Особенности дизеля
Как мы уже сказали ранее, ГБО устанавливается в основном на бензиновые моторы. Если рассматривать газодизель, примером могут послужить лишь отечественные грузовики МАЗ и КамАЗ. На легковых автомобилях такое оборудование не встречается. Почему так редко устанавливают газ на дизельный двигатель? Ответ простой, и заключается он в принципе воспламенения топлива.
Как известно, бензиновые моторы поджигают смесь при помощи вспомогательных устройств. Ими являются свечи. При подаче топливно-воздушной смеси в камеру, они вырабатывают искру, благодаря которой горючее и воспламеняется. Ввиду того что бензин загорается от сторонних устройств, у таких моторов малая степень сжатия. Сейчас она составляет порядка десяти-двенадцати единиц. А если рассматривать моторы советских грузовиков, то и вовсе шесть. Единственный момент – это октановое число газа, которое выше, чем у бензина. Если у последнего оно достигает 98-ми, то у газа – не менее 102-х. Но чтобы мотор работал нормально на этой смеси, электронный блок управления автоматически корректирует углы зажигания и прочие параметры в режиме реального времени.
Что касается дизельных моторов, здесь отсутствуют классические свечи зажигания. Смесь воспламеняется от большой степени сжатия. Воздух разогревается под давлением настолько, что температура в камере достигает 400 градусов Цельсия. В результате, смесь воспламеняется и поршень производит рабочий ход. Кто-то скажет, мол, в дизельном двигателе есть свечи. Да, на некоторых моторах они есть. Но это вовсе другие – свечи накаливания. Они позволяют производить холодный запуск без затруднений, предварительно подогревая топливо. Такие свечи имеют вовсе другую структуру и принцип работы. Кстати, минимальная степень сжатия у дизельного мотора – 20 единиц. Если показатель будет меньше, двигатель попросту не заведется. У двигателей современных авто степень сжатия может достигать и 30-ти единиц.
Таким образом, если использование ГБО на бензиновом моторе не вызывает сложностей при эксплуатации (так как топливо поджигается свечей), то дизельный ДВС не в состоянии «переварить» подобную смесь.
Метан или пропан?
Этот момент волнует многих, кто решился на переоборудование дизеля и установку гбо. Дело в том, что процент ДТ в смеси, поступающей в двигатель, прямо зависит от типа газа. К примеру, в пропановой смеси «соляра» составляет порядка 40%, а в метановой – около 20%. Так что у каждого из вариантов есть как достоинства, так и недостатки.
Достоинства метана:
- Стоимость – как правило, цена на метан ниже, чем на пропан;
- Значительно больший процент замещения газом жидкого топлива (до 80%).
Достоинства пропана
- Баллоны – для данного газа емкости имеют больший объем (при тех же габаритах, что и для метана), а еще они легче. Так что с установкой гбо проблем будет меньше;
- Сеть АЗС – для пропана она гораздо более развита, следовательно, шанс остаться в пути без топлива невелик.
Переоборудовать дизель под работу на газу возможно, для чего есть 2 пути.
— Первый предполагает создание дизеля, работающего на смешанном топливе. Его большим плюсом является тот факт, что не приходится кардинально переделывать топливную систему мотора, да и возвращение к первоначальной схеме работы тоже вполне возможно. Кроме этого, по израсходованию всего запаса газа, такой силовой агрегат моментально переводится на дизельное топливо и начинает работать в привычном для себя режиме;
— Второй является не чем иным, как полной «переделкой» мотора под работу исключительно на газу, следовательно, назвать его газодизелем можно лишь с большой натяжкой.
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.
- Увеличивается КПД двигателя, повышается общий ресурс мотора. Параллельно мощность и крутящий момент не меняются. При определённых обстоятельствах характеристики можно улучшить на 5-25%.
- 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.
- Падают показатели вредных выбросов, дымность выхлопной системы снижается на автомобиле.
- Работа двигателя становится более мягкой. Наблюдаются положительные изменения в уровне шума.
- Снижается количество нагара и отложений внутри камеры сгорания, в цилиндрах. Также продлевается срок службы сажевого фильтра за счёт менее интенсивного загрязнения.
- Падают расходы на замену и покупку моторного масла. На газодизеле смазка служит дольше, нежели при работе просто на солярке.
- Если использовать двухтопливную систему, можно проехать большее количество километров без дозаправки.
- Вносить изменения и переделывать сам мотор не требуется.
Использовать такую систему или нет — выбор лично каждого.
Особенности работы
В независимости от вида газа, сжатого метана или сжиженного, подача газообразного горючего подаётся с помощью газовых форсунок во всасывающий коллектор и далее поступает через впускные клапана в рабочий цилиндр, где в такте сжатия воспламеняется впрыснутым дизельной форсункой в цилиндр сжатым дизтопливом.
В двигателе с электронным управлением впрыска аккумуляторного типа common rail процент замещения дизельного топлива газом на всех режимах работы силового агрегата регулируется соответствующей электронной программой управления двигателем, которая реагируя на количество подачи газообразного топлива уменьшает дозу подачи дизтоплива в цилиндры. Дизельные системы питания аккумуляторного типа работают согласованно в комплексе с электронным блоком газовой системы обеспечивая сбалансированную, комбинированную подачу дизтоплива с газом, реагируя на считываемые данные датчиками.
В дизельных топливных системах с механической подачей топлива, где подача топлива осуществляется с помощью плунжерного ТНВД и обычных механических форсунок, уменьшение подачи дизельного топлива в комбинированном режиме питания осуществляется дополнительно установленным управляющим механизмом, ограничивающим поворот рейки топливного насоса высокого давления. Кроме этого механические дизельные системы можно полностью перенастроить под комбинированное газодизельное питание изменив (уменьшив) параметры цикловой подачи дизтоплива ТНВД на всех режимах. В таком случае дизельный двигатель сможет работать только в газодизельном режиме питания исключая момент запуска силового агрегата.
В смысле соответствия с режимами работы двигателя электронная система подачи комбинированной смеси в цилиндры, естественно, является более точной, обеспечивая более сбалансированный состав и органичную работу силовому агрегату.
Что будет если… поставить ГБО на дизель
В условиях постоянно растущих цен на топливо, каждый хочет найти способ сэкономить. Тогда автомобилисты задумываются о газобаллонном оборудовании. Но что будет если… поставить ГБО на дизель?
Как известно, ГБО на бензиновые моторы устанавливают давно. С ними все более-менее понятно, но все больше тех, кого интересует возможность установки таких систем на дизельный автомобиль.
О славном прошлом
сложность при установке ГБО на дизельные моторы связана со способом воспламенения смеси в камере сгорания. Свойство некоторых веществ, в том числе дизельного топлива — воспламенение под действием высокого давления, это и легло в конструкцию данных двигателей. Газ, как и бензин, в отличие от солярки от давления не воспламеняется. Так что же делать? Эта проблема была решена еще при СССР.
Пособие по автомобилям КАМАЗ, оборудованных ГБО
Инженеры предложили вариант работы двигателя на газу, с воспламенением его с помощью подачи небольшой (запальной) дозы солярки. Впервые такие системы начали устанавливать на КамАЗы, причем серийно.
Схема серийной установки ГБО и сопряжения с ТНВД на двигателе автомобиля КАМАЗ
Принцип действия:
В цилиндры подается порция газа в объеме 70-80% от необходимого, в момент, когда необходимо ее воспламенить, форсунка впрыскивает запальную дозу дизельного топлива 20-30% (недостающий объем). Так как октановое число газа высоко (100-110 единиц), то мотор работает стабильно и без детонации. Опыт эксплуатации таких систем показал, что «газодизельные» моторы в среднем выхаживают до капитального ремонта в 1,5-2 раза больше. Двигатель работает тише и мягче.
Экономия таких автомобилей составляла до 30-40% (с учетом дополнительных ТО). Тем не менее, после развала Советского Союза, разработки этого направления прекратились. Проект посчитали малорентабельным. Сказалось качество отечественного оборудования. Но, факт остается фактом, кроме автомобилей КАМАЗ оборудованных ГБО, все остальные существовали только в теории.
В поисках гбо для дизельных легковушек
АвтоПортал выяснил, что в Украине и России есть всего несколько предприятий, готовых произвести установку ГБО на дизельные машины. Причем мы обратились во все компании с целью узнать стоимость установки такого оборудования на легковушки. В перечне автомобилей, на которые может быть произведена установка ГБО, самым маленьким оказался «Валдай» («Газель»). В остальном — грузовики.
Почти все «установщики» используют собственные разработки, базирующиеся на узлах и деталях систем 2-го поколения. Тем не менее, в Днепропетровске мы нашли компанию, которая разрабатывает системы на базе ГБО 4-го поколения. Вся конструкция ГБО базируется на деталях и узлах хорошо зарекомендовавших себя в бензиновых версиях. Сюда входят: редуктор, форсунки, баллоны, магистральные трубопроводы, датчики положения коленвала, положения распредвала и педали акселератора, различные температурные датчики.
Но есть ряд деталей, которые потребовали самостоятельной разработки и изготовления. В частности, вся проводка и разъемы производятся в Украине. Компьютер (блок управления газодизелем) и программное обеспечение — также собственной разработки. Стоимость такой системы с установкой — порядка 25 000 грн.
Выгодна ли такая переделка? Считаем на примере «Валдая», который расходует в городском цикле около 14 л/100км. После установки ГБО (пропан-бутан) топливо расходуется в примерном соотношении 2:3 (две части ДТ, три части газа).
Имеем:
| Расход ДТ, л/100км | 14 | 5,60 |
| Расход газа, л/100км | 9,24 | |
| Стоимость ДТ, грн | 134,40 | 53,76 |
| Стоимость газа, грн | 51,74 | |
| Экономия, грн./100 км | 28,90 |
При экономии 28,90 грн на 100 км, нужно проехать 86505 км только для того, чтобы окупить ГБО. Только после этого вы начинаете экономить. Выгодно это или нет, зависит от эксплуатации конкретного транспортного средства. Скорее всего, смысл переводить дизель на ГБО есть при эксплуатации многотонажных грузовиков с объемными двигателями. В случае с малообъемными моторами, тем более на легковых автомобилях , такая установка нецелесообразна. Стоит упомянуть и о запасе хода. С ГБО он позволит преодолеть большее расстояние, а значит — с минимумом остановок.
Поделитесь в:
Сколько стоит и где покупать?
Сумма, в которую обойдется переделка, складывается из цены комплекта аппаратуры, баллона, оплаты труда установщиков и затрат на узаконивание этой масштабной переделки автомобиля. Установка простой системы «под ключ» обходится в 30–50 тысяч рублей. Цена зависит от количества цилиндров в двигателе и размеров баллона. В интернете можно найти массу онлайн-калькуляторов: вводите цену переоборудования, расход топлива и данные о пробеге своего автомобиля — на выходе получаете срок окупаемости такой переделки.
Если позволяют финансы, лучше приобрести газовую установку итальянского или голландского производства. Отечественные и польские фирмы комплектуют наборы менее дорогими компонентами, их установки на 5–10 тысяч рублей дешевле, но сиюминутная экономия может обернуться расходами на ремонт в скором будущем. Баллон обычно приобретают отдельно. В этом случае можно довериться отечественному производителю: российские баллоны дешевле импортных, но качество ничуть не хуже.
В нише запаски багажника уютно разместился тороидальный баллон. Недостаток у такой схемы один: запаска займет место в багажнике. |
Заправочный клапан выведен под крышку лючка горловины бензобака. Некоторые прячут его в недрах багажника или выводят под бампер. |
Самое удобное и надежное решение — приобретать компоненты газовой системы непосредственно у установщика. Возможно, на стороне вы сможете найти комплект ГБО дешевле, но тогда при возникновении проблем в эксплуатации установщик может свалить вину на производителя оборудования, а так все претензии — в одно окно. Кроме того, часто и гарантия в таких случаях более продолжительная — у крупных компаний она доходит до пяти лет.
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:
- 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.
Тягач Ивеко на газу
- 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.
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.
Особенности применения газа на дизельных ДВС
Если вы задумались перевести свой автодизель на газ, и при этом у вас легковой автомобиль, стоит предварительно изучить все актуальные особенности такого решения.
Ключевым отличием дизеля от бензина является принцип сгорания топлива в камере.
У бензинового мотора используется свеча зажигания. Она даёт искру и воспламеняет газовоздушную смесь. Ситуация с дизельными и турбодизельными ДВС иная. Здесь сначала сильно сжимается воздух под давлением, что позволяет поднять его температуру. В последнее мгновение форсунка подаёт дизель в камеру. Нагретая и сжатая смесь самовоспламеняется. Но если пытаться перевести её на газ, ситуация меняется.
Тут важно понять, как работает газовое топливо. Под ним подразумевается метан или пропан-бутан. Если подать в цилиндры газ, заменив им дизтопливо, самовоспламенения смеси не произойдёт
Для поджига требуется более высокая температура
Если подать в цилиндры газ, заменив им дизтопливо, самовоспламенения смеси не произойдёт. Для поджига требуется более высокая температура.
То есть дизель может работать на газобаллонном оборудовании, но полностью отказаться от солярки нельзя. Два топлива будут использоваться одновременно, в определённых пропорциях. Обычно это не более 70-75% газа и до 30% дизеля. Это неплохой способ улучшить экономические показатели и снизить затраты на посещении АЗС.
Есть альтернативный вариант, при котором используется только газ. Но тогда придётся полностью демонтировать топливный отсек, использовать стороннее устройство зажигания, модернизировать ГБЦ и проводить ряд дополнительных мероприятий по рекомендации. Сложно и дорого.
Газ для дизельного двигателя
Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.
В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО
При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах. Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок
Принцип работы дизеля на газу: особенности
Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.
В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.
Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.
С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.
Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.
Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок
На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя
Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.
Если говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.
Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.
Производственные мощности компании: Установочный стенд ГазодизельНаши достижения
Компания «МИР ГАЗА», является официальным дилером таких марок газового оборудования как «BRC», «Prins», «POLETRON» и предлагает услуги Центра сервисного обслуживания и установки газодизельных систем в г. Светлоград по ремонту, обслуживанию и установке систем ГБО на коммерческий транспорт с дизельными двигателями.
Мы предлагаем комплексный подход по снижению затрат на топливо владельцам коммерческой техники. Успешно специализируемся на установке высококачественного ГБО для дизельных двигателей на КАМАЗ, Mercedes-Benz, Volvo, Iveco и другие мировые бренды автопроизводителей.
Выполняем как установку так и квалифицированное сервисное обслуживание ГБО всех марок автомобилей. Оригинальные комплектующие всегда в наличии.
Установка ГБО на транспорт с дизельными двигателями – это самый ощутимый на сегодняшний день способ снизить расходы на топливо. Такое оборудование позволяет обеспечить двух топливный режим работы автомобиля: ДТ замещается воздушно-газовой смесью и доля замещения может достигать 85%.
В зависимости от потребностей заказчика, мы подбираем оптимальный вариант оборудования на дизельный двигатель.
Системы ГБО подходят для всех типов дизельного двигателя как с 12-так и с 24- вольтовым электрооборудованием. При этом для их установки не требуется проведения полной разборки или модернизации мотора.
Так же производим диагностику крупнотоннажных автомобилей на мощностном нагрузочном стенде «Maha LPS 3000 R» (измеряются мощностные показатели, мощностные потери, расход топлива в различных режимах нагруженности).
Снижение расходов на Дизель топливо
- Только апробированные газодизельные решения: есть типовые разработки для: Mercedes-Benz Atego, Actros и т.д.
- Безопасность – ГБО включает в себя только сертифицированные компоненты от проверенных производителей, лидеров мирового рынка ГБО
- Возможность эксплуатации а/м как в двухтопливном режиме, так и в дизельном
- Доля замещения ДТ метаном от 40 до 65 %, и как следствие – сокращение затрат Вашего предприятия на топливо от 25 до 40 %.
ГБО на дизель — очевидная выгода! Средний процент замещения Газа 50-60%
Максимальный процент замещения: 85% газа, средний процент замещения: 55-65% газа.
Высокий процент замещения и высокая эффективность работы системы достигаются благодаря применению инновационной системы управления подачей газа и высокоточным ограничением запальной дозы дизтоплива.
После переоборудования ГБО на дизель, экономия на топливных расходах составит в среднем 30%.
Износ двигателя значительно сокращается, поскольку природный газ не содержит вредных примесей.
Переоборудовав ГБО на дизель, помимо личной выгоды, вы способствуете сокращению влияния на парниковый эффект, так как природный газ — это самое экологически чистое топливо.
Оставить заявку, а также более детально ознакомиться с условиями Газодизельного переоборудования и получить расчёт Вашего проекта, Вы сможете на официальном сайте: https://mirgbo.ru/gazodizel/
Отдел продаж:
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.
