Установка метан на дизель

Содержание

Установка ГБО на бензиновые двигатели не представляет сложностей, и многие автовладельцы используют газ в качестве альтернативы бензина, получая при этом дополнительные преимущества. Подобная замена еще несколько лет назад была сопряжена со сложностями, несмотря на наличие эффективных разработок времен СССР. В настоящее время переоборудование дизельных двигателей на газ стало возможным благодаря накопленному опыту и новым технологиям. Многие компании с успехом используют эти достижения техники и занимаются установкой ГБО на тракторы, спецтехнику и грузовые машины.

Проблема перехода на газ

Основная сложность перехода дизельного мотора на газ связана со способом воспламенения горючего в камере сгорания. Этот процесс в дизельных моторах происходит за счет высокого давления топливно-воздушной смеси, однако, сильное сжатие газа не создает условия для его горения.

Еще в советские времена специалисты предложили вариант устройства, работающего на газу с использованием солярки в небольшом количестве. Дизтопливу в этой смеси отводится роль детонатора. Это оборудование было успешно испытано на КамАЗах.

Работа дизельного двигателя на газу построена по следующему принципу. Сначала осуществляется подача порядка 75% газа от объема смеси. В момент, когда должно произойти его воспламенение, солярка впрыскивается через форсунку. Газ — высокооктановое топливо, что обеспечивает стабильность работы двигателя, причем его ресурс возрастает в 1,5-2 раза, а экономия топлива составляет 30-40%. Несмотря на эти преимущества, широкого распространения эти разработки в СССР не получили, что было связано с качеством техники.

Современные возможности

Переоборудование

Это кардинальный способ перехода дизельного мотора на газ. Однако после завершения переоборудования обратный переход становится невозможным, что объясняется внесением существенных изменений в систему зажигания, питания и ряд других. Такая необходимость обусловлена особенностями используемого топлива. Для воспламенения солярки необходима температура 300-400С, а газ начинает гореть при 700С.

В этом случае изменения в дизельном двигателе выглядят так:

вместо форсунок используются свечи зажигания;

осуществляется установка газовых форсунок или дозатора;

снижается степень сжатия, что позволяет использовать высокооктановое горючее.

В результате переоборудования получается газовый двигатель, который имеет следующие преимущества:

существенно увеличивается ресурс силового агрегата;

снижается объем вредных выбросов, которые наносят меньший вред окружающей среде;

возрастает крутящий момент и мощность двигателя;

работа мотора становится менее шумной и сопровождается детонацией.

К отрицательным моментам такого перехода относится:

безальтернативность используемого топлива;

усложняется настройка и регулировка;

газовый баллон занимает много места в легковом автомобиле;

сложности запуска при снижении температуры;

сокращается интервал регламентного технического обслуживания.

Газодизель

На современные дизельные моторы установка обычного ГБО невозможна, что связано с принципиальным отличием работы системы зажигания, поэтому устанавливается газодизель. В этой системе дизельное топливо применяется только для воспламенения смеси, а работа мотора происходит на газе. Для стабильной работы мотора требуется, чтобы соблюдался топливный баланс, который контролируется датчиками и управляется ЭБУ.

При переходе дизеля на газ целесообразно использовать метан, который может быть разбавлен соляркой 1:4. Современные технологии позволяют получать этот газ путем переработки органики, поэтому открываются широкие перспективы при эксплуатации техники в местах непосредственного производства топлива — в сельской местности.

При использовании пропана потребность в газе возрастает в 2 раза, а его стоимость выше цены метана. Однако сеть метановых заправок находится в стадии становления, в отличие от пропановых АГНС.

Для подачи топлива может использоваться механический насос высокого давления, а также современная разработка — Common Rail, соответствующая стандарту Евро 4.

Установка газодизеля имеет следующие преимущества:

возможности использования топлива двух видов;

снижается уровень загрязнения окружающей среды;

продлевается ресурс мотора;

увеличивается интервал замены масла;

А также некоторые недостатки:

усложняется процесс регулировки и настройки;

необходимо отвести много места для размещения газового баллона в легковой машине;

приобретение и установка ГБО требуют значительных затрат, что делает переоборудование легковых автомобилей на газ нецелесообразным. Однако монтаж ГБО на грузовики, специальную и сельскохозяйственную технику позволяет получить ощутимый экономический эффект.

Турбодизель

Принцип действия турбированного двигателя не отличается от атмосферных моторов. Таким образом, переоборудование турбодизеля вполне возможно и выполняется аналогично атмосферным моделям.

Состав ГБО

Электронный блок управления

Устройство этого прибора представлено микроконтроллерами. ЭБУ принимает сигналы, поступающие от датчиков, анализирует полученные данные и осуществляет коррекцию работы системы.

Механизм перемещений упора рейки ТНВД

От правильной работы топливного насоса во многом зависит работа дизельного мотора. Благодаря этому механизму становится возможным работа этого типа двигателей на газе.

Редуктор

Для использования бутана и пропана, находящегося в жидком состоянии, требуется осуществить их переход в газ, и создать его определенное давление, поэтому необходима установка редуктора-испарителя. Несмотря на то, что метан пребывает в баллоне в газообразном состоянии, редуктор также входит в состав ГБО. С его помощью поддерживается определенное давление газа.

Читайте также:  Как правильно трогаться на вариаторе

Газовые форсунки

Подача газообразного топлива в камеру сгорания должна осуществляться дозированно. Для этого используются форсунки или дозаторы.

Переключатель

Для перехода с одного вида топлива на другое используется переключатель. Он может представлять собой кнопку или тумблер, установленный в салоне машины.

Датчики

Получение информации о различных параметрах происходит с помощью датчиков, которые устанавливаются в определенных узлах и системах. Современные машины оснащены рядом датчиков, контролирующих работу двигателя, поэтому они могут быть задействованы при установке ГБО на дизель. С их помощью определяется состав топливной смеси для оперативного регулирования.

Газовый баллон

Эта емкость играет роль топливного бака. Дальность поездки на газе зависит от его объема. Баллон — габаритное изделие, которое занимает определенное пространство в машине, поэтому его размещение должно быть выполнено рационально. Метановые баллоны отличаются от аналогичных емкостей, используемых для хранения пропана и бутана, увеличенной толщиной стенок, так как в них создается значительное давление.

Магистраль

Для транспортировки топлива из газового баллона в редуктор, а из него в двигатель, прокладывается трубопровод. Эта магистраль рассчитана на работу в условиях высокого давления и обеспечивает безопасность эксплуатации ГБО.

Заправочное устройство

Газ не обладает текучестью как жидкости. Для создания безопасных условий заправки газового баллона предусматривается специальное устройство.

Мультиклапан

С помощью этого элемента топливной системы происходит закачка газа в баллон и его выдача. Мультиклапан оборудован защитной аппаратурой, необходимой для сброса давления.

Фильтр

Несмотря на то, что количество примесей в газе намного меньше, чем в жидком топливе, требуется обязательная очистка. Загрязнения могут находиться в самой системе и баллоне, поэтому устанавливается газовый фильтр, защищающий двигатель от их проникновения.

Провода, датчики, крепеж и соединительные элементы

Электрические датчики требуют коммутации с ЭБУ и электросетью. Компактно и безопасно проложить их и зафиксировать на кузове, создав единую систему, помогают различный крепеж и соединения.

Принцип работы

Отличие работы двигателей на дизельном топливе от бензиновых моторов заключается в том, что воспламенение горючего осуществляется за счет его сжатия. Эта особенность служит препятствием перехода на использование исключительно газа в качестве топлива, не подвергая силовой агрегат кардинальному переоборудованию без возможности возврата в исходное состояние

Работа системы DUAL FUEL осуществляется по следующему принципу:

Топливная рампа создает требуемую величину давления, которое стремится быть максимально низкой. Благодаря этому появляется возможность произвести частичную замену дизельного топлива газом, отведя ему роль детонатора.

Дизельное топливо и газ подаются в камеру сгорания в определенной пропорции. При определенном давлении происходит детонация солярки, которая воспламеняет газовую составляющую смеси. Горение газа происходит с высокой скоростью при повышенных температурах по отношению к аналогичным параметрам дизеля, поэтому система контролирует температурные показатели, чтобы мотор не перегревался. Кроме этого, на основании данных, полученных с соответствующих датчиков, ЭБУ корректирует качественные и количественные показатели топливной смеси, а также зажигание.

Заключение

Выбор и установка ГБО на дизель — сложная и ответственная процедура, поэтому следует довериться опыту профессионалов. В России не много фирм, которые специализируются на предоставлении таких услуг, а разброс цен может поставить в тупик.

Признанный лидер в области дизельного газобаллонного оборудования — компания «Мир Газа», которая имеет обширную филиальную сеть по всей России и богатый многолетний опыт. Большинство специалистов, работающих в этой сфере, обучались у мастеров этой компании и проходили стажировку на ее производственной базе. Ценовая политика компании привлекает многих клиентов, а весь спектр ГБО на дизель сертифицирован и отвечает требованиям европейских стандартов.

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.

Читайте также:  Аккумуляторная батарея ремонт своими руками

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.
  • Газодизель.

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.

Где следует устанавливать

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.

Читайте также:  Порядок применения физ силы спецсредств

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.

ГАЗ на дизель (дизельный двигатель). Принцип работы, плюсы и минусы: видео

Практикующий юрист с 10 летним стажем. Специализации: уголовное право, страховое право, административные правонарушения.

Как понятно из названия, речь – о системах питания газом двигателей, работающих на дизельном топливе.
Действительно, переоборудовать для работы на газовом топливе, неважно, метане (CNG) или пропане (LPG), можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузового, так и легкового автомобиля.

Цены на установку газа на дизель

Предложение по газодизелю для корпоративных клиентов

Наши примеры установки ГБО на дизель

Установка газового оборудования (метан) на дизельные автомобили.

Переоборудование дизеля на метан (свап двигателя)

Конвертация грузовиков и тягачей на газ

Программы поддержки ИП и юрлиц от Газмпром ГМТ и Элитгаз

Видео

Видеообзор переоборудованного на газодизель Mitsubishi L200/Triton
)

Теория газодизеля

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

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

Выводы

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *