Меню Рубрики

Установка дизельного двигателя на автомобили газ

Установка газа на дизельный двигатель

С постоянным ростом цен на топливо, установка газобаллонного оборудования на автомобиль становится все более популярной. Это не удивительно. Потратив несколько тысяч рублей на ГБО, можно ездить на топливе, цена которого вдвое ниже, чем бензина. Обычно установку газобаллонного оборудования осуществляют на бензиновые авто. Их двигателя более пригодны для эксплуатации на природном или сниженном газу. Но также встречаются дизельные автомобили с ГБО. Можно ли дизельный двигатель перевести на газ? Стоит ли устанавливать такое оборудование? Ответы на эти вопросы смотрите в нашей сегодняшней статье.

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.

Почему трудно перевести дизельный двигатель на газ?

Существует несколько факторов, которые усложняют процесс установки и эксплуатации ГБО на таком ДВС:

  • Температура воспламенения. Если у дизельного двигателя топливо самовоспламеняется при 400 градусах, то газ горит при 700 и выше. И неважно, метан это или пропан-бутан.
  • Отсутствие свечей. Какой бы степень сжатия ни была в дизельном двигателе, ее не хватит, чтобы разогреть газовую смесь до температуры самовоспламенения. Поэтому без установки сторонних свечей зажигания не обойтись.
  • Октановое число. У дизельного топлива ОЧ составляет 50 единиц. У газа – не менее 102. Если такое топливо попадет в дизельный двигатель, он уйдет вразнос (это неконтролируемая работа мотора на высоких оборотах). Способов решения проблемы несколько. Это коррекция степени сжатия, либо уменьшение октанового числа газовой смеси.

Методы установки

Существует несколько способов монтажа:

  • С полной переделкой двигателя.
  • С внедрением системы Dual Fuel.

Какой лучше использовать? Ниже мы рассмотрим, в чем особенности каждой технологии.

Полная переделка

В чем суть данного метода? Суть проста – дизельный двигатель полностью переделывается на газ. При этом после такого вмешательства он больше не будет работать на своем «родном» топливе – только на газу.

Чтобы агрегат не пошел вразнос, корректируют его степень сжатия. Она составляет около 12:1. Только так мотор может «переварить» топливо с высоким октановым числом. Далее устанавливается система поджога смеси. Каких-либо особых механизмов здесь нет. Для поджога используются обычные свечи, как и на бензиновых моторах.

В чем недостаток такой переделки? Ввиду необходимости проведения целого комплекса работ, стоимость переустановки может достигать 200 и более тысяч рублей. Это в десятки раз дороже, чем перевод бензинового авто на газ. Поэтому экономия весьма сомнительная. Тем более что у такого мотора снизится мощность и крутящий момент.

Система Dual Fuel

Именно такая схема используется на некоторых модификациях грузовиков МАЗ и КамАЗ. Это комбинированная система подачи топлива. На данный момент это самый дешевый, правильный и легкореализуемый вариант. Стоимость переделки составляет около 70-85 тысяч рублей. Особенность системы в том, что здесь нет необходимости в установке свечей зажигания. Чтобы воспламенить метан (или пропан-бутан), используется само дизельное топливо. Что касается основных составляющих системы, это все тот же газовый редуктор, шланги и магистрали, а также баллоны для хранения топлива.

Читайте также:  Маз установка двигателя ямз 7511

Как это работает?

Запуск двигателя осуществляется только на дизельном топливе. После этого в ход идет уже газовый редуктор. Он подает смесь в камеру сгорания через впускной клапан. Газ идет вместе с кислородом. Наряду с этим, в камеру попадает небольшая порция дизеля. Когда поршень почти достигает верхней мертвой точки, дизельное топливо воспламеняется. Его температура составляет около 900 градусов, чего уже достаточно для самовозгорания метана или пропана. Таким образом, в камере горит сразу два вида топлива. КПД у такого мотора неизменный, за исключением того, что порция дизеля на порядок уменьшается.

Какой газ можно поставить на дизельный двигатель? Установить можно как пропановую систему, так и метановую. Но здесь есть подводные камни. Как отмечают отзывы, газ, на дизельный двигатель установленный, по-разному себя показывает. Если говорить о пропане, его процент содержания в смеси относительно небольшой – до 50 процентов. В случае с метаном, используется до 60 процентов газа. Таким образом, порция подаваемого в камеру дизеля уменьшается. Это положительно сказывается на экономии. Но полностью ограничить подачу дизеля нельзя. Иначе такая смесь просто не воспламенится без посторонних источников.

Выгодно ли это?

Рассмотрим целесообразность переделки дизельного двигателя на газ. Поскольку для работы такого двигателя все равно нужна порция оригинального топлива (в нашем случае – ДТ), то экономия не столь существенная. Если бензиновый мотор полностью работает на газу, стоимость затрат на топливо уменьшается ровно в два раза. Но в нашем случае экономия будет только на 25 процентов, тобишь в полтора раза. И это при том, что цена установки системы Dual Fuel – не менее 70 тысяч рублей.

Нетрудно подсчитать, через какой пробег окупится данная система. При благоприятных условиях, окупаемость ГБО на дизеле наступит через 70-100 тысяч километров. И только после этого пробега вы начнете экономить. Вот почему газ на дизельный двигатель ставят лишь в редких случаях, да и то – на отечественные грузовики. На легковых автомобилях такая система практически не встречается.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, можно ли установить газ на дизельный двигатель. Ввиду иного принципа работы, установка ГБО на такой мотор требует больших переделок. Причем в результате все равно этот агрегат будет требовать хоть и небольшую, но порцию дизеля. Экономия от использования такого оборудования есть. Но она настолько незначительная, что никто не заморачивается над вопросом «стоит ли устанавливать газ на дизельный двигатель». Высокие сроки окупаемости и сложность установки – это основные факторы, которые препятствуют использованию газобаллонного оборудования на дизельном моторе.

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.

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.

Читайте также:  Луаз установка двигателя от оки

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.

источник

История дизельных автомобилей ГАЗ

Дизельные двигатели считаются идеальным вариантом для коммерческого транспорта — при больших значениях крутящего момента и неплохих мощностных характеристиках они расходуют намного меньше топлива, чем их бензиновые аналоги. При этом в силу своих конструктивных особенностей дизели имеют большую надежность и долговечность. Среди их недостатков можно назвать немалый уровень шума, а также значительную вибрационную нагрузку, влияющую на комфортабельность транспортного средства. Кроме того, без дополнительного оборудования дизели выбрасывают намного больше вредных веществ в атмосферу.

Ведущие автомобильные инженеры смогли решить эти проблемы в конце 70-х годов. Именно в это время появились первые образцы современных легковых дизелей, а также агрегаты для коммерческого транспорта, которые были достаточно мощными и надежными, а также соответствовали экологическим нормам. В начале 80-х годов дизели распространились по всему миру — исключением не был и завод ГАЗ.

Первым серийным грузовиком ГАЗ с дизельным мотором стал автомобиль ГАЗ-4301. Он был разработан в соответствии с техническим заданием, поставленным правительством. Программа дизелизации грузового транспорта набирала обороты — мощными моторами на тяжелом топливе уже оснащались автомобили КамАЗ, некоторые модели ЗИЛ, а также КрАЗ и КАЗ. Наибольшим «белым пятном» был завод ГАЗ, который сосредоточился на выпуске техники с карбюраторными моторами среднего объема.

Дизельный грузовик ГАЗ-4301

Первые образцы дизельных грузовиков ГАЗ были показаны еще в середине 80-х годов, однако они были вынуждены отправляться на доработку в связи с наличием замечаний от чиновников высшего ранга. Серийный ГАЗ-4301 мог появиться еще в 1984 году, когда он был показан на сельскохозяйственной выставке в качестве своеобразного концепт-кара. Однако его судьба сложилась иначе, и реализацию проекта пришлось отложить.

Интересно, что первый дизельный автомобиль ГАЗ увидел свет только после распада СССР — его поставили на конвейер в 1992 году. До этого периода было выпущено небольшое количество грузовиков, собранных по обходной технологии — в основном их предоставляли для опытной эксплуатации в крупнейшие колхозы и некоторым строительным организациям. Двигатель для автомобиля не стали разрабатывать самостоятельно — вместо этого предпочтение отдали лицензионному силовому агрегату. Мотор ГАЗ-542 был разработан австрийской компанией Steyr. Как и большинство дизелей этого производителя, он имел воздушную систему охлаждения. Она делала его дешевым в производстве и простым в обслуживании, однако существенно снижала надежность транспортного средства — особенно, в экстремальных условиях эксплуатации.

При объеме в 6,23 литра этот шестицилиндровый агрегат развивал 125 лошадиных сил — достойный показатель даже в сравнении с карбюраторными моторами, устанавливавшимися на другие модели ГАЗ. Несмотря на внешнюю схожесть с автомобилем ГАЗ-3307, дизельный грузовик кардинально отличался от него многими деталями. В частности, на ГАЗ-4301 применялась модернизированная тормозная система с двумя раздельными контурами, усовершенствованная главная передача и новый карданный вал. Рама была значительно усилена — в сочетании с повышением крутящего момента, вызванным установкой дизельного мотора, это позволило повысить грузоподъемность до 5 тонн. В салоне устанавливалось регулируемое водительское кресло и обновленный отопитель. Отличия затрагивали многие компоненты автомобиля — даже колеса у бензиновой и дизельной версии не были взаимозаменяемыми.

Поскольку шестицилиндровый дизельный двигатель считался достаточно мощным и не слишком экономичным, на его базе был создан новый мотор, получивший название ГАЗ-544. Его четыре цилиндра имели совокупный рабочий объем, равный 4,15 литров, а мощность достигала 85 лошадиных сил. Двигатель предназначался для грузовика ГАЗ-3306 с грузоподъемностью в 3 тонны. Однако опытная эксплуатация показала, что такой агрегат имеет слишком малую мощность для эксплуатации машин в сельском хозяйстве и строительстве. Кроме того, динамика ГАЗ-3306 была слабой как для городских условий, так и для междугородних трасс. Интересный факт — безнаддувный дизель воздушного охлаждения устанавливался на малосерийную модификацию ГАЗ-66. Ее планировалось использовать в сельском хозяйстве в качестве универсального самосвала, а также передавать в пограничные военные части, которым был необходим внедорожный грузовик средней грузоподъемности. Однако по аналогичным причинам автомобиль также сняли с производства. Интересный факт — двигателем ГАЗ-544 должно было оснащаться второе поколение ГАЗ-66. Однако военные отказались от этой машины в связи с малой минной защищенностью бескапотной кабины.

Читайте также:  Установка двигателя санг йонг

В 1994 году была осуществлена попытка создать модернизированный грузовик с лучшими динамическими параметрами. Двигатель ГАЗ-544 был оснащен турбонаддувом, в результате чего его мощность повысилась до 115 лошадиных сил. Модель получилась достаточно удачной — в период с 1996 по 1997 год дизельные грузовики полностью вытеснили из модельного ряда бензиновые аналоги. Однако производство собственных дизелей было признано нецелесообразным с экономической точки зрения, и в 1997–2001 году дизельные грузовики на 3–5 тонн были сняты с производства.

ГАЗ-3309 с дизельным двигателем

В 2001 году было принято решение о закупке дизелей Минского моторного завода. Агрегат объемом 4,75 литра развивал 122 лошадиные силы — это позволило устанавливать его на автомобиль ГАЗ-3309 с грузоподъемностью 4,5 тонны. В дальнейшем мотор претерпел ряд модернизаций — его экологический класс повысили сначала до Евро-2, а в настоящее время выпускается двигатель Евро-4 с мощностью 119 лошадиных сил. Подобные агрегаты устанавливаются на грузовики ГАЗ-3309 современного образца.

Параллельно с дизелями большого объема на заводе ГАЗ использовались и компактные моторы, изначально созданные для легковой техники. Сотрудничество с компанией Steyr было продолжено в конце 1990-х годов, когда руководство завода решило приобрести лицензию на производство дизеля объемом 2,1 литра. Его устанавливали на Газели, Соболи и другие модели коммерческого транспорта, относящиеся к легкому классу. Мощность силового агрегата составляла 110–120 лошадиных сил в зависимости от конкретной модификации.

Кстати, мотор, получивший название ГАЗ-5602, планировалось устанавливать на «Волгу» в таксомоторной версии. Однако легковушки были выпущены малой серией и особенной популярностью не пользовались. Коммерческий транспорт с дизельным двигателем также не занимал первые места в рейтингах продаж. Необычная конструкция двигателя в виде моноблока без отдельной головки послужила причиной сложности его ремонта и обслуживания. В результате было принято решение отказаться от производства моторов ГАЗ-Steyr. Некоторое время выпускалась пятицилиндровая модификация дизеля, которая развивала 142 лошадиные силы. Ее планировали устанавливать на перспективные пикапы и внедорожники «Атаман», однако проект был закрыт в связи с низкой рентабельностью и отсутствием спроса на опытные автомобили.

В 2010 году началась новая эпоха дизелизации автомобилей ГАЗ. Руководство компании заключило соглашение с одним из наиболее крупных производителей дизельных двигателей — концерном Cummins. Первым плодом сотрудничества стали автомобили Валдай и ГАЗ-3309, оснащенные моторами ISF 3.8L. Они развивают 152 лошадиные силы, что значительно превосходит возможности дизелей Steyr и ММЗ. Среди значительных плюсов силового агрегата Cummins можно назвать превосходную надежность, небольшой вес и соответствие экологическому классу Евро-4.

Дизельные Газели-Бизнес на испытаниях

Вторым автомобилем, получившим новый дизельный двигатель, стала Газель-Бизнес — для нее был приобретен силовой агрегат Cummins ISF 2.8L мощностью 120 лошадиных сил. Впоследствии он практически без изменений перешел под капот Газели-Некст, а в 2015 году была разработана его новая модификация с мощностью 150 лошадиных сил и увеличенным крутящим моментом. Кроме того, к производству готовится и новейшая версия двигателя, соответствующая экологическому классу Евро-5.

Однако руководство компании ГАЗ приняло решение о возвращении под капоты транспортных средств отечественных агрегатов. На современные автомобили ГАЗ-3309, Валдай, а также «Газон-Некст» устанавливаются двигатели ЯМЗ-534. При рабочем объеме четырех цилиндров в 4,4 литра они развивают мощность, равную 150 лошадиным силам. Среди преимуществ российских моторов, разработанных в сотрудничестве с австрийской компанией AVL, можно назвать огромный ресурс, надежность, ремонтопригодность и малую чувствительность к качеству топлива.

Стоит также вспомнить, что в истории дизельных двигателей ГАЗ находилось место и для различных экспериментов. В частности, еще в 60-х годах на грузовики устанавливали импортные моторы на тяжелом топливе — однако тогдашний уровень развития промышленности и инженерии в Советском Союзе не позволял начать серийное производство подобной техники. В 70–80-х годах на среднетоннажные грузовики ГАЗ устанавливались экспериментальные дизели, которые впоследствии нашли свое применение в различных моделях ЗИЛ, КамАЗ, КрАЗ, КАЗ и других заводов. В 90-х годах на технику завода, выпускаемую мелкими сериями, устанавливались силовые агрегаты, произведенные ведущими зарубежными предприятиями — Steyr, Deutz, Magirus, Hino, Nissan, Mercedes-Benz. Однако наиболее удачным вариантом из импортных силовых агрегатов стали моторы Cummins.

Современные дизельные моторы ГАЗ — это высокотехнологичные силовые агрегаты, которые обеспечивают длительную экономичную эксплуатацию коммерческого транспорта. По своим параметрам они не уступают двигателям наиболее популярных зарубежных аналогов:

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector