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

_Газодизель

Дизель может работать и на газе.


Переоборудовать на газовое топливо (не важно, метан или пропан) можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузовой, так и легковой автомашины. Но для этого надо серьезно переделать штатную систему питания дизеля. Об этом и пойдет речь.
Прежде всего нужно отметить, что на одном газе дизельный двигатель работать не может. Газ не может загораться от сжатия, как солярка, поскольку температура его самовоспламенения намного выше (около 700oС против 320-380oC у дизтоплива). Так что если попробовать заставить обычный дизельный двигатель работать на метане, температуры сжатого воздуха в цилиндрах просто не хватит для его самовоспламенения. Поэтому "чисто газовый" дизель даже теоретически невозможен. Тем не менее, существуют два способа приспособить дизельный двигатель к работе на газе.

Газовый двигатель

 

Первый способ, более простой и радикальный, требует существенной переделки мотора (что в Европе практикуется достаточно давно). Для этого на дизельном двигателе демонтируют топливную аппаратуру, вместо нее устанавливают систему зажигания, а форсунки заменяют свечами зажигания. Машина комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием, и газ подается при помощи дозатора во впускной коллектор. Но так как октановое число у метана 120, то степень сжатия, присущая дизелю, для него будет слишком высока. Двигатель, переделанный таким образом, проработает очень недолго и разрушится от детонации. Чтобы обеспечить мотору нормальный режим работы, нужно уменьшить степень сжатия до 12-14 путем выборки "лишнего" металла на днищах поршней или в камерах сгорания головки блока. Если же этого окажется недостаточно, придется установить прокладки определенной толщины под головку блока цилиндров. Правда, в результате подобных переделок получится уже не дизель, а так называемый "газовый" двигатель. Он ничем (кроме повышенного ресурса) не будет отличаться от "поджатого" под газ до такой же степени сжатия (12-14) бензинового мотора.

После подобной переделки бывший дизель станет намного экологичнее и экономичнее, а ресурс его возрастет. Но в таком исполнении двигатель сможет работать только на природном газе, а сеть газовых заправок у нас, особенно в удалении от Риги, пока не настолько развита, чтобы можно было эксплуатировать автомобиль, особо не беспокоясь о том, хватит ли газа до следующей заправочной станции. Перспектива же остаться без топлива мало кого порадует. Ведь с канистрой за газом не сбегаешь...

Газодизель

Существует и более простой вариант, который уже давно используется, хотя и распространен не очень широко. Речь идет о приспособлении обычного дизеля для работы на смеси солярки и метана (так называемый газодизельный двигатель). В этом случае для работы дизеля на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества солярки - так называемой запальной порции. Подаваемая в конце такта сжатия, она будет воспламеняться и поджигать газо-воздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска.


Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газовоздушную смесь. Преимущество такого мотора заключается в том, что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме - на дизтопливе. При работе в таком режиме, когда 70-85% топлива составляет природный газ, у дизеля полностью исчезает свойственный ему черный дым. Правда, в выхлопе несколько увеличивается содержание углеводородов - СН. Но это уже не канцерогены, выбрасываемые дизельным двигателем (тот же 3,4-бензопирен), а лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана. Кроме того, у газодизеля, по сравнению с обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндро-поршневой группы) и срок службы масла.

Для переделки мотора требуется не только установка газобаллонного оборудования, но и определенная доводка имеющейся топливной аппаратуры. Прежде всего это касается насоса высокого давления, который должен обеспечивать стабильную подачу небольших порций дизтоплива на всех режимах работы двигателя. Приспособить таким образом для работы на газе можно любой дизельный мотор.

Основными преимуществами газодизелей являются:

  • Сохранение энергетических параметров на уровне базового двигателя;
  • Возможность увеличения максимума крутящего момента и смещение его в зону более низких частот вращения коленчатого вала;
  • Снижение в 2-4 раза дымности отработавших газов;
  • Экономия до 80% дизельного топлива за счет замещения его газом;
  • Более низкий уровень шума;
  • Относительная простота переоборудования дизеля в газодизель;
  • Возможность переоборудования автомобилей, находящихся в эксплуатации;
  • Увеличение срока службы моторного масла и уменьшение износа цилиндропоршневой группы

<Грузовики с газодизельными двигателями когда-то производились в СССР серийно. Так, с 1987 г. Камский автозавод выпускал модели "53208", "53217", "53218" и "53219" с атмосферными двигателями КамАЗ-7409.10. А параллельно велись работы по доводке турбодизеля КамАЗ-7403 для работы на бинарном топливе. Однако с распадом СССР работы в этом направлении были прекращены.

Сегодня сдерживающим фактором перевода дизельных двигателей на сжатый природный газ прежде всего является отсутствие экономической заинтересованности автовладельцев. По расчетам специалистов, чтобы заинтересовать потребителей использовать сжатый и сжиженный газ, между ценами на них должно поддерживаться определенное соотношение. Так, цена пропан-бутана не должна превышать половину стоимости дизтоплива и бензина 95Е, а метан должен быть вдвое дешевле. А ведь кроме расходов на два вида горючего в период эксплуатации и немалой цены газовой аппаратуры, в себестоимость "газификации" входит и внесение изменений в штатную систему питания дизеля. Поэтому переводить на газовое питание дизельные легковушки с их в принципе относительно малым "аппетитом" вряд ли целесообразно, так как срок окупаемости дополнительного оборудования растянется на 6-7 лет при годовом пробеге 15 тыс. км. С экономической точки зрения, ГБО наиболее выгодно устанавливать на большегрузные дизельные автомобили с большим суточным пробегом, где оно окупается гораздо быстрее.

В то же время тяжелые грузовики используются в качестве специализированных автомобилей, прежде всего самосвалов и тягачей, а также для установки различной спецтехники. На таких машинах свободного места для размещения большого количества баллонов обычно нет, а несколько штук погоды не сделают. Что же касается средних и легких дизельных грузовиков и фургонов, то экономическая целесообразность установки на них ГБО оправдана только при большом годовом пробеге (порядка 45-50 тыс. км). Хотя с ростом цен на дизтопливо это становится все более актуальным.

Источник: журнал "Рига автомобильная"

 

Наши первые работы по установке газодизеля

 

u18140.netangels.ru

Перевод дизеля на газ - inaktau.kz

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

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

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

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

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

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

--------------------------------------------------

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

www.inaktau.kz

Перевод дизельных двигателей для работы на природном газе по газодизельному циклу

Чтобы двигатель внутреннего сгорания работал, во-первых, в него необходимо подать топливовоздушную смесь необходимого состава, и во-вторых ее поджечь. С первой частью задачи при конвертации дизельного двигателя в газовый справляется система подачи и дозировки газа, а для решения второй существует два основных способа. Первый, переделка двигателя в чисто газовый, когда вместо системы подачи дизельного топлива устанавливается система искрового зажигания. Двигатель становиться чисто газовым. Главный плюс этого решения то, что двигателю нужен только один, причем самый дешевый и экологичный вид топлива, и часто это перевешивает все недостатки. А их не мало. Чтобы использовать достоинство метана – высокое октановое число, надо делать двигатель с высокой степенью сжатия, обычно около 14-ти при наличии турбонаддува. Это приводит к очень высокому пробивному напряжению на свечах, что требует специальной системы зажигания высокой энергии, очень дорогой и требовательной к квалифицированному обслуживанию. Для создания нормального состава смеси на частичных нагрузках требуется установка дроссельной заслонки, а она в принципе увеличивает насосные потери в двигателе и снижает его общий КПД. Из-за узкого диапазона воспламенения газовой смеси требуется обеспечить точную дозировку газа, что усложняет и удорожает систему управления двигателем.

 

 

Другой способ конвертации — это работа по газодизельному циклу. В этом случае во впускной коллектор подается газ, где он смешивается с всасываемым двигателем воздухом, образуя обедненную газовоздушную смесь, которая обеспечивает экономичную работу двигателя, но плохо поджигается искрой. Далее в цилиндр через дизельную топливную аппаратуру впрыскивается небольшая запальная доза дизельного топлива, которая, образуя факел пламени, надежно поджигает даже очень бедную газовоздушную смесь. Количество дизельного топлива может быть очень небольшим, на специально построенных судовых дизелях достигнут показатель 0,3% от общего расхода на номинальном режиме. Но если сохранить обычную топливную аппаратуру стандартного дизеля, что очень заманчиво и по экономическим причинам, и так как обеспечивается возможность его работы без потери мощности только на дизельном топливе при отсутствии газа, коэффициент замещения редко бывает выше 80%. То есть 20-30% топлива приходится на дизельное, что заметно ухудшает экономические показатели, хотя экологические остаются высоким, так как практически нет сажи и снижается уровень токсичности по всем показателям.

 

 

При конвертации дизеля по газодизельному циклу, устанавливается газовая аппаратура с компьютерным управлением, в зависимости от особенностей дизеля, впрыск газа идет или центральный, перед турбонагнетателем, или отдельными форсунками во впускной коллектор перед впускными клапанами. Электронный блок управления несет в себе также и защитные функции, не позволяя перегрузить двигатель выше чем штатно, на дизельном топливе. Во-вторых, ограничивается подача топлива дизельной топливной аппаратурой. Запуск и холостой ход осуществляются как у обычного дизеля, на рабочих режимах газовая система начинает добавлять газ, увеличивая мощность двигателя до требуемого уровня. В международной терминологии чаще всего это называется «Dual Fuel Technology».

agromarin-lng.com

Установка ГБО на дизель – миф или реальность?

Все о ГБО для дизельных двигателей

Установка гбо на авто уже давным-давно перестала быть чем-то диковинным. Однако, если с бензиновыми моторами все ясно, то о возможностях подобной замены топлива на дизельном двигателе знает далеко не каждый. Тем не менее, эта идея не нова. Накопленный опыт используется компаниями, специализирующимися на подборе комплектующих и переоборудовании тракторов и грузовиков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не только газ…

Дело в том, что полностью переоборудовать дизельный двигатель так, чтобы он работал исключительно на природном газу, нельзя. Все дело в том, что температура воспламенения газа (порядка 700 °С) примерно в 2 раза выше, чем дизельного топлива (около 350 °С). А это значит, что схема с воспламенением дизтоплива, посредством воздействия на него сжатого воздуха в цилиндрах, с газом работать не будет – он просто не загорится.

Так что любой газодизель работает на смеси солярки и природного газа, причем дизтопливо служит для воспламенения последнего.

Метан или пропан?

Этот момент волнует многих, кто решился на переоборудование дизеля и установку гбо на авто. 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 пропан:

  • - 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 этого 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.

Экономия

Данный вопрос является, пожалуй, самым важным.

Установка ГБО на авто выглядит заманчиво, ведь грузовики 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.

Итог

Следовательно, будущее у газодизеля определенно есть, но область его применения сильно ограничена. По сути, он востребован лишь в сельском хозяйстве.

 

perevod-na-gaz.ru - новости гбо России

perevod-na-gaz.ru

Какие сложности при переводе двигателя с дизеля на газ?

Сегодня уже никого не удивляет, что и карбюраторные, и инжекторные двигатели можно адаптировать для работы как на сжиженном, так и на сжатом природном газе. А вот на машинах с дизельными двигателями газовая аппаратура встречается намного реже.
Прежде всего нужно отметить, что на одном только метане дизельный двигатель работать не может. Дело в том, что температура самовоспламенения метана – 800 °С, солярки же – 230.

Тем не менее, заставить работать дизельный двигатель на газе можно. И для этого существуют два способа. Первый, более радикальный, требует существенной переделки мотора (что в Западной Европе сейчас происходит достаточно часто) . Для этого с него снимают топливную аппаратуру, а вместо форсунок устанавливают свечи зажигания. Кроме того, нужно уменьшить степень сжатия двигателя до 12-14 путем установки под головку блока цилиндров прокладок определенной толщины. Иначе двигатель проработает недолго и может разрушиться от детонации, поскольку октановое число у метана 120, и степень сжатия у дизельного двигателя для него будет слишком высока. После подобной доработки мотор станет намного экологичнее и экономичнее, а ресурс его возрастет.

Кроме «плюсов» , такая модернизация имеет и «минусы» . Прежде всего, разрешение на подобную переделку должен давать завод-изготовитель двигателя, а он на это идет далеко не всегда. Кроме того, в таком случае мотор сможет работать только на газе, а сеть газовых заправок у нас оставляет желать лучшего…

В то же время, существуют и более простые варианты, которые уже достаточно давно у нас используются – приспособление обычного дизельного двигателя для работы на смеси солярки и метана. При этом количество метана в рабочей смеси может колебаться в пределах 20-85%. Но наиболее эффективно – подавать в цилиндры газо-воздушную смесь со впрыском незначительного (запального) количества солярки, которой при этом требуется всего 15-30% (в зависимости от газобаллонного оборудования (ГБО) , типа двигателя и его состояния) . Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газо-воздушную смесь. Остальные 70-85% топлива составляет газ. В этом случае дым из двигателя исчезает полностью, а количество окисей углерода и окисей азота значительно уменьшается. Увеличивается в выхлопе только содержание углеводородов – СН. Но это лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана.

Переоборудовать таким образом на газ можно любой дизельный двигатель. А теперь давайте определим выгоды, которые сулит подобная переделка.

Аппаратура итальянского производства вместе с установкой обойдется в среднем в $1200. В эту сумму входит монтаж десяти 50-литровых баллонов, но без учета их стоимости. Существует также аналогичная аппаратура российского или болгарского производства, которая стоит примерно на 10% дешевле. Однако встречается она достаточно редко, так как менее надежна, поэтому во время ее ремонта могут возникнуть проблемы с запчастями.

Баллоны для сжатого газа, рассчитанные на рабочее давление 200 Атм, отличаются весом (тяжелые, облегченные и легкие) и, соответственно, ценой. Но, кроме этого, они имеют разный срок переосвидетельствования. При этом нужно учитывать, что через 30 лет эксплуатации баллон обычно списывают. Поэтому при покупке следует обращать внимание на дату его выпуска. Особенно если вам предлагают «по дешевке» купить «бэушные» баллоны...

otvet.mail.ru

Особенности перевода дизельного двигателя на газ

Особенности перевода дизельного двигателя на газ. Дизельный двигатель грузового и легкового автомобиля можно переоборудовать для работы с газобаллонным оборудованием как на пропан-бутане, так и на метане. 

Однако, в отличие от перевода бензиновых двигателей, модернизация дизельного двигателя потребует серьёзных изменений штатной системы питания дизеля.

Работа дизельного мотора начинается с зажигания. Однако просто подвести газ к камерам сгорания недостаточно. Газ не воспламенятся сам по себе от сжатия, так как его температура самовозгорания гораздо выше чем у солярки: 700 градусов у газа против 320-380 у дизельного топлива. Поэтому при переводе дизеля на газ даже теоретически невозможно использовать только один вид топлива. В этом случае в цилиндрах температуры сжатого воздуха будет недостаточно. Для решения данной проблемы разработано два типа модернизации: переоборудование дизеля в газовый двигатель, а также совместное использование дизтоплива и газа.
Газовый двигатель
Этот метод более простой в эксплуатации, но требует радикальных переделок в конструкции движка. Необходимо демонтировать топливную аппаратуру, вместо которой устанавливают новую систему зажигания. Форсунки снимаются, вместо них устанавливают свечи зажигания. Затем монтируется газобаллонное оборудование. Газ при помощи дозатора поступает во впускной коллектор.
Но этого для долгосрочной работы мотора недостаточно. Та степень сжатия, которая используется для возгорания дизельного топлива, слишком высока для метана с октановым числом 120.
При эксплуатации мотора без дальнейших улучшений будет возникать детонация, которая приведёт со временем к поломке двигателя.
Для долговременной службы мотора степень сжатия надо сократить до 12-14. Делается это увеличением внутреннего объёма камеры сгорания. Можно расточить или днища поршней, или камеры сгорания головки блока. Необходимо учитывать, что можно снять лишь небольшой слой металла, чтобы конструкция не разорвалась во время воспламенения. Если расточки металла недостаточно для увеличения объёма камеры, под ГБЦ дополнительно устанавливают прокладки.
В результате переделок от дизеля мало чего остаётся, поэтому модернизированный двигатель называют газовым. По техническим характеристикам переделанный дизельный двигатель будет сопоставим с переведённым на газ бензиновым мотором (если будет соблюдена степень сжатия 12-14). В результате повышается его экономичность, меньше вредных выбросов, существенно увеличивается ресурс двигателя. Для работы газового двигателя потребуется заправляться только газом.
Газодизель
Двигатель данного типа получается адаптацией обычного дизельного мотора для работы на смеси метана и солярки без радикальных переделок конструкции. Однако как всегда возникает проблема воспламенения газа. В газодизеле используется следующая схема: в цилиндры движка в конце такта сжатия нагнетается немного дизтоплива, которое поджигает газовоздушную смесь, поданную на такте впуска.
На газодизель можно перевести любой дизельный движок.
Кроме монтажа газовой системы необходимо установить для подачи запальных (небольших) порций солярки насос высокого давления.
Важным преимуществом газодизельных моторов является их универсальность. При наличии газа можно существенно экономить на поездках. Но если судьба забросила в Тьмутаракань, где ближайшая газозаправочная станция находится в 200 км, можно ехать только на солярке. Из других плюсов отметим:
Благодаря уменьшению налёта гари на деталях цилиндропоршневой группы увеличивается срок службы мотора.
Масло можно менять реже.
Содержание СН (углеводорода) в выхлопных газах увеличивается, но экология страдает меньше. В выхлопах просто больше несгоревшего метана, зато почти отсутствует самый ядовитый элемент дизелей - бензопирен.
При работе газодизеля в режиме 20% дизтоплива и 80% газа исчезает характерный для дизелей чёрный дым.
Экономическая целесообразность
Газовое оборудование устанавливают не ради экспериментов, а чтобы сэкономить лишнюю копейку. Прослеживается прямая зависимость между разницей в стоимости дизтопливо-газ и расходом горючего. То есть, сроки окупаемости ГБО зависят от прожорливости движка. Дизеля достаточно экономичны, поэтому при переводе дизельного двигателя на газ необходимо чётко понимать, что экономическая выгода для легковых автомобилей будет ощутима только при больших пробегах. Для грузовой техники выгода от установки ГБО более очевидна вследствие большого расхода топлива.
В будущем дизтопливо будет дорожать быстрее газа, так как запасов последнего гораздо больше.
И добывать его легче. Поэтому со временем станет актуальным перевод на газ легковушек со средним ежегодным пробегом. Добавим расширяющуюся сеть АГЗС. А также нарабатываемый опыт специалистами по квалифицированной установке, обслуживанию и ремонту газобаллонного оборудования (ГБО).
По материалам: autoshcool.ru
 

direct-press.ru