Принцип работы газодизельный двигатель: Общие сведения о газодизельных двигателях

Газодизель на пропане: что такое, принцип работы

Совсем недавно словосочетание «газодизельный двигатель» звучало как что-то из области фантастики. Сегодня это современный, абсолютно реальный, функциональный, надежный и безопасный мотор для современного авто, ранее работавшего на обычной солярке. По статистике, более 1 миллиона транспортных средств в России на сегодняшний день перешли с традиционных видов топлива на пропан и метан.

Что такое газодизель

Газодизельная система — силовая установка на основе дизельного мотора, в которую вмонтировано газовое оборудование. Работает на двух видах топлива — солярке и метане. Стандартная солярка в основном служит в качестве запала для возгорания газа в камере. Без нее метан не воспламенится, поскольку температура его возгорания выше.

Газодизельный ДВС может работать только с использованием двух видов топлива, на одном газе — нет.

От чего зависит уровень экономичности двигателя

Одним из важных параметров экономичности дизельного мотора, работающего на газе, является процентное соотношение топливных смесей. Этот показатель варьируется от 30 до 60%, все зависит от типа устанавливаемой аппаратуры и модификации самого ДВС автомобиля. Также влияние оказывают манера вождения владельца авто, условия эксплуатации техники.

При невысоких нагрузках двигатель стартует только на чистом дизеле. При таких исходных сложно подобрать оптимальные параметры. По мере возрастания нагрузки автоматически настраивается нужный режим работы, и в данном случае процент использования газа может достигать 85%. Все же для своевременного охлаждения системы приходится оставлять возможность для подачи солярки к топливным форсункам.

По статистике, оптимального параметра замещения и экономичности двигателя можно добиться, если использовать авто в штатном режиме, без перегрузок. Максимальных показателей можно достичь при определенной манере вождения, но это не гарантировано.

Преимущества газодизельного мотора

К основным преимуществам газодизеля стоит отнести:

  • Экономичность. Правильно установленное и настроенное ГБО почти в 3 раза снижает расходы на топливо.

  • Экологичность. В сравнении с классическим дизельным двигателем, газодизельный имеет гораздо более низкий показатель токсичности выхлопных газов.

  • Ресурс двигателя. Природный газ не имеет вредных примесей, разрушительно воздействующих на внутренние поверхности моторов. То есть скопление смолянистых отложений сводится к минимуму.

Принцип установки

Для трансформации дизельного мотора в газодизельный не требуется серьезного вмешательства в стандартную систему. Достаточно обратиться к специалистам, которые немного модернизируют конструкцию, присоединив к ней нужные узлы и элементы. Ориентировочно вся схема работы выглядит так: в систему подачи воздуха (находится перед турбиной) встраивают газовые инжекторы. Они отвечают за подачу газа в камеру, получая импульсы от ЭБУ. Все!

Безусловно, это краткое описание процесса, и занимает он немало времени. Для правильной установки и настройки работы клапанов ГБО, размера окна для впрыска газа и других элементов и узлов системы требуется время, а в большей степени — умение мастера. Чтобы двигатель работал безопасно и на максимально экономичных режимах, стоит доверить монтаж газобаллонного оборудования профессионалам.

Заказать звонок

Заполните форму обратной связи и наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время

+7 (999) 999-88-88

Я согласен с политикой обработки персональных данных

Особенности устройства и техническое обслуживание газодизельной системы питания

Особенности устройства и техническое обслуживание газодизельной системы питания

Газодизельная система питания предназначена для работы дизеля на смесн дизельного топлива и природного газа, а также на чистом дизельном топливе.

Принцип работы дизеля на газовоздушной смеси заключается в том, что газовоздушная смесь, поступая в цилиндры, сжимается поршнем и в конце такта сжатия в нее через серийную форсунку впрыскивается небольшое количество (запальная доза) дизельного топлива, которое самовоспламеняется и поджигает сжатую газовоздушную смесь.

Рассмотрим газодизельную систему питания на примере автомобилей КамАЗ. Эта система установлена на бортовом автомобиле КамАЗ-53208 (шасси 53217), тягаче с бортовой платформой КамАЭ-53218 (шасси 53219), на седельном тягаче КамАЗ-54118 и самосвале КамАЗ-55118.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

На бортовых автомобилях десять баллонов для сжатого газа размешены под кузовом на продольных брусьях платформы и крепятся к ним кронштейнами и хомутами. На седельном тягаче крепятся восемь баллонов, а на самосвале — шесть баллонов за кабиной в специальных унифицированных держателях (крепятся к раме кронштейнами).

Газовые баллоны снабжены переходниками, соединены между собой трубопроводами и составляют две группы — переднюю и заднюю. Каждая группа баллонов имеет свой вентиль, который трубопроводом соединяется с распределительной крестовиной. На крестовине установлены наполнительный и расходный вентили. Баллоны подвергаются соответствующим испытаниям и клеймению на заводе-изготовителе, а в эксплуатации — периодическому освидетельствованию, как это указано в начале настоящей главы.

Подогреватель сжатого газа подключен к системе охлаждения двигателя; газовые редукторы высокого и низкого давления стандартные, применяемые на газогенераторных автомобилях. Редуктор низкого давления, электромагнитный клапан со сменным войлочным фильтром установлены на впускном трубопроводе двигателя.

Манометр высокого давления — механический, мембранного типа, рассчитан на давление 24 МПа, установлен на первом баллоне; манометр низкого давления – электрический дистанционный, рассчитан на давление 0,8 МПа, установлен на панели приборов в кабине водителя.

Дозатор со смесителем газа установлен между воздухоочистителем и впускным трубопроводом двигателя. Дозатор служит для регулирования необходимого количества газа, поступающего в смеситель из редуктора низкого давления. Состоит он из механизма ограничения подачи газа мембранного типа и дроссельного устройства. Управляется педалью из кабины водителя.

Телескопическая тяга привода управления регулятором топливного насоса высокого давления и дозатором при работе двигателя в газодизельном режиме обеспечивает за счет сжатия пружины тяги после хода рычага топливного насоса высокого давления дальнейшее передвижение педали подачи топлива и изменение положения дроссельной заслонки дозатора газа. В дизельном режиме тяга работает как жесткий элемент, так как ее пружина значительно жестче, чем пружина рычага регулятора.

Привод управления регулятором топливного насоса высокого давления и дозатором газа регулируется при помощи наконечников и тяг с резьбовыми соединениями. Наворачивая или отворачивая наконечники, изменяют длину тяги. Отрегулировать привод следует так, чтобы рычаг управления регулятором занимал крайнее левое положение и упирался в регулировочный болт насоса, а заслонка дозатора газа находилась в крайнем закрытом положении. При этом пружина телескопической тяги должна быть сжата.

Механизм дистанционной установки запальной дозы топлива предназначен для изменения цикловой подачи топлива в цилиндры двигателя при его переводе с дизельного режима работы на газодизельный. Установлен при помощи кронштейна на топливном насосе высокого давления. Принцип действия механизма заключается в том, что при включении электромагнита подвижной упор регулятора топливного насоса перемещается и занимает такое положение, при котором дальнейшее передвижение рычага управления насоса ограничивается. В таком положении рычаг регулятора насоса может перемещаться в пределах, обеспечивающих минимальные частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе и подачу в цилиндры запальной дозы топлива. На кронштейне механизма установлен электрический выключатель, который препятствует одновременной подаче газа и неограниченной дозы дизельного топлива. В том случае, когда двигатель работает в режиме дизеля или выходит из строя электромагнит управления подвижным упором рычага регулятора насоса, выключатель блокировки отключает цепь питания электроклапана подачи газа.

На газодизельных автомобилях КамАЗ установлен индивидуальный воздухоочиститель компрессора сухого типа. Он состоит из двух фильтрующих элементов: один для очистки воздуха от крупных механических примесей из нетканого клеенчатого полотна “Сипрон”, другой для тонкой очистки из фильтровального нетканого материала ИФПВД (иглопробивного фильтровального полотна для воздухоочистителей дизелей).

Обслуживание воздухоочистителя компрессора проводится одновременно с обслуживанием воздухоочистителя дизеля.

Дизельная система питания состоит из топливного бака емкостью 175 л, установленного с левой стороны автомобиля под платформой кузова, топливного насоса высокого давления модели 335 с трехрежим-ным регулятором частоты вращения, механизма дистанционной установки запальной дозы на топливном насосе высокого давления с передвижным упором рычага регулятора тягового электромагнита и выключателя блокировки.

При дизельном режиме работы двигателя дизельная аппаратура работает как обычно на дизельном топливе. В это время телескопический механизм, включенный в систему управления топливным насосом, не действует, так как закрыт электромагнитный клапан подачи газа. Однако при каждом нажатии на педаль дроссельная заслонка дозатора открывается и закрывается вхолостую.

Для контроля и регулировки газовой аппаратуры следует пользоваться следующими данными: – максимальное давление в баллонах 20 МПа; – давление газа после редуктора высокого давления 0,90—1,15 МПа; давление, при котором должен срабатывать предохранительный клапан редуктора высокого давления, 14,5—17,0 МПа; – давление, при котором должен срабатывать выключатель контрольной лампы указателя давления газа, 0,45—0,55 МПа; – давление газа, регулируемое в первой ступени редуктора низкого давления, 0,18-0,22 МПа; – избыточное давление газа во второй ступени при давлении в первой ступени 0,18-0,22 МПа; – разрежение в разгрузочном устройстве 1 кПа и заглушённом выходе из редуктора 100—150 Па; – разрежение в разгрузочном устройстве, при котором открывается клапан второй ступени, 700—800 Па; – частота вращения коленчатого вала, при которой срабатывает система синхронного выключения подачи газа при отключении подачи запальной дозы дизельного топлива, 2250—2600 об/мин.

При переводе двигателя с дизельного режима на работу в газодизельном режиме следует выполнять следующие операции: – прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости 50-60 °С; – проверить наличие газа в баллонах при помощи манометра высокого давления; – открыть вентили на баллонах до упора; – медленно открыть расходный вентиль На крестовине до конца; установить клавишу “газ—дизель” в положение “газ”; убедиться по показаниям манометра низкого давления в открытии электромагнитного клапана, поступлении газа в первую ступень редуктора низкого давления.

Загорание контрольной лампы на щитке приборов в кабине водителя сигнализирует о готовности двигателя к работе в газодизельном режиме.

После выполнения указанных операций и появления световой сигнализации о готовности двигателя к работе в газодизельном режиме при нажатии на педаль подачи топлива рычаг управления регулятором может перемещаться в положение, соответствующее подаче запальной дозы дизельного топлива.

Дизельные двигатели

Дизельные двигатели

Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

  • Ранняя история дизельного двигателя

Abstract : Дизельный двигатель, изобретенный в конце 19 го века доктором Рудольфом Дизелем, является наиболее энергоэффективной силовой установкой среди всех известных сегодня типов двигателей внутреннего сгорания. Такой высокий КПД обеспечивает хорошую экономию топлива и низкий уровень выбросов парниковых газов. Другие характеристики дизеля, которые не были сравнимы с конкурирующими машинами для преобразования энергии, включают долговечность, надежность и топливную безопасность. К недостаткам дизелей относятся шум, низкая удельная выходная мощность, выбросы NOx и твердых частиц, а также высокая стоимость.

  • Что такое дизельный двигатель?
  • Типы дизельных двигателей
  • Эффективность и выбросы парниковых газов
  • Характеристики дизельных двигателей

В большинстве современных дизельных двигателей используется обычное расположение цилиндров и поршней, приводимое в действие кривошипно-шатунным механизмом, характерным для других двигателей внутреннего сгорания, таких как бензиновый двигатель. Учитывая этот базовый механизм, между базовой структурой дизельных и бензиновых двигателей очень мало различий.

Концептуально дизельные двигатели работают, сжимая воздух до высокого давления/температуры, а затем впрыскивая небольшое количество топлива в этот горячий сжатый воздух. Высокая температура вызывает испарение небольшого количества сильно распыленного впрыскиваемого топлива. Смешиваясь с горячим окружающим воздухом в камере сгорания, испаряющееся топливо достигает температуры самовоспламенения и сгорает, высвобождая энергию, запасенную в этом топливе [391] .

Определение дизельного двигателя развивалось с годами. Например, в начале 20 -го -го века было проведено различие между «настоящим дизельным двигателем» и двигателем, который разделял некоторые аспекты дизельного цикла, но не охватывал все аспекты, считавшиеся частью дизельного цикла, как это предполагалось. Одним из первых определений «настоящего дизельного двигателя» является наличие следующих характеристик [2959] :

  1. Сжатие, достаточное для создания температуры, необходимой для самовозгорания топлива.
  2. Впрыск топлива струей сжатого воздуха.
  3. Максимальное давление цикла (достигаемое при сгорании), не превышающее значительно давление сжатия, т. е. отсутствие выраженного взрывного эффекта.

В то время как первый пункт вышеперечисленных характеристик соответствует современному дизельному двигателю, последние два — нет. В течение 1920-х и 1930-х годов две другие характеристики утратили свое значение.

Впрыск топлива на твердом топливе начал появляться примерно в 1910 году, но только в конце 19 века.20-х годов, что он начал быстро получать признание. Интересно отметить, что сам Дизель выбрал впрыск воздушной струи скорее по необходимости, чем по собственному желанию. Дизель предусмотрел топливную систему с твердым впрыском, а не систему воздушного дутья.

Дизель довольно строго придерживался режима сгорания при постоянном давлении, пункт 3. Однако это было возможно только в больших относительно тихоходных дизельных двигателях, которые были распространены до 1920-х годов. В небольших высокоскоростных двигателях, появившихся в 19 в.20-х годов практические соображения означали, что сгорание было ближе к процессу постоянного объема, как в цикле Отто, а не к постоянному давлению, как в цикле Дизеля.

Краткий обзор ранней истории дизельного двигателя обсуждается в другом месте.

###

Принципы работы, преимущества и недостатки дизельного двигателя

Дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, работающий на адиабатическом сжатии. Работа дизельного двигателя сильно отличается от работы бензинового двигателя, поэтому их эффективность и производительность различаются. Сегодня я расскажу вам о принципах работы дизельных двигателей, их преимуществах и недостатках.

Дизельные двигатели имеют некоторые характеристики, которые вы должны знать, включая воспламенение от сжатия, смесеобразование внутри камеры сгорания, регулировку частоты вращения двигателя в зависимости от качества смеси, гетерогенную топливно-воздушную смесь, высокое соотношение воздуха, диффузионное пламя и, наконец, топливо с высокими характеристиками воспламенения. Все это объясняется в принципах работы дизельного двигателя. Так что продолжайте читать!

Пропеллеры: принцип, конструкция…

Включите JavaScript

Гребные винты: принцип работы, конструкция, работа, преимущества и недостатки

Отъезд: понимание дизельного двигателя двигатель

Дизельные двигатели предназначены для воспламенения топлива без каких-либо устройств воспламенения, таких как свечи зажигания, которые хорошо известны в бензиновых двигателях. Он использует сильно сжатый горячий воздух для воспламенения топлива, а не свечу зажигания. Смесь воздуха и топлива происходит в камере сгорания, а не во впускном коллекторе.

Принципы работы дизельного двигателя настолько интересны, что изначально в камеру сгорания подается только воздух. Затем воздух сжимается в соотношении от 15:1 до 23:1 в зависимости от типа дизельного двигателя и области его применения. Высокая степень сжатия вызывает повышение температуры воздуха.

В этот момент топливо впрыскивается в горячий воздух, когда такт сжатия почти достигает верхней точки. Все это происходит в камере сгорания над поршнем. Топливная форсунка помогает впрыскивать топливо в камеру сгорания небольшими каплями и распределять их равномерно. Сжатый воздух создает сильное тепло, заставляющее топливо испаряться с поверхности капель. Затем пар воспламеняется с использованием того же тепла в камере сгорания.

Испарение капель продолжалось до полного их сгорания. Сгорание происходит при практически постоянном давлении в течение начальной части рабочего такта. Когда сгорание завершено, газы сгорания расширяются по мере дальнейшего опускания поршня; высокое давление в цилиндре толкает поршень вниз, передавая мощность на коленчатый вал.

Регулировка оборотов двигателя сильно зависит от качества смеси. То есть величина создаваемого крутящего момента определяется исключительно массой впрыскиваемого топлива, всегда смешанного с максимально возможным количеством воздуха. Это приводит к разнице в частоте вращения коленчатого вала. Высокая степень сжатия дизельного двигателя позволила добиться высокой эффективности его работы. Отсутствие дроссельной заслонки позволяет снизить потери при обмене заряда, что приводит к низкому расходу топлива. Это делает дизельный двигатель более экономичным.

Посмотрите, как работает дизельный двигатель в видео ниже :

 

Итак, сегодня большой вопрос, каковы преимущества и недостатки дизельных двигателей…

Преимущества дизельных двигателей

Дизельный двигатель имеет ряд преимуществ перед двигателем с другим принципом работы. Ниже перечислены области применения дизельных двигателей.

1. Имеет самый высокий эффективный КПД среди всех двигателей внутреннего сгорания

2. Дизельный двигатель может работать на самых разных видах топлива.

3. Низкие затраты на топливо. То есть экономичный.

4. Обладает высокой плотностью энергии

5. Хорошие смазывающие свойства

6. Низкий риск воспламенения, т.к. не образуются легковоспламеняющиеся пары

7. Впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания, не имеют ограничения забора воздуха, кроме воздушных фильтров.

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

8. Дизельные двигатели имеют очень хорошие характеристики по выбросам выхлопных газов.

Недостатки дизельных двигателей

Несмотря на большие преимущества дизельных двигателей, у них есть некоторые ограничения. Ниже перечислены недостатки дизельных двигателей.

1. Автомобили с дизельными двигателями обычно стоят дороже, чем стандартные автомобили

2. Стоимость дизельного топлива высока в большинстве географических регионов.

3. Техническое обслуживание и ремонт дизельных двигателей дороже.

4. Возможно, у вас не будет такого доступа к топливу, как при использовании дизельного топлива.