Газодизельный двигатель принцип работы

Особенности ГБО для турбированного дизельного двигателя

Есть ли возможность установки ГБО на турбодизель? У турбированного дизеля нет принципиальной разницы с атмосферным. Последовательность и особенности установки ГБО на турбодвигатель почти ничем не отличаются от монтажа газовой системы на атмосферный мотор. Поэтому, ответ: да, это возможно. Но есть одно условие: на автомобили с моторами, оснащёнными прямым впрыском, придётся ставить инжекторное газобаллонное оборудование. Необходимо обеспечить впрыск определённого объёма газа.

Монтаж газовой системы — это трудозатратный и нелёгкий процесс. Чем высокотехнологичнее силовая установка, тем сложнее правильная настройка ДВС и всей газовой аппаратуры.

Если речь идёт о турбодвигателе, нужно особенно ответственно подходить к выбору автосервиса. Если машина попадёт в руки недобросовестного мастера, можно загубить и ГБО, и мотор авто. Установка газового оборудования на дизель своими руками, даже строго по инструкции, недопустима.

Преимущества и недостатки

Перед установкой ГБО на дизельные двигатели нужно объективно взглянуть на такое переоборудование.

Начнём с недостатков. Если дизель работает на газу, это может повлечь за собой следующие отрицательные моменты:

• На установку системы и переоборудование ДВС требуется потратить достаточно много денег. Это дороже, чем аналогичное переоснащение бензинового ДВС.
• Повышаются затраты по времени и деньгам на последующее обслуживание. Периодически придётся проводить настройку и регулировку. Ремонт системы дорогой при возникновении серьёзных неисправностей.
• Для размещения дополнительных баллонов нужно искать место. Если это багажный отсек, внушительная часть полезного пространства в машине исчезнет.
• Масса транспортного средства увеличивается. Но это может сказаться в основном на легковых авто. А на грузовиках и спецтехнике наличие газовой системы сильно не ощущается водителем.
• Необходимость обязательного оформления такой переделки и внесения изменения в документацию на автомобиль. А такая процедура занимает достаточно много времени.
• Отсутствие большого числа квалифицированных специалистов. Мастеров, способных переоборудовать машину под газ с дизеля, в стране не так много. Это повышает стоимость и может отразиться на конечном качестве работы.

Но есть и положительные моменты. Причём их достаточно много, они существенные и могут нивелировать все недостатки.

К преимуществам перехода с дизеля на газодизель относят такие пункты.

1. Увеличивается КПД двигателя, повышается общий ресурс мотора. Параллельно мощность и крутящий момент не меняются. При определённых обстоятельствах характеристики можно улучшить на 5-25%.
2. Возрастает срок службы топливной системы. Ресурс можно увеличить в 1,5-2 раза. Если на автомобиле предусмотрена система Common Rail, переход на газодизель положительно отразится на её ресурсе.
3. Падают показатели вредных выбросов, дымность выхлопной системы снижается на автомобиле.
4. Работа двигателя становится более мягкой. Наблюдаются положительные изменения в уровне шума.
5. Снижается количество нагара и отложений внутри камеры сгорания, в цилиндрах. Также продлевается срок службы сажевого фильтра за счёт менее интенсивного загрязнения.
6. Падают расходы на замену и покупку моторного масла. На газодизеле смазка служит дольше, нежели при работе просто на солярке.
7. Если использовать двухтопливную систему, можно проехать большее количество километров без дозаправки.
8. Вносить изменения и переделывать сам мотор не требуется.

Использовать такую систему или нет — выбор лично каждого.

Принцип работы газодизельного двигателя

Устройстварассосредоточенного впрыска газодизельной смеси переоборудуют дизельные моторыдля работы в совмещенном режиме «дизель-газ». Средний процент наличия метана втакой смеси равен 70%. Эффективность работы достигает максимального показателяпри использовании совмещённых технологий.

Более точно такая системаописана следующим образом. Из-за использования неповторимого распорядка работыгазодизельной системы при каждом цикле работы мотора электронный блокуправления (ЭБУ) оценивает величину нагрузки при разных оборотах двигателя исигналы, снимаемые с датчиков. Сразу же, замерив эти показатели, ЭБУ генерируетимпульсный сигнал, заставляющий форсунки приоткрываться с определённойпоследовательностью, на заданное время. Форсунки пропускают определённоеколичество газа в камеру сгорания мотора и на шаговый движок и электронныйконтроллер, управляющий подачей концентрированной аэрозольной смеси дизеля своздухом. Это позволяет поддержать эффективный топливобаланс, благодарякоторому и достигается максимальная экономия, минимизируется выхлоп.

• распределённаяинжекция газа (как на бензиновых движках);
• лимитированиевпрыска топлива через «топливокачку» (насос) высокого давления.

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

Экономия

Данный вопрос является, пожалуй, самым важным. Статистика свидетельствует, что большинство владельцев дизельных транспортных средств просто-напросто не заинтересованы в их переработке. Для начала массового перехода на газодизели требуется поддерживать цену пропана как min в 2 раза меньшую, чем стоимость ДТ или 95-го бензина, что же касается метана, то он должен стать еще дешевле.

Как показывают отзывы владельцев, установка гбо на легковые авто просто нецелесообразна (ну разве что в случае больших годовых пробегов – более 40 000 км), потому как подобная модернизация влетает в копеечку и окупается она очень долго (порядка 5 лет).

Монтаж газобаллонного оборудования на грузовики выглядит заманчиво, ведь они не только «наматывают» огромные пробеги, но и «аппетит» у них гораздо выше, чем у легковушки. Но есть большая проблема – место. Действительно, разместить на том же тягаче или самосвале большое количество газовых баллонов просто негде, а установка 3-4 штук ничего не решит.

Как видно, единственным, действительно стоящим вариантом является газодизель на тракторе. При этом экономия на топливе заметно повышается (почти вдвое). Кроме этого, такой мотор на тракторе имеет массу плюсов:

• хорошая диффузия;
• экологичность;
• антидетонационная стойкость;
• низкая скорость сгорания смеси и так далее.

Неудивительно, что и отзывы о тракторных газодизелях самые лестные.

Теперь на дизель можно установить, газобаллонное оборудование (ГБО)

Вы часто задумываетесь, что дизельный двигатель стал вам дороже обходится из-за постоянного роста цен на солярку, а в это время бензиновые двигатели всё больше и больше, переходят на дешёвый газ? И как неплохо, было бы установить систему ГБО на свой дизельный двигатель? И, теперь это возможно.

Раньше газ сочетался только с бензиновыми двигателями. Однако теперь, это экономичное и экологически чистое топливо также может эксплуатироваться и владельцами дизельных транспортных средств.

На рынке уже становятся доступны газодизельные комплекты, которые позволяют дорабатывать дизельные двигатели, под способность работать со смесью дизельного топлива и газа. Дизель и смесь природного газа, также позволяют дизельным двигателям использовать преимущества метана а, это — более низкие выбросы и низкие затраты на заправку.

Это отличная новость, учитывая, что большинство дизельных двигателей сами по себе очень экономичны, а при использовании природного газа экономия на топливе становится еще выше.

Все это очень приятно, но как это работает?

Первая причина заключается в значительной экономии. Стоимость покупки газового оборудования может быть амортизирована уже в краткосрочной перспективе, даже если вы не часто путешествуете.

Основной принцип работы дизельного двигателя, — это сжатие воздуха в цилиндрах до такого состояния, при котором воздух нагревается до такой температуры, которая требуется для воспламенения дизельного топлива, после чего солярка впрыскивается в камеру сгорания под очень высоким давлением и распыляется там, и в свою очередь, нагретые смесь топлива и воздуха под высоким давлением, воспламеняются самостоятельно (то есть, без дополнительной помощи зажигания искрой, как в бензиновом двигателе).

Но к сожалению температура самовоспламенения газа на много выше, поэтому дизельный двигатель, со своим принципом работы не сможет воспламенить газ. По этому с учётом такого принципа работы дизеля, нужно сначала впрыснуть не большое количество солярки в камеру сгорания, и после её воспламенения подавать газ.

Соответственно при такой схеме работы, не возможен 100%-й отказ от дизтоплива, но всё же данная схеме предлагает его значительное сокращение (в процентном соотношении для работы дизельного двигателя потребуется смесь в пропорции – 30-35% солярки и 65-70% газа).

Система ГБО не требует каких-либо механических воздействий на оригинальность двигателя. Таким образом, система монтируется специализированным оператором, и операция очень проста, и аналогична переоборудованию бензинового двигателя.

Если вас беспокоит двойная обработка подачи, то вы можете чувствовать себя комфортно, потому что все управляется автоматической системой.

И, так какие же плюсы у такой установки на дизельном двигателе:

· Процесс управляется блоком управления, который в реальном времени определяет введение природного газа и солярки, обеспечивая оптимальное сжигание.

· Используется минимальное количество дизельного топлива, чтобы не изменять первоначальную производительность и комфорт управления.

· Использование минимального количества дизельного топлива необходимо, чтобы гарантировать заявленную максимальную скорость и нормальный срок службы двигателя.

· Смесь дизтоплива и природного газа позволяет автомобилю с таким оборудованием иметь характеристики первого и экономичность второго.

И, в завершении можно сказать, что установка газобаллонного оборудования более чем оправдана и актуальна, с постоянно растущими ценами на топливо для автомобилей. Но будем надеяться, что у руководства нашей страны, «руки не дотянутся» до повышения цен на газ.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Источник

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

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

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.

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.

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.

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.

Состав ГБО для установки на дизельный двигатель

— Электронный блок управления. «Мозг» всего комплекта, состоит из нескольких микроконтроллеров.

Электронный блок управления считывает все показания датчиков, анализирует их и корректирует работу ГБО

Считывает все показания датчиков, анализирует их и корректирует работу комплекта под текущий режим работы автомобиля.

— Механизм перемещений упора рейки ТНВД. Топливный насос высокого давления — очень сложный и очень важный механизм в работе дизельного двигателя. Для того чтобы дизельный двигатель мог работать с газом, понадобится его переработка.

— Редуктор-испаритель. Пропан и бутан находятся в баллоне в жидком состояния, для превращения их обратно в газ и возвращения газа к атмосферному давлению существует специальный редуктор. Метан находится в баллоне в газообразном состоянии, но для поддержания его рабочего давления в системе также необходим редуктор.

— Газовые форсунки или дозатор. Через форсунки или дозатор газ попадает в камеру сгорания.

Переключатель видов топлива. Выполняется в виде кнопки или тумблера и устанавливается в салон автомобиля для удобного доступа водителя.

— Датчики. Датчик температуры, датчик синхронизации, датчик коленного вала, датчик газа и другие. Без датчиков современные двигатели работать не могут. Для работы дизельного двигателя используются часть родных датчиков и устанавливаются дополнительные. Они помогают двигателю мешать смесь в различных режимах работы.

Газовый баллон — самая крупная часть системы ГБО

— Газовый баллон. Самая крупная часть системы, дополнительный топливный бак, от его емкости зависит, сколько двигатель сможет отработать при совмещении с газом. Баллон занимает полезное пространство, поэтому к его установке необходимо подходить особенно тщательно, хотя для больших автомобилей этот вопрос не принципиален. Для пропана, бутана и метана используются разные баллоны. Баллоны для метана более толстые и должны выдерживать значительно большее давление.

— Магистраль высокого давления. Это труба, по которой газ от баллона попадает в редуктор и далее в двигатель.

— Заправочное устройство. Поскольку газ не может течь как жидкость, для него существуют специальные безопасные заправочные устройства.

— Мультиклапан. Особое устройство, по которому газ попадает в баллон и покидает его. Вместе с ним идет защитная аппаратура, которая может сбрасывать лишнее давление при нагреве или повреждении баллона и защищает его от переполнения газом.

— Газовый фильтр. Газ содержит в себе значительно меньше примесей, чем бензин. Но в баллоне и внутри системы могут находиться грязь и мусор, попадания в двигатель которых желательно избежать. Поэтому газ дополнительно фильтруется.

Газовые фильтры нужны для дополнительной фильтрации газа

— Комплект проводов, трубок, крепежи и соединения. Тут все понятно: для датчиков нужна проводка, всю систему необходимо объединить между собой и надежно закрепить к кузову автомобиля.

Теперь на дизель можно установить, газобаллонное оборудование (ГБО)

Вы часто задумываетесь, что дизельный двигатель стал вам дороже обходится из-за постоянного роста цен на солярку, а в это время бензиновые двигатели всё больше и больше, переходят на дешёвый газ? И как неплохо, было бы установить систему ГБО на свой дизельный двигатель? И, теперь это возможно.

Раньше газ сочетался только с бензиновыми двигателями. Однако теперь, это экономичное и экологически чистое топливо также может эксплуатироваться и владельцами дизельных транспортных средств.

На рынке уже становятся доступны газодизельные комплекты, которые позволяют дорабатывать дизельные двигатели, под способность работать со смесью дизельного топлива и газа. Дизель и смесь природного газа, также позволяют дизельным двигателям использовать преимущества метана а, это — более низкие выбросы и низкие затраты на заправку.

Это отличная новость, учитывая, что большинство дизельных двигателей сами по себе очень экономичны, а при использовании природного газа экономия на топливе становится еще выше.

Все это очень приятно, но как это работает?

Первая причина заключается в значительной экономии. Стоимость покупки газового оборудования может быть амортизирована уже в краткосрочной перспективе, даже если вы не часто путешествуете.

Основной принцип работы дизельного двигателя, — это сжатие воздуха в цилиндрах до такого состояния, при котором воздух нагревается до такой температуры, которая требуется для воспламенения дизельного топлива, после чего солярка впрыскивается в камеру сгорания под очень высоким давлением и распыляется там, и в свою очередь, нагретые смесь топлива и воздуха под высоким давлением, воспламеняются самостоятельно (то есть, без дополнительной помощи зажигания искрой, как в бензиновом двигателе).

Но к сожалению температура самовоспламенения газа на много выше, поэтому дизельный двигатель, со своим принципом работы не сможет воспламенить газ. По этому с учётом такого принципа работы дизеля, нужно сначала впрыснуть не большое количество солярки в камеру сгорания, и после её воспламенения подавать газ.

Соответственно при такой схеме работы, не возможен 100%-й отказ от дизтоплива, но всё же данная схеме предлагает его значительное сокращение (в процентном соотношении для работы дизельного двигателя потребуется смесь в пропорции – 30-35% солярки и 65-70% газа).

Система ГБО не требует каких-либо механических воздействий на оригинальность двигателя. Таким образом, система монтируется специализированным оператором, и операция очень проста, и аналогична переоборудованию бензинового двигателя.

Если вас беспокоит двойная обработка подачи, то вы можете чувствовать себя комфортно, потому что все управляется автоматической системой.

И, так какие же плюсы у такой установки на дизельном двигателе:

· Процесс управляется блоком управления, который в реальном времени определяет введение природного газа и солярки, обеспечивая оптимальное сжигание.

· Используется минимальное количество дизельного топлива, чтобы не изменять первоначальную производительность и комфорт управления.

Газодизель – достоинства и недостатки

Главный плюс ГБО для дизеля – это финансовая экономия, но ее степень зависит от частоты и способа эксплуатации автомобиля. Еще одно преимущество – возможность ездить только на дизельном топливе, если закончился газ или произошла поломка ГБО.

К плюсам также относятся:

• небольшой прирост мощности (особенно на турбодизеле);
• повышение срока эксплуатации мотора;
• двигатель работает тише и мягче;
• выхлопы менее вредные.

Минус – высокая стоимость переоборудования и не всегда быстрая окупаемость.

Цена ГБО для дизельных двигателей  – 50 000-70 000 руб., экономия в среднем составляет около 1000 руб. на 100 км.

Водителям частных автомобилей есть смысл переходить, если они проезжают в месяц 1000 км. Тогда срок окупаемости составит полгода.

Еще один недостаток ГБО на дизеле – могут возникнуть трудности с запуском двигателя в сильный мороз.