Можно ли дизельный двигатель перевести на газ: Установка газа на дизельный двигатель – ГБО на дизельный двигатель | Можно ли дизель перевести на газ метан или пропан? Принцип работы газодизеля

Газовое оборудование на дизельный двигатель – экономия при каждой поездке

Растущая стоимость автомобильного топлива наводит некоторых водителей на мысль о том, чтобы установить газовое оборудование на дизельный двигатель своего транспортного средства. Посмотрим, насколько реально это сделать!

Газовое оборудование на дизельный двигатель – некоторые нюансы

Модернизация дизеля посредством перевода его на работу с метановым либо пропан-бутановым газобаллонным оборудованием вполне возможна. Но при этом владелец автомобиля должен понимать, что родную систему питания дизельного мотора придется серьезно изменить, чтобы приспособить все системы к использованию газа.

Фото газового оборудования в Газели, autoexpert.com.ua

Функционирование любого дизеля начинается с зажигания. Если подключить газобаллонную аппаратуру к камерам сгорания, куда до этого подавалась солярка, и ждать, когда произойдет самовоспламенение газовой смеси, ничего действенного из этого не выйдет.

 Дизтопливо самовозгорается при 320, максимум 380 градусах по Цельсию, газу же требуется температура не менее 700 градусов.

Учитывая вышесказанное, становится понятно, что даже сугубо теоретически применять один вид горючего при переводе дизельного двигателя на газ нереально. Чтобы решить данную задачку, можно использовать один из двух вариантов модернизации дизелей, которые осуществляются в наши дни:

На фото - газовое оборудование на дизельный двигатель, autogas.in.ua

  • совместное применение газа и дизельного топлива;
  • переделка дизельного ДВС в газовый.

Рассмотрим и сравним оба эти варианта.

Газовый двигатель – кардинальное изменение мотора

Радикальный способ перевода дизеля на работу на газобаллонной аппаратуре, предполагающий капитальное изменение двигателя:

  • монтаж свечей зажигания, которые буду выполнять функцию форсунок;
  • установка системы зажигания вместо топливного оборудования;
  • удаление «ненужного» металла на днищах поршней либо в камерах сгорания с целью существенного снижения уровня сжатия газа.

Фото замены дизеля на газовое оборудование, elpigaz.ru

Такая газовая установка на дизельный двигатель, по сути, означает полное его изменение и превращение дизельного «сердца» транспортного средства в полностью газовый двигатель.

 По своим параметрам он будет очень похож на бензиновый ДВС, «поджатый» под газ (достаточно экономичный – газ дешевле солярки, экологичный – не так сильно загрязняет атмосферу, с увеличенным ресурсом эксплуатации).

На фото - подкапотная газовая установка на дизельный двигатель, elitegas.ru

Данный вариант перевода дизеля на использование газа весьма активно внедряется в странах европейского континента. Но в СНГ и России намного чаще автолюбители идут по другому пути, предполагающему получение газодизеля. О нем далее.

Газодизель – много преимуществ, минимум недостатков

Многие наши соотечественники предпочитают монтировать именно такое газовое оборудование на карбюраторный двигатель, оно позволяет получить мотор, работающий на смеси солярки и газа метана. Несомненным его достоинством является то, что не нужно кардинально переделывать имеющуюся конструкцию.

Затруднение с температурой воспламенения метана в этом варианте решается за счет того, что на финальной стадии такта зажигания в цилиндры движка подается небольшой объем солярки. Она и воспламеняет газовоздушную смесь, поступившую в двигатель на такте впуска. Для реализации описанной схемы дополнительно нужно монтировать насос высокого давления, который и подает требуемую порцию дизтоплива.

Фото газового оборудования на карбюраторный двигатель, uazbuka.ru

Влияние газового оборудования на двигатель в данном случае незначительно, зато преимуществ от использования газа и солярки немало:

  • редкая замена масла;
  • увеличение срока эксплуатации мотора за счет того, что на элементах цилиндропоршневой группы накапливается меньше гари;
  • отсутствие черного дыма при функционировании газодизеля, работающего на 80 процентах газа и 20 дизельного топлива;
  • практически полное отсутствие в выхлопе бензопирена – наиболее ядовитого соединения, за которое все сторонники чистой экологии ругают дизель;
  • реальная (и немалая) экономия на горючем.

На фото - газодизель, gazodizel.com

Думается, теперь вы сами можете понять, портит ли газовое оборудование двигатель, и есть ли смысл переводить на газ ваше авто.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

В России и странах СНГ установка газобаллонного оборудования, а если быть точным использование установки с комбинированным принципом работы Dual Fuel не пользуется большой популярностью. Причина тому высокая стоимость, как оборудования, так и работ по монтажу. К тому же придется ещё поискать квалифицированных специалистов в этой области.

Газ на дизеле востребован в основном на коммерческом транспорте, так как окупиться затраты могут только на больших пробегах. Для легковых автомобилей с дизельным двигателем установка ГБО не является целесообразной. Дизельный мотор за то и славится, что гораздо экономичнее своего бензинового аналога. Конечно, на легковушку тоже можно поставить газовое оборудование, даже если двигатель современный и использует систему Common Rail, но если в месяц пробег не превышает 1500 км, то по средним расчетам окупится ГБО через 60 месяцев как минимум. Поэтому для личного автотранспорта установка газобаллонного оборудования вопрос спорный, конечно, если есть лишние деньги то, пожалуйста, с другой стороны, если есть лишние деньги, зачем экономить на топливе. Также стоит отметить, что на сегодня самым выгодным и экономным решением станет установка оборудования на природном метане, этот газ заменит до 80% топлива, тогда как пропан не более 45%. Но и здесь есть минус, метановые заправки нужно ещё найти. Специфика таких АГЗС в том, что они находятся неподалеку от месторождения, а такие места не повсеместное явление.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Можно ли дизель перевести на газ

Сделать дизельный ДВС чисто газовым – нереально: ДТ воспламеняется (детонирует) от сжатия, а не от свечей зажигания. Двигатель на тяжелом топливе создает около 20 атм., а пропан-бутан безболезненно переносит давление до 42 атм. Для природного газа критический показатель еще выше – 46 атм.

Чтобы поджечь пропановую или метановую топливную смесь, нужна искра как в бензиновых моторах. Выходит, что сперва придется переделать ДВС в бензиновый агрегат, а уже затем ставить ГБО. Стоимость подобного проекта зашкаливает, поэтому VipGaz решает проблему иначе.

Газодизель: совместный впрыск

Количество впрыскиваемой солярки урезают до минимума – как раз, чтобы хватило для воспламенения от штатного давления. Остальное пространство в камере сгорания заполняет газовоздушная смесь.

Соотношение дизель-газ регулирует электронный блок с прошитой программой управления.

В некоторых бензиновых газобаллонных установках 4 поколения реализуется похожий сценарий. Только там комбинированный впрыск обусловлен другими причинами: форсунки «непосредственных» двигателей испытывают повышенную тепловую нагрузку, если через них не циркулирует бензин. А в газодизельной битопливной схеме основное топливо выступает в роли запала.

Цена вопроса

Переоснащение обходится недешево. Но в результате замещения более дешевым топливом получают экономию, которая ощущается на значительных пробегах – от 100 тыс. км в год. Поэтому первыми желающими перейти на газодизель стали рейсовые автобусы, коммерческий и водный транспорт.

Однако с ростом стоимости ДТ на заправках технология дизель на газу превращается в единственную альтернативу для владельцев дизельных автомобилей, чей среднесуточный пробег находится в районе 200-300 км.

Метан или пропан

Начнем с того, что часть пропан-бутана в порции впрыска едва достигает 40%. Остальное – ДТ. Это связано с физическими особенностями газа, хотя компании-разработчики постоянно двигают эту тему вперед. Пока что экономия с пропаном меньше, чем с метаном.

Доля природного – 70%. Поэтому экономить удается больше. Но аппаратура для дизель-метановой версии стоит вдвое дороже. Причина – баллоны под высокое давление выполнены по другим стандартам, ведь метан транспортируется в сжатом состоянии. Кроме того, они тяжелее, чем пропановые.

А цена емкости из композитных материалов – облегченный баллон, что увеличивает стоимость установки еще на 50%. Экономический смысл проекта переоборудования появляется, когда годовой пробег авто переваливает за 100 тыс. км.

В обоих случаях вопрос, можно ли дизель перевести на газ, получает однозначный ответ, если говорить о технических возможностях. Компания VipGaz реализует такие проекты – и с пропаном, и с метаном.

В копилку выгод автовладельца добавим факт, что газ благотворно сказывается на ресурсе ДВС. Это подтверждает опыт западных логистических компаний, которые давно и успешно применяют газодизельную технологию. Кроме того, двигатель работает мягче, без напряга и характерного дизельного крещендо.

Газ на дизельный двигатель — газодизель с ГБО

Газобаллонная система и дизель

Газ устанавливался на дизельные двигатели очень редко в отличии от бензиновых. Бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

Бензиновый — поджигает топливо при помощи свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1.

Дизельный — поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она 18:1 и у него отсутствуют свечи зажигания.

Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей, так как газ поджигается свечами аналогично бензину, а октановое число газа корректируется ЭБУ (электронным блоком управления). В дизеле смесь загорается от давления. Зажечь газ давлением не получается и такой подход не подходит для ГБО.

Сложности эксплуатации ГБО на дизеле

Причин всего три:

  • Температура самовоспламенения дизеля 385 градусов Цельсия, а пропана и метана 700 градусов.
  • Соответственно газообразное топливо нужно поджигать. Но в дизеле нет свечей!
  • Октановое чисто дизеля 60 против 120 единиц у газа. Чтобы мотор не пошел в «разнос», нужно снизить либо октановое число, либо степень сжатия.

Как видите реализация достаточно сложная, однако найдено два решения использования газа на дизельном агрегате.

Два принципа работы

Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Двигатель полностью переделывается с дизеля на газ. Минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля.

Агрегат модернизируют, чтобы он не вышел из строя, степень сжатия снижают до 12:1. Делается это для того, чтобы двигатель смог переварить октановое число в 120 единиц.

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

Комбинированный принцип работы Dual Fuel. Легкореализуемый и недорогой вариант. Здесь нет полного отказа от дизельного топлива. В цилиндры подается как дизель так и газ попеременно.

Чтобы газ поджегся используется дизельное топливо. Ведь свечей здесь просто нет.

Принцип работы:

  • двигатель запускается на дизельном топливе;
  • активируется газовая система, дизель сжимается—воспламеняется и в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива;
  • открываются клапана и сгоревшая смесь отводится;
  • цикл повторяется.

Перевод дизеля на газ | Новости

Поскольку затраты на топливо составляют значительную часть расходов на содержание и работу дизельного коммерческого транспорта, данная статья будет интересна как для частников, владеющих небольшим количеством техники, так и для владельцев, имеющих в своём распоряжении крупный автопарк.

Новое – хорошо забытое старое. Справедливо будет отметить, что работы по внедрению и доработке газодизельных ДВС, начались ещё при СССР. В частности, на КамАЗе, внедрили линейку атмосферников в серию, также заканчивали доводку турбированного КамАЗ 7403 для работы на бинарном топливе. Но с распадом Союза работы были прекращены. В качестве топлива для машин используют пропан, в смеси с бутаном. Почему не метан, запасы коего в Казахстане имеются? Потому что сжижать (а именно в жидком состоянии газ заправляют в баллон) метан очень проблематично. Да и условия эксплуатации пропаново-бутановой смеси проще, безопаснее. Есть нюанс: смесь немного отличается по составу в летний и зимний периоды. Зимой преобладает пропан, летом – бутан.

Существует два варианта переделки дизельного ДВС для работы на газе. Первый, работа только на газе, требует существенной переделки мотора. ТНВД заменяется системой распределения зажигания, вместо форсунок устанавливаются свечи зажигания. Автомобиль комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием и подача смеси осуществляется через впускной коллектор, при помощи дозатора. Поскольку октановое число газа выше у дизельного топлива, следующим необходимым шагом адаптации мотора, будет уменьшение степени сжатия до 12-14:1. Это необходимо для уменьшения детонации. Достигается данный показатель путём выборки части металла с поверхности поршня, либо установкой прокладки увеличенной толщины. Плюсы данного вида переделки: экологичность выхлопа, увеличенный ресурс ДВС, увеличение ресурса масла, повышенная экономичность. Минус ровно один – отсутствие разветвлённой сети газовых заправок по Казахстану.

Второй вариант, предназначен для комбинированного использования газа и дизтоплива. В этом случае в цилиндр подаётся запальная порция солярки, в конце такта сжатия. Происходит воспламенение, с последующим зажиганием воздушно-газовой смеси, подаваемой через впускной тракт. Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Также понадобится регулировка ТНВД, обеспечивающая стабильную подачу малого количества топлива на всех режимах работы. К положительным моментам данного вида двигателя, можно отнести все упомянутые в первом варианте, приплюсовав возможность передвижения только на солярке, если закончился газ. К отрицательным – несколько увеличенное содержание СН в выхлопе.

По мнению экономистов, замена имеет смысл, при разнице цен на дизель и газ, в два раза. У нас в регионе с этим полный порядок. Почему же нет массового перехода на газ?

Почему то все мастерские работают только с легковым транспортом. В то время, как грузовые – это совсем другие суммы. Возможно кризисная ситуация и желание экономить подтолкнут к развитию данного сегмента рынка.

—————————————————

Орфография и пунктуация автора сохранены. Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.  Прислать свою статью Вы можете через опцию «Сообщить новость»

Газодизель на метане | Газ в моторы

Что лучше экономическая эффективность газового двигателя или возможность ездить где угодно без проблем на традиционном дизельном топливе ? Теперь нет необходимости выбирать.

Двухтопливные газодизельные двигатели позволяют реально экономить на дизельном топливе 25-30% денежных средств , там где есть возможность заправиться газом и смело ехать туда где нет АГНКС.

Что такое газодизельный двигатель и как он работает ?

Двухтопливный газодизельный двигатель — является обычным дизельным двигателем, на который установили дополнительные устройства для работы с газовым топливом.

В двухтопливном газодизельном режиме в двигатель подают два топлива – основное дизельное (но в существенно меньшем количестве) и дополнительное — замещающее газовое. При этом основное дизельное топливо играет роль «запальной» дозы для воспламенения интегральной газовоздушной топливной смеси.

Запальное топливо необходимо для поджигания газовоздушной смеси. Метан имеет существенно более высокую температуру самовозгорания, чем дизельное топливо и поэтому сам он воспламенится в обычном дизельном цикле не может.

Именно по этому, для реализации газодизельного режима в конце такта сжатия в цилиндры подается некоторое количество дизельного топлива, которая и поджигает газо-воздушную смесь, поступившую на такте впуска.

Газодизельный двигатель может работать только на дизельном топливе, но не может работать только на газу.

Какую экономию я смогу получить ?

Степень замещения дизельного топлива газовым является важнейшим показателем работы двигателя в газодизельном режиме от которого и зависит экономия Ваших финансовых средств.

Величина степени замещения может колебаться в достаточно для метана широких пределах от 50% до 85%. Конкретные значения зависят от вида топливной аппаратуры исходного двигателя, совершенства используемой газодизельной системы и да же от манеры Вашей езды.

Запуск двигателя и его работа в режиме малых нагрузок осуществляется практически на чистом дизельном топливе, так как в таком режиме очень трудно подобрать устойчивые параметры подачи газа.

Далее с ростом нагрузки идет участок наиболее благоприятный для газодизельного режима, степень замещения газом дизельного топлива на этом участке максимальна и может достигать 85%. Однако в целях предотвращения закоксовывания распылителей дизельных форсунок приходится отставлять некоторое потребление ДТ для их охлаждения.

Когда двигатель выходит на полную мощность и максимальные обороты, то возникает опасность детонации и автозажигания и системе управления газодизелем приходится уменьшать его подачу.

Не менее важным, для экономии Ваших финансов является так называемый газовый фактор, показывающий сколько нм3 газа понадобится, что бы заместить 1 л дизельного топлива.

Дизельный двивгатель практитчески во всех режимах работает с большим избытком воздуха, поэтому газ поступающий в двигатель очень сильно разбавлен воздухом, ниже предела возгорания. Поэтому, сгорание газо-воздушной смеси происходит только в зоне горения капель дизельного топлива, остальной газ просто выбрасывается с выхлопными газами.

В идеальном случае для замещения 1 л ДТ достаточно всего 0,9 нм3, но в реальной жизни из-за несовершенства процесса сгорания газовый коэффициент в газодизельно может принимать значений 1.1-1.3 л/нм3

 

  Для практических расчетов можно использовать гарантированную степень замещения в 60% для двигателей работающих в штатном режиме и газовый коэффициент 1.2 ( для замещения 1 л ДТ потребуется 1.2 нм3 газа). Большие степени замещения возможны, особенно при правильном стиле вождения, но не гарантированны. 

 

Величина Вашей экономии высчитывается как разница между затратами на 100 км пробега на дизельное топливо до конвертации двигателя и затратами на уменьшенное количество дизельного топлива и затратами на приобретение газового топлива.

 

Как именно осуществляется конверсия в газодизель?

Перевод дизельного двигателя в газодизельный режим не потребует вмешательства в сам двигатель и осуществляется с выездом наших специалистов к Вам на предприятие на всей территории РФ .

В входной тракт забора воздуха перед турбиной устанавливаются газовые инжектора, которые впрыскивают газ по сигналам поступающим от управляющего компьютера. Такая схема подачи топливного газа имеет следующие преимущества:

  • пожаро-взрыво безопасность, так как газ в любых режимах сильно разбавлен воздухом в концентрации ниже чем НКПРП и не может поддерживать самостоятельное горение
  • Вращение турбины обеспечивает абсолютно однородную воздушно-газовую смесь
  • Отказ одного или нескольких газовых инжекторов не имеет отрицательных последствий для двигателя, а ощущается просто как снижение тяги

Ограничение подачи дизельного топлива осуществляется методом эмуляции или ограничения сигнала педали газа.

Контроль тепловых режимов работы газо-дизельного двигателя осуществляется по показаниям термопары, установленной в за выходом из горячей части турбины.

Для желающих углубится. Вводный урок по газодизельным технологиям из обучающего курса по ГДК «Триоль» :

 

 

Пример установки нашей системы TRIOL на седельный тягач SCANIA R380 с большим количеством фотографий и пояснений

 

Изменятся ли характеристики двигателя в газодизельном режиме ?

При установке газодизельной системе изменениний в режиме работы двигателя не происходит. Степень сжатия, максимальное давление цикла, давление наддува и температура выхлопных газов остается на том же уровне.

Поэтому, основные характеристики двигателя : мощность, максимальный момент, кривая зависимости момента от оборотов двигателя, шумность, температура выхлопных газов в газодизельном режиме НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ !

В основном справедливость этих утверждений проверяется на практике по отзывам водителей ТС, что газодизельная машина везет свой вес, выходит на гору на той же передаче. что и дизельная и т.п. Однако, иногда, удается провести натурные испытания конвертированных газодизельных двигателей на моторном стенде и утверждения о неизменности характеристик в газодизельном режиме тоже подтверждаются.
Проверка на моторном стенде газодизельного двигателя CUMMINS KTA50

Экологические преимущества газодизельного двигателя

Двигатель работающий в газодизельном режиме обладает более совершенными экологическими характеристиками чем двигатель работающий на дизельном топливе.

Однако, степень уменьшения эмиссии экологических вредных веществ сильно зависит от режима работы двигателя и степени замещения дизельного топлива газовым.

По данным Еропейской ассоциации газомоторных транспортных средств при уровне замещения 50% дизельного топлива газовым ( метаном ) достигается следующее уменьшении эмиссии вредных веществ:

 

Еще можно почитать о газодизеле наши статьи :

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о