметром 100 мм. Кроме этого, баллоны должны быть установлены на общей раме в гнездах, выложенных резиновой лентой. Весь пакет должен быть сжат шпильками, чтобы не допустить перемещения баллонов. Для каждой марки автомобиля есть свой вариант компоновки.

На рис. 9 показан один из возможных вариантов. Кроме этого, конструкция пакета из баллонов зависит от типа баллонов, их количества, что в конечном результате определяет пробег.

Пробег зависит от количества газа в баллонах, определение которого затрудняется тем, что при разных температурах воздуха в один и тот же самый объем входит разное количество газа. Для ориентации можно пользоваться упрощенным переходным коэффициентом:

а) при давлении в баллонах 150 кг/см2 — 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,3 л бензина.

б) при давлении в баллонах 200 кг/см2 — 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,4 л бензина.

То есть, если средний расход автомобиля — 9 л бензина на 100 км и общем объеме баллонов — 50 л (для примера) пробег будет таким:

а) при давлении в баллонах 150 кг/см2; 50*0,3=15 л бензина (15*100):9=167 км

Теперь зная это, Вы можете выбрать тип и количество баллонов в зависимости от необходимого пробега. Не следует гнаться за большим пробегом, потому что увеличивается вес, уменьшается объем грузового отсека. Лучше иметь основной комплект баллонов на пробег 80-100 км и дополнительный для дальних поездок.

Конкретно для легковых автомобилей наша промышленность баллонов высокого давления не выпускает. Поэтому приходится использовать их из разных областей техники,

На рис. 7 показаны размеры наиболее распространенных Типов баллонов ВД. Для наших потребностей могут подойти кислородные баллоны нестандартного уменьшенного размера. Прекрасно подходят баллоны от акваланга для подводного плавания. Выпускаются баллоны из стеклопластика, армованные навивкой стального провода, из композитных материалов. Они очень легкие и крепкие и идеально подходят к нашим потребностям, но дефицитные.

Вам будет интересно  Какие бывают газовые баллоны для автомобиля? Авторемонт - расскажем просто о сложном

Можно также использовать авиационные или танковые баллоны высокого давления. На крайний случай баллон необходимых размеров можно изготовить из обычного кислородного, вырезав среднюю часть. После этого баллон варится аргонно-дуговой сваркой, просвечивается гамма-дефектоскопом, подвергается гидравлическому испытанию в специализированной организации. В кустарных условиях этим заниматься категорически запрещено.

После установки баллонов вентиля, переходники, заправочный штуцер помещаются в коробку (4) (рис. 9) из мягкой жести, в которую впаивается штуцер (3) и окно (2) для обслуживания, которое устанавливается на уплотнении. Конструкция может быть взята от баллонов для сжиженного газа. На штуцер надевается кусок резиновой трубки и выводится за пределы кузова через окно для заправки бензинового бака или другое место.

Автомобиль на природном газе - Помощь автолюбителю

В среднем заправка баллонов газом длится 1-1,5 часа. Чтобы уменьшить время заправки, можно спарить два компрессора. Владельцам грузовых автомобилей можно использовать 4 компрессора. На рис. 10 показана принципиальная электрическая схема включения 3-х.фазного электродвигателя в однофазную сеть.

Напряжение на двигатель АД подается через автоматический выключатель Q1, магнитный пускатель МП. При нажатии кнопки «пуск» срабатывает реле Р1, которое своими контактами Р1.2 подает напряжение на катушку пускателя МП и подключает пусковые конденсаторы Сп контактами Р1,1. При этом срабатывает пускатель и подключает двигатель и рабочие конденсаторы Ср к сети. Одновременно замыкаются блок-контакты пускателя МП 1.1 и пускатель становится на самоблокировку. При отпускании кнопки «Пуск» Сп отключается. При нажатии на кнопку «Стоп» или при срабатывании реле тепловой защиты двигателя РТ, цепь размыкается, пускатель отключается, отключается двигатель и схема возвращается в исходное положение. При подключении обмоток двигателя треугольником Ср=4800 (IHOM/U), где IHOM — номинальный ток двигателя, U — напряжение в сети. Сп=(2-3)Ср.

При хранении автомобиля в гараже на штуцер надевается трубка, которая выводится выше крыши гаража. При таком исполнении Вы будете полностью гарантированы от любых пропусков газа. Прежде чем использовать баллоны, необходимо проверить их рабочее давление, объем, техническое состояние. Внешняя поверхность не должна иметь вмятин, трещин, глубоких царапин и следов коррозии. Возле горловины ВД указывается:

— дата испытания и дата следующего испытания;

— вид термообработки (N — нормализация, W — закалка с отпуском);

— пробное гидравлическое давление (п225);

— вес фактический, клеймо завода,

Для подключения газопроводов применяются специальные переходники (рис. 8), которые вкручиваются в баллон вместо вентиля, смазав резьбу свинцовым суриком. Момент затяжки переходника -45-50 кг/м (450-500) НМ. Это можно проконтролировать специальным динамометрическим ключом, который можно одолжить на станции техобслуживания автомобилей. При полностью вкрученном вентиле или переходнике на его резьбовой части должно остаться 2-5 витков резьбы. Размер конусной резьбы (рис. 8) зависит от типов баллонов.

Трубки высокого давления имеют безпрокладочное ниппельное соединение, которое при затяжке накидной гайки упирается в конусную поверхность штуцера и, деформируясь, герметизирует место соединения. Если Вы приобрели старые трубки, необходимо конец трубки с ниппелем обрезать и, надеть новый ниппель, обмазав его суриком, и затянуть накидную гайку. После аккуратной затяжки всех резьбовых соединений открывается заправочный вентиль, подсоединяется заправочное устройство и закачивается им воздух до половины рабочего давления, проверяют соединения, и при отсутствии пропусков закачивают до полного рабочего давления.

Пропуски воздуха необходимо устранить после полного стравливания давления. Если пропусков нет, то открывают заправочный вентиль и выпускают полностью воздух из системы и закачивают в баллон газ. После этого открывают расходный вентиль и пускают газ на редуктор ВД, проверяют его работу.

Для этого с помощью штуцера (13) (рис. 1) выставляют давление газа на выходе 10 кг/см2, после этого продувают систему низкого давления газом до полного удаления воздуха, запускают двигатель на газе и проверяют давление на выходе редуктора ВД.Оно при этом может немного упасть. Все работы должны проводится за пределами помещения. После этого проверяется срабатывание предохранительного клапана редуктора. Для этого закручивают плавно штуцер (13) (рис, 1) и плавно повышают давление на выходе редуктора до момента срабатывания клапана. Он должен сработать при давлении 15-17 кг/см2.

Если клапан сработает при другом давлении, необходимо отпустить контргайку на клапане и отрегулировать срабатывание. После этого проверяют герметичность основного клапана. Для этого полностью выкручивают штуцер (13), при этом газ не должен попадать в магистраль низкого давления. Если давление медленно увеличивается, то в редукторе меняют седло клапана или сдают в мастерскую. Если все в порядке, делают пробный выезд и проверяют редуктор низкого давления.

Как это сделать, хорошо описано в инструкции по эксплуатации газовой аппаратуры на сжиженном газе и описывать ее нет необходимости, Следует иметь в виду, что при использовании редуктора низкого давления из жиклера для сжиженного газа ваш автомобиль может незначительно потерять динамичность. Чтобы не произошло этого, можно рассверлить жиклеры в редукторе на 1-2 десятки, но тогда уменьшится пробег и экономичность. Так что решение за Вами.

Правила техники безопасности при эксплуатации автомобиля и заправочного устройства.

Необходимо знать, что природный газ легче воздуха и поднимается вверх, в отличие от сжиженного, который стелится по земле, заполняет все щели, подвалы. Поэтому при эксплуатации необходимо учитывать эту особенность.

Перед каждым выездом и возвращением в гараж, после технического обслуживания и ремонта необходимо делать проверку герметичности газовой системы. Наиболее доступные способы обнаружения пропусков газа — это контроль по запаху и обмыливание мыльным раствором. При появлении запаха газа во время движения необходимо устранить неисправность. Если вы не можете устранить неисправность, необходимо выпустить газ из баллонов в атмосферу (при отсутствии поблизости людей, открытого огня, других автомобилей).

При замерзании редуктора и запуска двигателя в зимний период для прогрева необходимо пользоваться горячей водой, применять открытый огонь категорически запрещено! При загорании газобаллонной аппаратуры необходимо перекрыть вентиля, выключить систему заправления. Для тушения огня надо иметь под рукой углекислый огнетушитель. При этом необходимо поливать баллоны водой, чтобы не допустить повышения в них давления.

Раз в три года необходимо проверять баллоны высокого давления гидравлическим испытанием, раз в год — необходимо сдавать на проверку. К поверхности баллонов категорически запрещено крепить сваркой конструктивные элементы. При заправке автомобиля необходимо контролировать давление газа на входе и выходе компрессора, температуру цилиндров, давление в системе смазки. Во время заправки в автомобиле не должно быть людей.

При обнаружении пропусков газа заправку необходимо выполнять при следующих условиях: заправку делать только при закрытом расходном вентиле, при заправке не стоять возле заправочного шланга, не подтягивать гайки во время заправки под давлением, не стучать металлическими предметами по деталям заправочной системы. Отсоединять заправочный шланг необходимо только после закрытия заправочного вентиля. При достижении рабочего давления в баллонах необходимо выключить двигатель компрессора, закрыть заправочный вентиль, закрыть вентиль на входе компрессора.

В заключении хотелось бы сказать, что задача заключалась в том, чтобы дать Вам упрощенную, доступную и в тоже время безопасную и работоспособную конструкцию заправочного устройства, которую можно собрать за достаточно короткое время и получать моральное и материальное удовольствие от своей работы. В то же время статья носит познавательный характер и сайт не несет ответственности за возможные последствия использования материалов.

Дизель и газ: дизельные двигатели с гбо

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

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:

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

  • 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.
  • Модернизация транспортного средства путём установки допоборудования, после чего появляется возможность использования двух видов топлива, солярки и газа, так называемая система Dual Fuel или газодизель. Это наиболее востребованный и экономически оправданный способ, не требует проводить безвозвратные изменения в системе. На одном лишь газу такой автомобиль работать не может.

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.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Грузовики с заводским газодизелем

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.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Газодизель на метане и на пропан-бутане

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.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Трактора на пропане и метане

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.

Гбо на дизельный двигатель

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Подобно авто, ездящим на
бензине, машины с дизельными двигателями также могут быть дополнены
возможностью, функциями езды на газе. Грузовики и самосвалы, ездящие на
дизельном топливе, ещё к исходу советской власти переводили на газ – и
небезуспешно. Делалось это в целях экономичности и сохранения экологии нашей
страны. Однако с распадом СССР эти инициативы были похоронены. Сейчас данный
подход всплыл повторно – уже на рельсах рыночной экономики: бензин и дизель
продолжают безбожно дорожать, поднявшись к отметке в 50 р. за литр. А цены на
газ остаются относительно стабильными за последние несколько лет.

Стандарты Евро-5 и Евро-6
предъявляют весьма жёсткие требования к сокращению вредных выбросов в
атмосферу.

Эти требования ужесточаются и пересматриваются в свете грядущего
глобального потепления и появления небывалых ранее природных катаклизмов,
угрожающих жизни будущих поколений.

Особенно это касается России, которую
наводнили подержанные и списанные европейские и китайские иномарки, полностью
восстановленные и продаваемые у нас под видом новых.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Газодизельный двигатель

ГБО в составе
газодизельного двигателя даст вам возможность сберечь до трети денег, что вы
тратили чисто на само дизтопливо. Езда на одном лишь дизтопливе стала дороже,
чем когда-то – порой бензин АИ-76/80 на некоторых заправках равен или даже чуть
ниже по стоимости, чем ДТ.

Газодизельный движок –
устройство, которое работает на газодизельной смеси, процент содержания метана
в которой может достигать 50..85%. Но полностью газ заменить дизельное горючее
не может. В таком двигателе есть два канала – по одному в камеру сгорания
поступают сконцентрированные дизельные пары в виде аэрозольной взвеси,
смешанной с воздухом, в другой – газовоздушная смесь.

Поскольку на дизельных
двигателях отсутствует искровысекатель (система поджига топлива с помощью
электроискры), то дизель (15…50%) применяется лишь не в качестве «микровзрывчатки»
(а всякий двигатель внутреннего сгорания работает как серийный микродетонатор),
а в качестве запала для неё. Взрывчатым веществом в газодизеле служит газ.
Оттого газодизельные моторы могут работать только на ДТ – но не на чистом газе.

Можно ли на дизельный двигатель
установить ГБО?

Запросто! Установка ГБО
возможна как на бензиновые, так и на дизельные моторы. Газ вводится в двигатель
через отдельный (боковой) канал – как дизелезаместитель, но в большем
количестве, чем сам дизель. Цены на газ вдвое ниже, чем на дизель и на «низший»
бензин (АИ-76/80) – и за последние лет 5 практически не меняются, т. к.

в
России, в частности, в Западной Сибири, ещё очень много осталось газа. К тому
же метан легко получить промышленным способом – даже при гниении животной
органики, правда, такой «биогаз» ещё не стал массовой производственной
технологией.

В нефти также содержится «попутный» метан и пропан-бутановые
фракции, этан и изобутан – это даёт дополнительный запас и стимулирует
постоянство цены на природный газ. Что же касается био-ДТ, то получить его
заметно сложнее.

А значит, дизтопливо ещё, по прогнозам учёных-биотехнологов,
последующие несколько десятилетий будет примерно настолько же дороже биогазов.
Именно поэтому переоборудование автобусов, грузовиков и тягачей с ДТ на
газодизельную смесь целиком и полностью оправдано.

Сюда не входят
«метанобусы» — новейшие автобусы на метане, получившие в России триумфальное
распространение с 2014-2015 гг.

Их двигатели изначально работают без всякого
дизеля – подобно движкам легковых авто, могущих ездить на газе без добавления
бензина.

Как известно, искра легко поджигает метан и пропан – вы можете в этом
удостовериться, включив газовый отопительный котёл у себя дома с помощью кнопки
встроенного высекателя, либо поджигая от искрогенератора конфорку плиты с
открытой газозадвижкой.

Принцип работы газодизельного двигателя

Устройства
рассосредоточенного впрыска газодизельной смеси переоборудуют дизельные моторы
для работы в совмещенном режиме «дизель-газ». Средний процент наличия метана в
такой смеси равен 70%. Эффективность работы достигает максимального показателя
при использовании совмещённых технологий.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Более точно такая система
описана следующим образом. Из-за использования неповторимого распорядка работы
газодизельной системы при каждом цикле работы мотора электронный блок
управления (ЭБУ) оценивает величину нагрузки при разных оборотах двигателя и
сигналы, снимаемые с датчиков.

Сразу же, замерив эти показатели, ЭБУ генерирует
импульсный сигнал, заставляющий форсунки приоткрываться с определённой
последовательностью, на заданное время. Форсунки пропускают определённое
количество газа в камеру сгорания мотора и на шаговый движок и электронный
контроллер, управляющий подачей концентрированной аэрозольной смеси дизеля с
воздухом.

Это позволяет поддержать эффективный топливобаланс, благодаря
которому и достигается максимальная экономия, минимизируется выхлоп.

В газодизельных системах
применяются два вида подсистемы:

  • распределённая
    инжекция газа (как на бензиновых движках);
  • лимитирование
    впрыска топлива через «топливокачку» (насос) высокого давления.

В целом система может
быть как электромеханическая, так и контроллерная (электронная).

Цена установки ГБО на дизель

Метанодизельная установка
обойдётся вам в 75-380 тыс. руб. Пропанобутан-дизельная – несколько дешевле:
65…190 тыс. руб. Окончательные цены зависят от конкретного автосервисного
центра, марки и модели устанавливаемого оборудования и стоимости комплекта (в
зависимости от страны-поставщика).

Китайские газодизельные системы ставятся в
основном на китайские грузовики и автобусы – и, соответственно, стоят дешевле.
Европейские, американские и японские могут доходить в стоимости вплоть до
верхней отметки. Тенденция едина – за максимальную экологичность (метан)
придётся заплатить заметно дороже, чем за работу на пропане. Срок окупаемости,
в зависимости от пробега – до 5 лет.

Чем больше рейсов ездит авто или автобус –
тем быстрее окупаемость, лучше экономия.

Метан на дизельный двигатель

Если вас не оставляют
мысли полностью избавиться от дизельного подмешивания – вам предстоит воплотить
в «жизнь» вашего авто два модернизационных этапа:

  • понизить
    показатель сжатия в моторе;
  • смонтировать
    и ввести в строй устройство автоматического искроподжига.

Тогда ваш двигатель будет
работать чисто на метане – как «метанобусы» и гибридные легковушки в режиме
«бензин/газ». Обратно вернуть движок в режим потребления ДТ возможно, провернув
эти же работы в обратной последовательности.

Дело в том, что ДТ
воспламеняется при температуре от 300 градусов. Метану же требуется не менее
650. Степень сжатия паров дизельного горючего слишком велика, чтобы пары
метановоздушной смеси эффективно поджигались — и сгорали без остатка. К тому же
при повышенной степени сжатия метан будет детонировать.

Мотор станет сильно и
часто «чихать», разбивая поршни и клапаны. Двигатель в лучшем случае сломается
и заглохнет, в худшем – всё закончится взрывом камеры сгорания, что
основательно разворотит мотор. Для дизеля показатель сжатия – в среднем в 18
раз, для метана – 14.

Это существенное различие, которое игнорировать нельзя,
если вы хотите на долгие годы сохранить исправный и работоспособный движок.

Цена метана на дизельный двигатель

ГБО возможно поставить на
легковые авто, грузовики, тягачи и автобусы. Однако для «легковушки» это
невыгодно. Дело в том, что ГБО подкапотной части стоит не ниже 70 тыс. руб.

,
плюс стоимость баллона – 30 тыс. руб.

Поэтому ГБО оправдывает себя в компаниях,
владеющих несколькими и более автомобилями грузового и пассажирского назначения
(автобазы дальнобойщиков, ПАТПы городского и междугородного сообщения и т. д.).

Установка Гбо на дизельный двигатель
грузового автомобиля

Монтаж и пусконаладка ГБО
на дизельный двигатель грузовика заключается в следующем.

  1. Снимите
    старый редуктор. На его место поставьте новый – для метана или пропана, в
    зависимости от того вида газотоплива, что будет использоваться на данном
    грузовом авто.
  2. Смонтируйте
    линию подачи охлаждающей жидкости для нагревания редуктора.
  3. Заведите
    трубопроводы для подачи газа на каждом из цилиндров.
  4. Демонтируйте
    защитный кожух и снимите свечи зажигания. Установите новые свечи взамен старых,
    уменьшив зазор для искры на каждой из новых свечей.
  5. Перераспределите
    провода, соединяющие основные функциональные узлы.
  6. Установите
    жгуты проводов: топливный, управляющий и сигнальный. Топливный присоединяется к
    форсункам, сигнальный – разводится по датчикам, управляющий – заводится на
    приборную панель в салоне авто. Все они подключаются к контроллеру. Не
    перепутайте разные пары проводов от разных датчиков – все они должны быть
    перемаркированы.
  7. Проведите
    электропитание ко всем электронным узлам системы.
  8. Установите
    переключатель режимов газа и бензина. Лучше всего переключатель соединить через
    провода, проложенные через щиток двигателя.
  9. Установите
    воздухофльтр и закройте его с помощью защитной крышки.
Вам будет интересно  Схема газового оборудования автомобиля 4 поколения.

Выполнив монтаж,
произведите настройку и опробуйте систему. Двигатель грузовика должен работать
чётко при потреблении газа.

Если вы заметили перебои, изменение числа оборотов
в секунду без вашего участие, нечёткую работу стартера – рекомендуется
проверить параметры сжатия газовоздушной или газодизельной смеси, изменив,
например, давление газа на выходе редуктора.

Для этого редуктор необходимо
подстроить таким образом, чтобы он не создавал ни недостаточное, ни избыточное
давление. Показатели сжатия дизельного топлива и газа можно уточнить либо из
инструкции, либо у специалистов, устанавливающих ГБО на грузовики и легковые
авто.

Гбо на дизель — возможно ли это? плюсы и минусы установки гбо на дизельный двигатель

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Здравствуйте, дорогие читатели ГБОшника, сегодня, как впрочем и всегда в наших статьях :-), речь пойдет о газобаллонном оборудовании. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос волнующий многих обладателей дизельных ДВС: «Можно ли установить газовое оборудование на дизельный двигатель?», и в чем отличия ГБО на дизель от ГБО на бензиновые моторы.

Вкратце отметим, что газобаллонное оборудование на дизель появилось у нас в стране ещё 30 лет назад – это были КАМАЗовские разработки, но сравнительно массового распространения они не получили.

Технологии

Ещё совсем недавно установка ГБО на дизель выглядела экзотикой.

Чтобы перевести дизельный автомобиль на газ, как единственное топливо, необходимо подвергнуть двигатель фундаментальным изменениям: установить систему зажигания, снизить давление в камере, т. е. – создать другой двигатель.

Поэтому данная переделка не имеет смысла. Когда говорят о ГБО на дизель, прежде всего имеют ввиду возможность использования газа, как дополнительного топлива.

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.

Оборудование ГБО на дизель

Такое оборудование в принципе мало чем отличается от ГБО для бензиновых двигателей, за исключением важной детали – устройства, позволяющего регулировать подачу солярки.

В автомобилях с разными системами подачи топлива применяются отдельные решения – электронные актуаторы или программируемые электронные блоки управления, призванные «душить» подачу дизтоплива при нажатии акселератора, либо наоборот, — открывать подачу, если газ закончился или сработала система безопасности. Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне.

Экономический эффект

Денежный интерес двигает прогресс — чем выше цена на нефть, тем активней развивается сегмент газотопливных систем. Не зря мировые лидеры автопрома поставляют газодизельные автомобили для некоторых рынков, и это не только коммерческий автотранспорт. Основное условие – наличие разветвленной сети газовых заправок.

Замена дизтоплива газом дает возможность существенно экономить – это основное преимущество битопливных систем, ведь соблазнить нашего потребителя экологичностью нелегко. Причем об ухудшении характеристик автомобиля речи не идет — не надо жертвовать ни динамикой, ни снижением мощности, а наоборот, данные характеристики улучшаются, благодаря лучшему сгоранию топлива.

К плюсам можно добавить более «благородную» работу двигателя, «как на бензине» – это то, что можно реально «пощупать». Ещё, производители газобаллонного оборудования обещают больший интервал между плановыми ТО, меньший износ двигателя и прочие маленькие радости.

Из минусов:

  • Установка ГБО на дизель — это недешевое мероприятие;
  • Во многих регионах существует реальная проблема с метановыми заправками;
  • Выгода от установки ГБО на дизель появляется при больших пробегах – от 50 тыс. км в год.

К счастью, минусы касаются в основном денежного вопроса, а значит в техническом аспекте – порядок. Было бы экономическое обоснование.

Текст принадлежит: http://gboshnik.ru/

Газ на Дизельный двигатель? Теория газодизеля. — DRIVE2

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

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.

Бензиновый, дизельный или газовый — какой двигатель лучше?

Прочность якорной цепи равна прочности ее самого слабого звена.

Поговорка старых английских шкиперов

Бензиновый двигатель

Его правильнее называть двигателем с искровым зажиганием. Почему? Хотя бы потому, что производители топлива в некоторых странах добавляют в бензин до 20–24% этилового спирта. Таким образом, двигатель можно назвать бензоспиртовым.

Примерно до середины прошлого века в системе питания таких моторов властвовал карбюратор, а мощность, в основном, зависела от рабочего объема. В настоящее время карбюраторы вымерли, а современников я бы условно разделил на несколько групп:

  • безнаддувные двигатели со впрыском во впускной трубопровод (их еще называют атмосферными моторами)
  • двигатели с непосредственным впрыском
  • наддувные двигатели
  • двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом.

Приблизительно в таком же порядке у этих двигателей растут и показатели технических характеристик, но одновременно уменьшается надежность.

Старый добрый атмосферник фирмы Renault. Один из самых надежных и беспроблемных двигателей на нашем рынке. Сердце многих Логанов, Сандеро, Ларгусов и Дастеров.Старый добрый атмосферник фирмы Renault. Один из самых надежных и беспроблемных двигателей на нашем рынке. Сердце многих Логанов, Сандеро, Ларгусов и Дастеров.

Безнаддувные двигатели с распределенным впрыском топлива во впускной трубопровод просты по конструкции. Они имеют надежную систему управления.

Модификации с регулированием фаз на впуске и выпуске обеспечивают неплохие показатели по литровой мощности (это отношение мощности мотора к его рабочему объему в литрах). Современные двигатели рабочим объемом 1,6 л выдают мощность порядка 125–130 л.с.

Улучшить удельные показатели (ту же мощность, снимаемую с единицы рабочего объема) можно только повышением частоты вращения коленчатого вала до 7–8 тыс. об/мин, но это требует создания уже совсем другого, «околоспортивного» двигателя, а также усовершенствованной трансмиссии.

Например, еще в начале 1990-х Honda разработала двигатель объемом 1,6 л, который выдавал 160 л.с. Но с современными экологическими нормами о нем лучше даже не вспоминать.

GDI — Gasoline Direct Injection — впрыск бензина непосредственно в камеру сгорания. Одним из пионеров внедрения системы была фирма Mitsubishi, ну а фирма Kia (их двигатель на фото) творчески развила исследования.GDI — Gasoline Direct Injection — впрыск бензина непосредственно в камеру сгорания. Одним из пионеров внедрения системы была фирма Mitsubishi, ну а фирма Kia (их двигатель на фото) творчески развила исследования.

Непосредственный впрыск немного улучшает показатели двигателя по мощности и экологичности. Но он ощутимо сложнее, так как требует применения топливного насоса высокого давления (ТНВД) и особых форсунок.

А еще распространение таких двигателей сдерживается потребностью в топливе высокого качества. Недаром многие фирмы долгое время не поставляли такие моторы в нашу страну.

У нас и без того подъезжаешь к бензоколонке как к столу с рулеткой, а тут еще и двигатель более требовательный.

Такой двигатель с системой электронно-управляемого турбонаддува устанавливают на автомобили Lexus.Такой двигатель с системой электронно-управляемого турбонаддува устанавливают на автомобили Lexus.

Наддув позволяет значительно повысить показатели или уменьшить рабочий объем, сохранив ту же мощность. Полуторалитровый двигатель развивает от 150 л.с. и больше.

Максимальный крутящий момент наддувника, в отличие от момента атмосферника, достигается значительно раньше, уже при частоте вращения коленчатого вала 1600–1800 об/мин., причем «полка» высокого крутящего момента может простираться до 4000–4500 об/мин.

Все благодаря оптимальному снабжению воздухом поршневой части двигателя с помощью электронно-управляемого турбокомпрессора. В результате наддувный двигатель при небольших и средних нагрузках чуть экономичнее в сравнении с безнаддувным собратом при прочих равных.

Такой двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах потери энергии на трение меньше из-за меньших путей проходимых всеми деталями двигателя и, соответственно, выше КПД.

Однако статистика говорит о том, что наддувных моторов продается все-таки значительно меньше, чем атмосферных. Почему?

Первая причина — такие двигатели сложнее и несколько дороже в производстве. Да и налоговых льгот при малом рабочем объеме мотора у нас в стране нет, в отличие, к примеру, от той же Европы.

Вторая причина — ограниченный ресурс турбокомпрессора, обычно не превышающий 150 000 км пробега. Более нагружена у наддувных двигателей и поршневая часть, а где нагрузки, там и повышенный износ.

Третья причина — турбонаддув подразумевает разветвленную сеть трубопроводов, датчиков, приводов и жгутов проводов, которые могут соскочить, заржаветь и потерять герметичность. А любая поломка в системе управления может вывести из строя сам двигатель или агрегат турбонаддува. Также наддувные двигатели нежелательно глушить сразу после работы на напряженных режимах.

Больше всего страдает раскаленный турбокомпрессор, т.к. циркуляция масла прекращается мгновенно, а ротор продолжает вращаться с большой частотой. К слову, турботаймер, призванный компенсировать этот недостаток, получил распространение лишь в качестве опции нештатных сигнализаций.

Наконец, фанаты породистого звука признают, что выхлоп от турбодвигателей звучит недостаточно привлекательно.

И турбонаддув, и непосредственный впрыск на самом свежем двигателе от Kia.И турбонаддув, и непосредственный впрыск на самом свежем двигателе от Kia.
А теперь смешаем одно острое блюдо с другим. Совместим турбонаддув и непосредственный впрыск! В результате получим двигатель, который будет еще чуть мощнее, ощутимо сложнее и капризнее, да еще и чувствительнее к качеству топлива.

Может — ну его? И — виват честный атмосферник?

Дизель

Второе его название — двигатель с воспламенением от сжатия.

Будучи двигателистом по образованию, считаю, что золотой век дизелей уже миновал. Самые надежные и безотказные из них, на мой взгляд, были в 80-х годах прошлого века.

Тогда на легковых автомобилях бал правили вихрекамерные дизели рабочим объемом от 1,5 до 2,5 л. Чаще — без наддува, но и снабженные турбокомпрессором тоже попадались.

При этом зачастую почти всю систему питания представлял самый совершенный по тем временам дизельный топливный насос фирмы Bosch серии VE.

Гбо на дизель в 2019 году: как устанавливается, сколько стоит, необходимые документы

Время чтения: 5 минут

Переходом с бензина на газ давно никого не удивишь. Это как минимум выгодно, поэтому на вторичном рынке машины с ГБО пользуются повышенным спросом. Даже покупая новый автомобиль, мы интересуемся возможностью монтажа газбаллона. При этом, как правило, выбираем с бензиновым агрегатом, не подозревая о возможности установки ГБО на дизельный двигатель.

Об автомобильном ГБО

Газобаллонное оборудование должно обеспечивать безопасное хранение, подачу, а также полную работоспособность ДВС на «голубом» топливе. Как мы знаем, для авто используется метан или пропан-бутан. Первый в сжатом, второй – в сжиженном состоянии.

После перевода машины на газ основной вид топлива используется как обычно. Заводская система питания при монтаже ГБО сильно не видоизменяется, в большей степени лишь дополняется специальными агрегатами под газ.

В результате оборудование способно работать на обоих видах горючего с раздельной или даже одновременной подачей. Сжигание газотопливной смеси происходит по тем же физическим законам, как и при работе на основном топливе.

Более детально о работе оборудования можно узнать, ознакомившись со статьей «ГБО на автомобиль».

Особенности дизеля

Почти все вышесказанное мало касается дизеля. Рабочий цикл дизельного агрегата отличается от бензинового способом образования смеси и воспламенения. Топливно-воздушная смесь здесь образуется непосредственно в цилиндрах.

Сначала в цилиндры подается воздух, а затем впрыскивается солярка, которая воспламеняется под действием температуры или давления сжатия. Искра не нужна, и системы зажигания здесь нет по определению.

По конструкции дизель может быть с раздельной камерой сгорания и непосредственным впрыском.

В первом варианте камера и цилиндр разделены. Во втором топливо подается в надпоршневое пространство (камера на поршне).

Топливная аппаратура дизеля сложнее, чем бензинового мотора, поскольку требуется более точная подача по времени, объему и давлению. Для облегчения холодного пуска используются свечи накала, предварительно подогревающие воздух в камере сгорания.

Насосов здесь может быть два – высокого и низкого давления. Именно эти особенности вызывают сомнения в возможности использования ГБО.

Возможна ли установка ГБО на дизель

Теперь о том, можно ли установить ГБО на дизельный двигатель. Конструктивно такой агрегат мало отличается от бензинового. Реализация идеи осложняется тем, что газ от сжатия не загорается.

Поэтому здесь предусмотрено использование небольшого объема дизельного топлива. В цилиндры подается не чистый газ, а его смесь с соляркой в пропорции три к одному.

Это позволяет не исключать из работы дизельные форсунки и сохранить в исправности топливную аппаратуру.

Другими словами, работает такая система, как ГБО пятого поколения, в котором в цилиндры подается жидкий газ. То есть реализация будет сложной, дорогостоящей, но вполне реальной. Газ обладает более высоким октановым числом, увеличивая стабильность работы дизеля. Вариант исключительно выгодный для грузовых машин и специальной техники.

Установка ГБО на дизель также снижает вредные выбросы и улучшает показатели экономичности легкового автомобиля.

Более того, на дизель можно поставить установку под метан. Его использование даст возможность снизить процентное содержание дорогостоящей солярки в общей смеси, что еще больше увеличит привлекательность такого решения.

ГБО на дизель с турбиной

Обоснованность применения турбин на дизелях доказано наукой и практикой. Собственно, на работу турбины никак не может повлиять состав топливной смеси. И в этом плане никаких особенностей по монтажу и использованию ГБО нет.

Гбо на дизеле – принцип работы

А теперь мы поясним, как работает ГБО для дизеля. Газ поступает из баллона к газовому клапану, очищается в его фильтре и проходит к редуктору, где испаряется (пропан) или расширяется (метан), далее поступает в смесительную камеру пред форсунками (на последних поколениях без испарения сразу к форсункам) и направляется в камеру сгорания.

Там он смешивается с соляркой и воздухом, после чего воспламеняется. Подачей топлива управляет ЭБУ, получающий сигналы со штатных и дополнительно установленных датчиков.

Пройдите социологический опрос!

Варианты оборудования для дизеля

Начнем с того, что имеется разница в оборудовании под метан и пропан. Дизельный двигатель на метане хорош для крупных ТС в связи со сложностями размещения баллонов. На легковушки чаще ставится пропан, кроме того, он жидкий, а это упрощает адаптацию. Известны два варианта такого переоснащения:

Полное переоборудование

Данный вариант обычно выбирается при установке оборудования под метан. В этом случае требуется серьезная переделка двигателя, после которой он сможет работать исключительно на газе.

Температура воспламенения метана вдвое выше, чем требуется для солярки. Кроме того, его не нужно так сильно сжимать, иначе он вообще не загорится. Чтобы все работало, необходимо снизить степень сжатия и установить систему зажигания.

И тут уже неважно, дизель на пропане или метане.

Первая задача решается выборкой металла и монтажом металлической прокладки под головку. Свечи зажигания занимают места дизельных форсунок, а во впускной коллектор врезаются газовые штуцера. После такой модернизации вернуть мотор в первоначальное состояние трудно, да и сама установка сложна. При этом дизель уже трудно называть своим именем, поскольку на солярке он работать не сможет.

Монтаж газодизеля

Именно по вышеперечисленным причинам большее распространение получил газодизель. Это оптимальный вариант для работы на пропан-бутане. Такой мотор будет функционировать на солярке или смеси газа с оной, но не сможет работать на чистом газе.

Процедура и порядок работ практически ничем не отличаются от монтажа стандартного ГБО. А работает это так. Газ поступает в цилиндр на такте впуска. Запальное топливо (солярка), необходимое для воспламенения, впрыскивается в конце такта сжатия, когда в цилиндре уже образовалась газо-воздушная смесь. Все это воспламеняется и так далее.

Что включает ГБО для дизеля

Мозгом ГБО для дизельных двигателей является управляющий компьютер или ЭБУ. На основе анализа информации от датчиков он формирует управляющие сигналы на подачу газа и солярки.

Остальной комплект ГБО может отличаться, но, кроме баллона, редуктора, мультиклапана, газового клапана и магистралей, включает:

  • газовые форсунки/дозатор;
  • механизм перемещений рейки ТНВД. Насос высокого давления потребует доработки;
  • датчики температуры, синхронизации, коленного вала, газа и другие. Используется часть штатных;
  • газовые фильтры низкого и высокого давления.

Как уже было отмечено, установка газового оборудования на дизельный двигатель отличается высокой сложностью. Следовательно, это работа для специалистов, разбирающиеся в тонкостях вопроса.

Организация-установщик должна быть лицензирована, а в перечень работ включены настройка и тестирование газовой аппаратуры.

Установщик оформит необходимые для регистрации документы и будет в дальнейшем выполнять периодическое обслуживание и освидетельствование.

Установить ГБО на дизельный двигатель можно и своими силами, однако гарантии качества работ и безопасности эксплуатации никто не даст. Если вникнуть в суть вопроса, процедура может показаться не столь сложной. Экономия будет существенной, но только в случае, если не допустить серьезных ошибок.

Может показаться, что установка газодизеля мало отличается от обычной. Но отметим, что некоторые работы в гаражных условиях качественно выполнить нереально. Речь идет о настройке, прежде всего. Без специального стенда этого не сделать.

Какие нужны документы

Согласно ТР ТС 018/2011, установка ГБО является переоборудованием. В соответствии со ст. 12.5, ч. 1 КоАП РФ, эксплуатация авто без регистрации изменений запрещена, поэтому придется пройти процедуру в ГИБДД. Потребуются заявление, паспорт, СОР, ПТС, сертификаты на оборудование и лицензии установщика, диагностическая карта и квитанция оплаты пошлины.

Полученный сертификат соответствия и паспорт на ГБО с отметками необходимо возить в авто. До посещения Госавтоинспекции желательно выяснить, как получить необходимые документы для ГБО на автомобиль.

Как регистрировать ГБО

Процесс начинается с получения разрешения на установку. В ГИБДД подается соответствующее заявление. Установщик оформит акт приемки и декларацию об объёме выполненных работ. После прохождения ТО следует снова обратиться в ГИБДД с пакетом документов и просьбой внести изменения. Авто предоставляется для осмотра.

Согласно Приказу МВД от 07.12 2000 г. N 1240 сотрудники оформят СКТС, новое СОР и внесут отметки в ПТС в день обращения. Больше полезной информации вы найдете в статье «Регистрация ГБО в ГИБДД».

Делаем выводы

ГБО на дизельный двигатель легкового автомобиля обеспечивает следующие преимущества:

  • неплохую экономию;
  • прирост ресурса и мощности (на 25-30%);
  • более тихую, устойчивую и плавную работу;
  • заметное снижение уровня вредных выбросов.

К минусам можно отнести высокие сложность и стоимость, проблемы с запуском при минусовых температурах, а также невозможность использования только газа в случае с газодизелем и, наоборот, ДТ при полном переоборудовании. Важно также упомянуть о сложности демонтажа, дефиците заправок и лицензированных станций обслуживания.

Источник http://car-avz.ru/glavnaya/sovety-masteru/12933-avtomobil-na-prirodnom-gaze

Источник http://avtorazborka77.ru/dizelnyj/dizel-i-gaz-dizelnye-dvigateli-s-gbo.html

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.