Как работает двигатель на метане

«Топливо теперь не сольешь». Как устроен первый в мире комбайн на метане

как работает двигатель на метане

«И не своруешь уже топливо» — сказал президент Александр Лукашенко, познакомившись с комбайном, работающим на метане. Гомельская птицефабрика «Рассвет» первой получила четыре машины «Палессе GS4118К». Уборочная подходит к завершению, а AUTO.TUT.BY узнал, как себя показала новая техника.

Даешь комбайну газ

Все четыре новых комбайна сейчас заняты на уборке кукурузы в Гомельском районе. Степенно проплывают из одного конца поля в другой и обратно. С виду — ничего особенного. Их «газовое» происхождение выдает только надпись на бортах да надстройка сверху на кузове — там спрятаны баллоны с метаном. Еще часть баллонов — сбоку, под обшивкой кузова. Всего их восемь штук, и сделаны они из углепластика. Стальные баллоны весили бы непозволительно много.

— Дизельный комбайн заправил — и его хватает до конца смены, еще и остается топливо. А газовый нужно дозаправлять в середине дня. Вообще, объем заправки зависит от давления. Можно заправить так, что и газовый будет работать 10 часов, но по нашим нормам больше 200 атмосфер в баллоны загонять нельзя, — говорит Дмитрий, главный агроном птицефабрики «Рассвет».

В мощности, может, чуть и потерял мотор, у него где-то 350 лошадиных сил, но тяга, по словам комбайнеров, даже лучше. «Нет провалов, чуть нажал на газ — и машина вытягивает».

Двигатель здесь — китайский, от Cummins. Компания имеет большой опыт в производстве метановых моторов

Двигатель здесь — не переделка дизельного агрегата под газ. Это продукт китайского завода Cummins, который выпускает целую линейку моторов для работы именно на метане. Этот двигатель специально адаптировали для нашего комбайна.

А вот сам комбайн практически не поменялся, хотя в нем появилось немало нововведений. Мы забираемся в кабину.

Все органы управления у водителя под рукой

В комбайне появились ремни безопасности и «печка»

— Смотрите, отопитель появился. Кондиционеры в комбайнах уже не новость, а вот отопители не ставили — уборочная-то проходит летом. Но мы ж работаем и осенью, когда уже холодно. Так что теплая кабина — это хорошо.

Еще одна важная функция — датчик присутствия на кресле водителя. Если комбайнер встает с рабочего места, все процессы на комбайне отключаются. Это сделано для безопасности, чтобы комбайнер не полез что-то делать на работающей машине.

Появились у кресла и ремни безопасности, как в автомобиле, — рассказывает комбайнер.

Ну что, поехали? Делаем один проход по кукурузному полю. Идет комбайн мягко, едва покачиваясь. Водитель говорит, что газовый двигатель немного шумнее. Странно. А вообще, грохот механизмов давит на уши, когда открываешь дверь. Если же она закрыта — музыку можно слушать без напряжения. За руль я проситься не стал — работа у комбайнеров и так нелегкая.

На дополнительном кресле сбоку всегда сидит помощник комбайнера

— Никакой романтики в этом нет. Встаешь в семь утра, готовишь технику, выходишь в поле — и до вечера ездишь. Это тяжелый труд, — признается комбайнер.

А с виду управлять комбайном легко. Руль вращается одной левой, а правая рука лежит на джойстике, похожем на самолетный. Толкаешь вперед — машина едет вперед. Тянешь на себя — комбайн разворачивается.

Возвращаемся к началу поля: время обеда и заправки. Пока комбайнеры уплетают блюда полевой кухни, мы понаблюдали за процессом заправки.

Зальешь, но не сольешь

Заправщик — это тягач «Камаз» с полуприцепом, в котором вертикально расположены сто баллонов с метаном. За задней дверью полуприцепа прячется топливная колонка и несколько кранов-регуляторов. А в кабине — ноутбук. На нем стоит программа учета денег, количества топлива. И заправочная колонка, и ноутбук запитываются от небольшого бензогенератора.

15 минут — и баки комбайна заполнены метаном

Шланг высокого давления подключается от колонки к разъему на комбайне. Пару манипуляций — и процесс пошел. Все восемь баллонов комбайна наполняются примерно за 15 минут, так что на заправку четырех комбайнов уходит не менее часа.

Сам заправщик пополняет запас метана на газовой станции. «Залить» все баллоны с нуля занимает примерно 4 часа. Спрашиваю у оператора, на каком расстоянии лучше стоять от машины или комбайна в процессе заправки. Оказывается, пяти метров достаточно.

— То, что были случаи взрывов на легковых машинах, — это вина поверителей. Деньги берут, а саму поверку не проводят. Естественно, что чем дольше баллон служит, тем больше уменьшается его прочность. Для этого проводится проверка баллона.

Если рабочее давление в баллоне на машине — 196 атмосфер, то при проверке баллона туда закачивается 320 атмосфер. То есть проверяется запас прочности и дается гарантия, что он будет работать. Проверяют также крепления, герметичность системы.

Взрывается из-за того, что кто-то плохо сделал свою работу, — рассказывает оператор автомобиля-заправщика.

Углепластиковые баллоны выдерживают огромное давление

Насчет безопасности здесь все продумано. Баллоны не металлические, а из углепластика. Давление выдерживают просто огромное. К тому же стоят перепускные клапаны и плавкая вставка. Если какое-то возгорание — вставка плавится, открываются клапаны и идет сброс давления. Гарантия на баллоны — 20 лет.

Если после смены баллоны еще не пусты — комбайнер молодец, сэкономил. Но

— Рассказывают такую историю, что один водитель пытался с хлебного фургончика «слить» немного метана для личных нужд в бытовой баллон. Соорудил какой-то переходник со штуцерами, соединил, повернул кран. Бабахнуло так, что фургончик стал похож на раскрытый тюльпан, а батоны летали по всему сараю, — смеются суровые комбайнеры.

Метановая экономика

— Техника очень экономная. Давайте считать. Литр газа стоит 65 копеек, а литр дизеля — 1,67 рубля. Нам на четыре комбайна надо было в среднем тысячу литров «дизеля» в день заправить — это 1670 рублей. Газ выходит почти в три раза дешевле. И это экономия в день. А если, как у нас, уборка идет два месяца, то можете посчитать, какая экономия получается, — объясняет главный агроном.

Дизельный комбайн с жаткой стоит порядка 135 тысяч долларов. А метановый — уже примерно 200 тысяч. Дорогое оборудование, баллоны. Да и производство пока опытное, практически штучное. В серии комбайн должен стоить дешевле.

— Комбайны были закуплены для нашего предприятия за бюджетные средства, наша птицефабрика — государственное предприятие. Мы сами заготавливаем сырье для птицефабрики, поэтому нам и выделили четыре машины для проверки, анализа — выгодно — невыгодно. Если экономия окажется значительной — будем расширять парк такой техники.

Источник: https://auto.tut.by/news/test-drive/654946.html

Какой газ лучше заправлять в авто, метан или пропан

как работает двигатель на метане

Начиная с середины XX века, все большее распространение в двигательных системах тяжелого и легкового транспорта начинают получать установки, работающие на углеводородных газах.

К концу столетия и в начале XXI века такие установки становятся почти повсеместными и начинают активно внедряться на производстве крупными заводами не только для автобусов и грузовых автомобилей, но также и собственных линеек легковых авто, особенно внедорожников и минивенов, а также различных малогабаритных гибридных моделей.

Причина использования природного газа достаточно проста – он более экологичен и более дешев в использовании в сравнении с бензином. Изначально основанием для использования газовых установок была именно защита экологии, с увеличением стоимости нефти и сообразного роста цен на бензин, более остро встал и финансовый фактор использования газовых ГБО.

Выбор газа как такового понятен, но возникает вопрос, что лучше – пропан или метан. Дать однозначный ответ – погрешить против истины, но для осознанного решения необходимо знать полезные характеристики обоих «претендентов».

Пропан

Пропан относится к классу алканов и является органическим веществом, которое выделяется при крекинге (процессе переработки) нефтепродуктов, также он может выделяться из природного газа. Для целей создания топливной смеси пропан смешивается с этаном и бутаном, в сжиженном состоянии он помещается в баллоны под давлением в 10-15 атмосфер. Пропан – углеводородный газ, он тяжелее воздуха и взрывоопасен при содержании в окружающей среде в количестве 2,1 и выше процентов.

Пропан представляет собой, в промышленном отношении продукт разделения нефтяного или «жирного» природного газа – то есть обладает достаточно высоким содержанием примесей, масел, сопутствующих веществ, нуждается в качественной очистке и фильтрации. Кроме того, согласно известным исследованиям при достаточной концентрации пропан может оказывать наркотическое воздействие на человеческий организм. Увидеть пропан в быту можно в обычной газовой зажигалке.

Метан

Метан относится к категории простейших углеводородов, он существенно легче воздуха и почти не растворяется в воде. Метан находится в обширных подземных месторождениях, где добывается фактически в чистом виде, а затем проходит процедуру фильтрации, дополнения одорантами для запаха.

Для использования в качестве топлива метан сжимается до 200-250 атмосфер, содержится в баллоне повышенной прочности и обычно достаточно высокого веса.

Взрывоопасность метана наступает при концентрации выше 4,4 процентов в воздухе, при этом он легко уносится воздушными потоками и может накапливаться только в замкнутых помещениях.

Основное удобство метана – его невысокая цена. Кроме того метан является самым чистым газом из всех, доступных для использования в топливных целях, он почти не содержит примесей и нуждается лишь в самой примитивной очистке.

При этом для метана, с учетом специфики его использования, требуется достаточно дорогая установка. Данный газ, как и пропан, обладает наркотическим влиянием на человеческий организм, но незначительным, ввиду разреженного нахождения в воздухе.

Увидеть метан в быту можно при использовании любой бытовой газовой плиты.

Общие преимущества газов в топливе

Оба газа имеют общие преимущества относительно бензина, что позволяет год от года расширять их применение в двигательных установках.

  • Более низкая цена относительно бензина;
  • Экологическая безопасность, меньшее влияние на здоровье человека;
  • Увеличение срока езды без заправки за счет большего объема топлива, которое можно запасти;
  • В комплексе замедление износа деталей автомобиля, особенно при использовании изначально приспособленного двигателя.

Общие недостатки газов в топливе

Существует также несколько оснований, по которым бензин все еще сохраняет лидирующее положение как автомобильное топливо.

  • Меньшая доступность газов для потребителя (количество заправок, а также центров обслуживания автомобилей с газовыми установками);
  • Падение мощности автомобиля при использовании газового топлива;
  • Повышенный износ некоторых особо чувствительных участков двигателя (например, клапанов) с учетом специфики «сухого горения» газового топлива.

Основные различия метана и пропана

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

  • По ГБО – дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
  • По стоимости – в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
  • Снижение мощности – пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%. Но стоит учитывать, что данное обстоятельство было почти нивелировано в современных специализированных установках;
  • Экологическая чистота – пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан – самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;
  • Вес баллонов и объем топлива – пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
  • Взрывоопасность – метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
  • Доступность заправок – метановые заправки являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также часты, как бензиновые. При этом оборудование для сжимания, очистки и заправки метана существенно менее сложное, чем пропановое.

Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана

Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.

ФакторПропанМетан
Стоимость ГБО Низкая Высокая
Относительно дешевле бензина 1,8-2 раза В 3 раза дешевле
Расход относительно бензина (на 10 литров) 11-11,5 литров 8-8,5 кубов
Вес среднего баллона 20-30 кг 60-125 кг
Запас топлива на средний комплект (километров хода) 600-1000 км 250-350 км
Взрывоопасная концентрация в воздухе 2,1% 4,4%
Вредное влияние на детали двигателя высокое низкое
Сжатие в баллоне 10-15 атмосфер 200-250 атмосфер
Экологическая безопасность Высокая Полная
Падение мощности двигателя относительно бензина 5% 20-30%
Октановое число 100 110
Доступность заправок Почти равно бензиновым По 1-2 на крупный город

Вывод

Конечный выбор остается за автомобилистом – метан безопасней и дешевле, но дороже по установке и эксплуатации, пропан более распространен, дешевле по установке, баллоны меньше весят, но он взрывоопасен и более вреден. В любом случае – газовая заправка на АГЗС остается удобной и перспективной альтернативой заправки бензином, при этом она более функциональна, чем езда на электричестве или спирте.

Источник: http://propan24.ru/articles/kakoj-gaz-luchshe-zapravlyat-v-avto-propan-ili-metan

Газ портит двигатели или газу портят репутацию?.. | «Газ-альтернатива» — СТО в Минске. Газовое оборудование для автомобилей. Ремонт и диагностика двигателя, подвески, ГБО

как работает двигатель на метане

Газ двигатели не портит.

Я произнес эту фразу, наверное, в десятитысячный раз.

И каждый раз, услышав ее человек замирал и ждал объяснений. И приходилось давать объяснения. :( Долго рассуждать, почему хорошая казалось бы идея – меньше оставлять денег на заправках — имеет столько противников и сопровождается таким количеством мифов

Теперь я просто буду говорить: газ не портит двигатели. Подробности на нашем сайте www.belgaz.com/

Итак, если все так просто: газ не портит двигатели, откуда вообще взялся этот устойчивый миф?

В этой статье попробую высказать свое видение.

Экономическая целесообразность

Все началась еще в 80-е годы прошлого века. Тогда в стране под названием СССР была принята  программа по энергосбережению. Было построено большое количество заправок для сжатого и сжиженного газа. В принудительном порядке на газ были переведены все автобусные парки, крупные автобазы и таксопарки.

Вот тогда и прозвучало впервые: газ портит двигатели. Портит двигатели и даже..  влияет на потенцию.

Двигатели автомобилей, переведенных на газ, выходили из строя один за одним, они буквально разваливались на запчасти. Водители отказывались работать на автомобилях, оборудованных газовой аппаратурой.

На долгие годы газу был приклеен ярлык — он портит двигатели.

Что же произошло?.. И принятая программа была не такая уж и плохая, и аппаратура рязанского завода газовой аппаратуры была современной, или даже прогрессивной на тот момент и очень надежной. Почему же все предприятия, установив газовое оборудование сняли его в течении полугода?

Потому  что газ не сольешь. У водителей отняли возможность сливать топливо. Работяга по-другому и не представлял свою зарплату: деньги в кассе плюс слитое топливо в канистрах. Больше всех были возмущены внедрением газа таксисты — это были самые непримиримые его противники.

А сегодня, усевшись в такси, спросите, что думает водитель машины о газовом оборудовании. Я Вас уверяю, если автомобиль будет не дизельным, значит — он работает на газе. Таксист сегодня — первый защитник автомобильного газового оборудования.

Он, накручивая за год по 50-70 тысяч километров, расскажет вам на своем примере, о том, как его ласточка летает на газу, как пуля, и будет этой пулей с шашечками летать еще долгие годы.

Все дело в экономической целесообразности: современному таксисту, частнику, выгодно экономить топливо. Газ предоставляет ему эту возможность.

По этой же, из далеких 80-х, причине сегодня ездить на газе отказываются водители предприятий. Газ в канистру не сольешь. И водители предприятий в абсолютном своем большинстве саботируют использование газа на транспорте. И доводы зачастую все те же: газ портит двигатель.

Ну и чтобы завершить этот отрезок статьи, позволю себе порасуждать о делах государственных — любая программа перевода транспорта на газ накроется медным тазом, если в ней не будут отражены интересы водителя. Водителю, ездящему на газе, надо доплачивать.

И все?.. больше ничего?.. Газ дискредитировали таксисты 80-х?

Нет, еще не все

Пострадавшие от газового оборудования все же есть

Репутацию автомобильному газовому оборудованию зачастую портили неграмотные действия сервесменов и отсутствие элементарных знаний о правилах  пользователей ГБО у потребителей.

Когда противники газа начинают доказывать свою точку зрения — газ портит двигатель — они в первую очередь указывают на более высокое октановое число газа — от 95 до 112 Мол, из-за более высокого октанового числа двигатель работает в режимах, не рассчитанных на его работу и прогорают клапаны. В действительности, несколько единиц разницы в октановом числе и немного отличные от характеристик бензина характеристики горения газа, не могут оказать серьезного влияния на состояние двигателя и клапанов.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как уложить брусчатку своими руками

Но!.. При одном важном условии: в двигатель подается правильно приготовленная смесь: так называемая, стехиометрическая смесь — 1 к 14,7 для бензина и 1 к 14 — для газа (на лодну часть толплива соответственно 14,7 и 14 частей воздуха) Если приготовленная смесь находится не в параметрах, это влечет за собой проблемы.

Богатая смесь  приводит к выходы из строя катализатора и прогоранию выхлопной системы, бедная а вот бедная смесь, то есть смесь, при которой топлива значительно меньше, чем должно быть, влечет за собой проблемы посерьезнее. При обеднении (и не важно идет речь о газе или бензине) увеличивается время горения топливной смеси и температура сгорания.

В свою очередь это влечет за собой ряд проблем: прогорание клапанов и седел клапанов, выход из строя свечей зажигания, вышедшие из строя свечи зажигания влекут за собой еще ряд проблем, в том числе – провоцируют обратные хлопки.  Виной всему — бедная топливная смесь.

Как выглядит регулировка подачи топлива в газовом оборудовании первого (второго) поколения?.. Это обычный винт, зажав который можно ограничить подачу газа, открутив — увеличить. Первые методики регулировки ГБО звучали примерно так: зажать болт, пока машина не начнет душится, а потом отпустить на оборот 360 градусов. К сожалению, зачастую такие регулировки оказывались очень грубыми и действительно приводили к проблемам с двигателем.

В последствии сервисы обзавелись сложными многокомпонентными газоанализаторами и качество регулировочных работ значительно повысилось. Однако проблема была устранена не полностью: остались еще клиенты. Клиенты, которые знали для чего предназначен этот регулировочный болт под капотом – они сами не раз видели из-за спины мастера, как он лихо его крутил то в одну, то в другую сторону, как вентиль водопроводного крана.

Помню, как мне с восхищением рассказывал один автовладелец: «Я его на оборот зажал!.. А она едет! Я еще на оборот зажал — все равно едет! Я его еще на оборот зажал, она все равно едет, только разгоняется медленно! Расход меньше, чем на бензине! Эх Вы Хорошие Вы тут в Минске хлопцы только регулировать не умеете!..»

Такой способ экономии для многих автовладельцев закончился пригоревшими клапанами двигателя. К таким же результатам привело бы обеднение смеси на бензине, но как регулировать карбюратор клиент, как правило, не знает (это ведь сложное техническое устройство!), а регулировочный болт подачи газа прямо перед глазами. Вот он: крутанул и экономия еще больше.

Этому автовладельцу повезло. Он приехал на сервис, поделился своим «ноу-хау» и ему объяснили, что именно плохого в таком способе регулировки. А ведь было множество тех, кто не приехал. И зачастую мотористы, подняв голову двигателя, долго не разбираясь, объявляли приговор: клапана прогорели из-за газа.

Обратные хлопки

Серьезно испортили репутацию газа в качестве топлива обратные хлопки.

Обратный хлопок — это по сути самопроизвольное возгорание топливной смеси во впускном коллекторе автомобиля. Обратные хлопки бывают и на бензине. Помните, как стрелял «пылесос» в «Кавказкой пленнице»?.. Но настоящей проблемой обратные хлопки стали именно в газифицированных автомобилях при использовании традиционного, эжекторного ГБО – 1-3 поколений на инжекторных автомобилях.

Обратный хлопок возникает вследствие неисправностей в системе зажигания, неправильной установки УОЗ, неправильной установки ремня ГРМ, прогорания клапанов и множества других причин.

Обратный хлопок может обернуться серьезными проблемами для автолюбителя. Как это происходит. В результате обратно хлопка во впускном коллекторе двигателя возникает избыточное давление. Избыточным давлением в свою очередь может повредить датчик расхода воздуха, элементы воздуховода, короб воздушного фильтра, да и сам впускной коллектор. Тем более если это пластиковый коллектор.

Обратный хлопок — это следствие неисправностей в автомобиле.

Однако этот факт — слабое утешение для автовледельцев, которым приходилось покупать дорогостоящие датчики, чтобы устранить последствия хлопка, а затем еще тратить деньги на замену изношенных элементов, послуживших причиной хлопка.

Многие водители, столкнувшись с обратным хлопком, отказались от использования газового оборудования. Для этих людей газ ассоциируется только с неприятностями и лишними хлопотами – никаких полезных качеств ГБО они узнать не успели.

Проблема обратных хлопков, к счастью ушла (или уходит) с появлением впрыскового оборудования, ГБО 4-го поколения. Топливная смесь в во впрысковом ГБО подается в малых дозах, непосредственно к цилиндру двигателя. И даже при имеющихся в автомобиле неисправностях, хлопков нет А значит стало еще одним поводом меньше говорить, о том, что газ – портит двигатели

Большая часть проблем (и не только газовых) от незнания

Ну вот возьмем такой пример: работает на СТО «Икс» мастер «Игрик». И вот приезжает к этому мастеру клиент-автолюбитель и говорит: «Посмотрите, пожалуйста, машинку, что-то ошибочки на панельке какие-то показывает»

— Посмотрим.

— Только она у меня на газе

— Газ?!!!.. – в глазах мастера читается ужас

И вот тут надо понять мастера.. У него-то и дома даже плита электрическая, и чайник электрический. Он газовый баллон видел только у бабушки в деревне, в детстве. И помнит его смутно, как и соседа в ватнике или сортир на улице.

Он вообще, не может понять, как это так: автомобиль – и вдруг работает на газе. Мастеру такое не встречалось в тех журналах, которые он читал.

А самое главное: никто не доплачивает за то, что бы читал журналы, и разбирался, что же это такое: автомобиль на газе Автомобиль на газе?!! Да ну его на фиг, этот автомобиль на газе!..

Конечно же, мастер, всего этого сложного рисунка своего мировосприятия клиенту передать не пытается. Тем более очередь из 5-6 машин стоит. Поэтому он просто говорит человеку: «Машину на газе смотреть не буду!», а еще в плечи уходящему прокричит: «Газ портит двигатели!»..

Вот из-за таких мастеров у нас на СТО «Газ-Альтернатива» появилась хорошая служба компьютерной диагностики. Впрочем, проблема отказа в обслуживании газифицированных авто, постепенно уходит. Газ в автомобиле – это уже не диковинка. Но то, что многие автослесари именно из-за непонимания темы, дискредитировали использование альтернативного топлива – это факт.

Ну а что же на самом деле?.

А на самом деле, газ бережет двигатель автомобиля.

Газо-воздушная смесь имеет более плавные характеристики горения. Поэтому двигатель на газе работает более мягко. Нет ударных нагрузок (или они меньше) при резком увеличении оборотов.

Газ попадает в цилиндр в испаренном состоянии, а значит большинство примесей и вредных веществ – тяжелых фракций, грязи  и тд. не попадают в двигатель. Мотористы знают, что двигатель автомобиля, работавшего на газе, чистый, не имеет отложений и нагара.

Газ не разжижает моторное масло и масло дольше сохраняет свои свойства. Ну и многое другое, о чем можно рассказать в других статья.

Так что Все на газ:)

Директор ООО «Газ-Альтернатива», Михаил Дулько

Статья является интеллектуальной собственностью ООО «Газ-Альтернатива». При использовании текста статьи — полностью либо частично, ссылка на первоисточник обязательна.

Источник: https://belgaz.com/gaz-portit-dvigateli-ili-gazu-portyat-reputatsiyu

Как работает ГБО и зачем переводить автомобиль на газ

Как работает ГБО и зачем переводить автомобиль на газ

ГБО — газобалонное оборудование, которое монтируют на автомобиль. В результате наряду с бензином в качестве топлива можно использовать газ — пропан, бутан или метан.

Что такое ГБО и как оно работает

Двигатели внутреннего сгорания работают на производных нефти — бензине или дизельном топливе, при этом бензиновый двигатель может работать и на газу. Для этого используется сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) или сжатый природный (метан). Чтобы в качестве топлива мотор использовал газ, на автомобиль устанавливают дополнительное оборудование — газобалонное (ГБО).

Дизельный мотор тоже можно переделать под газ, доработав механическую часть и понизив степень сжатия топливной смеси или частично замещая ДТ газом, но это не целесообразно для легковых автомобилей — такая экономия составит всего 20%.

С установкой ГБО в конструкции автомобиля практически ничего не меняется, разве что в топливную магистраль устанавливается электромагнитный клапан, который отключает подачу бензина. Газобалонное оборудование — дополнение, которое можно снять и выбросить в любой момент. После установки мотор сможет использовать и газ, и бензин. В основном на легковые автомобили устанавливают пропан-бутан.

ГБО устроено и работает проще, чем бензиновая система питания двигателя. Газ (пропан-бутан) хранится в сжиженном виде в герметичном баллоне под давлением. Баллон обычно установлен в багажнике. Мультиклапан на баллоне регулирует подачу газа, стравливая его по магистрали подачи в цилиндр.

Под давлением газ в виде жидкости поступает в редуктор, который подогревается антифризом из системы охлаждения. Электромагнитный клапан перед редуктором регулирует подачу газа. В редукторе газ испаряется до привычного газообразного состояния и поступает в смеситель через регулировочное устройство — дозатор.

Смеситель представляет собой железный элемент, который ставят перед дроссельными заслонками. Смеситель перемешивает газ с атмосферным воздухом — так готовится рабочая смесь. Затем смесь впрыскивается форсунками в цилиндры двигателя.

Переоборудование машины под ГБО важно доверять профессионалам, потому что помимо баллона в багажник приходится устанавливать дополнительное оборудование — комплекс датчиков и замера давления, рампу на цилиндры.  

Как пользоваться ГБО

При установке ГБО на автомобиль переключатель газ-бензин выводится в салон, обычно его выносят на щиток приборов и устанавливают на три положения «газ», «бензин», «ничего». Соответственно водитель может перекрыть один или оба клапана.

При выключенном зажигании закрыты оба клапана — и на подачу бензина, и на подачу газа. В отдельных случаях ГБО самостоятельно прекратит подачу газа из баллона, если пропала искра зажигания.

На сегодняшний день вышло уже 6 поколений ГБО. Начиная с современных поколений 4 и 4+ электронный блок управления ГБО может управлять и бензиновым впрыском в цилиндры. То есть двигатель сам решает, когда какое топливо лучше использовать.

Переключатель ГБО в салоне позволяет водителю запустить двигатель на бензине, а затем переключиться на газ.

Переключение на газ происходит обычно на свободном участке дороги: водитель переводит переключатель в нейтральное положение и в момент, когда мотор выработал запас бензина и начинает глохнуть, включает положение «газ».

Переключение перед длительной стоянкой с газа на бензин происходит таким же образом.

Каждую тысячу километров (раз в 2-3 заправки) нужно сливать конденсат из редуктора, это простая операция — нужно только уточнить у установщиков местоположение винта (гайки) на редукторе.

Зачем устанавливают ГБО

Обычно автомобиль переводят на газ, чтобы экономить на топливе. Пропан-бутановая смесь стоит дешевле бензина практически вдвое, метан и того меньше.

Чтобы ожидания владельцев от установки ГБО оправдались,нужно ставить качественную газовую систему европейского производителя. Сама такая система и профессиональный монтаж с последующим техобслуживанием в лицензированной компании стоят немало. Поэтому важно считать окупаемость газобалонного оборудования.

Чем больше ездит автомобиль и чем выше расход топлива, тем более целесообразно поставить на неё ГБО. Перевод автомобиля на газ — долгосрочная инвестиция. В среднем при больших пробегах срок окупаемости газобалонного оборудования составляет год-два.

Кому нет смысла устанавливать ГБО:

  • владельцам малолитражек — динамика автомобилей с малым объёмом двигателя после перехода на газ существенно пострадает, а существенно сэкономить не получится за счёт изначально малого топливного расхода;
  • собственникам нового автомобиля — после установки ГБО, машина лишается гарантии на фирменное обслуживание;
  • водителям, которые мало ездят — переход на газ имеет смысл рассматривать при пробегах от 15-20 тыс. км в год, иначе сроки окупаемости оборудования составят несколько лет;
  • экономным экономистам — да, ГБО ставят, чтобы сэкономить. Но для корректной и безопасной работы важно выбрать современное надёжное оборудование, поставить его в специализированном сервисе, регулярно обслуживать, поменять регистрационные документы на машину и, помимо техосмотра, проходить ещё и регулярную диагностику ГБО. Всё это требует денег и внимания владельца. Если рассматривается вариант оборудования «по дешёвке» и смонтированного кое-как в гаражах, а вопрос с обслуживанием ГБО не рассматривается вовсе — от перехода на газ лучше отказаться, потому что в этом случае это экономия на безопасности своей и окружающих.

Когда ГБО необходимо:

  • большие пробеги — если владелец проезжает в год свыше 20 тысяч километров в год
  • высокий топливный расход — если расход бензина составляет от 8-9 литров на трассе и 11-12 литров в городе, это повод задуматься о ГБО
  • использование АИ-95 и АИ-98 — если автомобиль нужно заправлять бензином с высоким октановым числом, экономия на газу будет очевидна.

Наш опыт установки ГБО на разные автомобили говорит о том, что в последнее время растёт спрос на установку газа на дорогие паркетники и премиум-седаны с большим объёмом двигателя и внушительным топливным расходом.

Преимущества установки ГБО

Экономия на топливе. Да, расход газа по сравнению с бензином выше на 10-15%, но за счёт двукратной разницы в стоимости при больших ежегодных пробегах получится значительно сэкономить.

Посчитать экономическую выгоду от перевода автомобиля на газ из расчёта на 1 км пути можно по формуле (Х * (Y₁ — 1,2 * У₂)) / 100, где

  • Х — топливный расход машины, литрs бензина на 100 км пути
  • Y₁ — цена литра бензина
  • У₂ — цена литра сжиженного газа
  • 1,1 — повышающий коэффициент, ведь расход газа будет в среднем на 10-20% выше, чем бензина

Разделив стоимость установки ГБО на полученную экономию с километра пути, получим срок окупаемости оборудования из расчёта пробега автомобиля.

Пример. Машина Андрея потребляет 14 литров АИ-95 на 100 км пути. Литр бензина стоит $0.77, литр пропана $0.42.
С установкой ГБО Андрей сэкономит (14 * (0.77 — 1,2 * 0.42)) / 100 = $0,037 на 1 километр пути.
Если Андрей поставит ГБО 4 поколения европейского производства ориентировочной стоимостью $750, окупаемость ГБО наступит через ($750 / $0,037) 20,27 тыс. км. Это примерный пробег авто за год.

Вместе с тем при расчёте окупаемости ГБО важно учесть и затраты на бензин, который мотор будет потреблять для запуска и прогрева, а также в режиме максимальных нагрузок.
Плюс траты на обслуживание ГБО: замена фильтров раз в 20 тыс. км (фильтр жидкой фазы)  и 10 тыс. км (фильтр паровой фазы). Плюс единоразовая оплата внесения изменений в техпаспорт при оформлении газобалонного оборудования.

В свою очередь, установка ГБО позволит экономить на замене моторного масла, масляного и топливного фильтра из-за увеличения интервала обслуживания в полтора-два раза. Срок службы свечей зажигания увеличивается с установкой ГБО тоже.

Запас хода на одной заправке. За счёт параллельного использования газа и бензина суммарный пробег на одной заправке возрастает вдвое. Солидный запас хода пригодится в дальней дороге и позволит не заправляться в провинции или соседних странах.

Безотказность запуска двигателя. Даже если умер бензонасос, автомобиль с ГБО запустится. Бензонасос часто отказывает внезапно — и владелец остаётся без колёс. Но если машина переведена на газ, можно прогреть редуктор горячей водой и запустить двигатель на газе — этого хватит, чтобы добраться до сервиса своим ходом.

Экологичность. Использование газа в качестве топлива снижает уровень вредных выбросов в атмосферу. Газ экологичнее бензина в три раза, не содержит серы и присадок, как ДТ. По уровню токсичности ниже газа только электромоторы и водородные двигатели. Экологичность автомобилей ценится в Европе. Ограничения на въезд в определённые районы транспорта на «т
«тяжёлом» топливе не страшны автомобилям с ГБО.

Увеличение ресурса двигателя. Октановое число газа выше — порядка 110, он горит дольше и равномернее, чем бензин. Это значит, что ударные нагрузки на ЦПГ ниже, детонация в камере сгорания исключена. Износ деталей мотора с ГБО меньше на 30-45% по сравнению с бензиновым.

Владельцы автомобилей на газу отмечают более мягкую плавную работу двигателя, снижение шума и вибраций.
Пропан-бутан подаётся в камеру сгорания в оптимальном газообразном состоянии и более равномерно смешивается с воздухом. За счёт этого детали ЦПГ испытывают меньшую нагрузку, а на стенках цилиндров не остаётся отложений и нагара. Моторное масло на «газовых» автомобилях чище, служит дольше.

Защитная смазочная плёнка не смывается со стенок цилиндров, как это происходит с бензином.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать ровную поверхность

А как насчёт недостатков?

В интернете полно легенд о ужасных последствиях перевода автомобиля на газ. Дискуссируют в основном диванные эксперты.
Типичные мнения — ГБО «убивает» двигатель, от него прогорают поршни и клапаны в цилиндрах; газ обязательно взорвётся; для перевода автомобиля на газ нужно перебрать полмашины и так далее.

На самом деле проблемы с дружбой газобалонного оборудования и ЦПГ моторов были во времена карбюраторов и ГБО первого поколения. Современным двигателям с ГБО поколения 4, 4+ бояться нечего при грамотной установке и настройках. За правильное приготовление смеси отвечает бензиновый контроллер и комплекс датчиков.

Взрывоопасность газа, сложность его обслуживания, вред двигателю и другую народную мифологию мы подробно рассматривали в статье «Пять мифов о вреде ГБО, которые мешают вам экономить». Рекомендуем к прочтению.

Среди установщиков ГБО и интересующихся есть выражение «подсел на газ». Подавляющее большинство автовладельцев после успешного опыта установки газа повторяют то же самое со всеми своими следующими машинами — и это, пожалуй, лучшая рекомендация.

Чтобы перевод автомобиля на газ оправдал ваши ожидания в полной мере, тщательно выбирайте производителя ГБО, доверяйте установку оборудования только специализированным аккредитованным сервисам и не забывайте время проходить техобслуживание баллонов каждые 10-15 тыс. км.

Источник: https://gasautosystem.com/kak-rabotaet-gbo-i-zachem-perevodit-avtomobil-na-gaz/

Газодизель – установка ГБО на дизель Екатеринбург

Как понятно из названия, речь – о системах питания газом двигателей, работающих на дизельном топливе.Действительно, переоборудовать для работы на газовом топливе, неважно, метане (CNG) или пропане (LPG), можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузового, так и легкового автомобиля.

Базовые цены на установку газа на дизель *

* Базовая цена без учета баллонной части и опций. Для крупнотоннажных автомобилей цена рассчитывается отдельно. Звоните.

Цены на установку газодизеля с баллонами метан

На 6-цилиндровый дизельный автомобиль.

Баллонная частьОбъем баллонов метан, л (м3)Пробег в газодизельном цикле, км*Стоимость
4 баллона тип-1 по 120 л каждый 480 (106 м3) 480 425 000 руб
4 баллона тип-1 по 150 л каждый 600 (134 м3) 600 465 000 руб
4 баллона тип-1 по 170 л каждый 680 (150 м3) 680 490 000 руб
2 баллона тип-1 по 200 л каждый 400 (89 м3) 400 360 000 руб
3 баллона тип-1 по 200 л каждый 600 (133 м3) 600 460 000 руб
4 баллона тип-1 по 200 л каждый 800 (177 м3) 800 560 000 руб

* при условии замещения = 50% дизеля, 50% метана.

Предложение по газодизелю для корпоративных клиентов

Коммерческое предложение для дизелей с поддержкой от Газпрома.

Наши примеры установки ГБО на дизель

Установка газового оборудования (метан) на дизельные автомобили.

Теория газодизеля

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.

Переоборудование на 100% газ

Первый – полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1.

Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах: Пример – газомоторная техника компании “РариТЭК” из Набережных Челнов на базе моделей КамАЗ.

Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.

Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель.

Газодизель – Dual Fuel

Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом – метаном или пропаном.

Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси – ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры – оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой.

В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% – в случае с пропаном.

В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.

Преимущества газодизельных систем

1) Простота монтажа: комплекты оборудования универсальны, подходят для всех типов дизельных двигателей с электрооборудованием как 12V, так и 24V, включая самые современные, и не требуют разборки и модификации силового агрегата, а переход на исходный дизельный режим возможен в любой момент времени простым нажатием на кнопку переключателя в кабине водителя.

2) Увеличение КПД и ресурса. Добавка дозы газа повышает мощность и крутящий момент двигателя – с турбонаддувом рост показателей может достигать 30%. При этом двигатель работает заметно тише и эластичнее, а благодаря снижению нагрузки на систему подачи дизельного топлива увеличивается срок службы ее элементов, особенно в случае с непосредственным впрыском Common Rail, работающим с переменным высоким давлением в зависимости как раз от нагрузки.

3) Экономика и экология. Замещение части дизтоплива газом позволяет до 20% снизить стоимость эксплуатации автомобиля по отношению к стоимости эксплуатации его только на дизельном топливе.

А изменение состава и существенное снижение объема отработавших газов улучшает экологические показатели двигателей, уменьшает токсичность и дымность выхлопа и содержание в нем твердых частиц (сажи) настолько, что позволяет отказаться от использования раствора мочевины на агрегатах, отвечающих нормам Евро-4 и Евро-5.

Выводы

Таким образом, модификация дизельного двигателя в газодизель позволяет одновременно решить следующие задачи:1. снизить расходы на 10-30%;2. увеличить мощность и крутящий момент на 20-30%;3. увеличить срок службы элементов системы подачи топлива (прежде всего систем Common Rail) и ресурс двигателя в целом;

4. снизить содержание СО, СН и твердых частиц в выхлопе.

И если для легковых дизелей с их небольшим аппетитом и относительно умеренными суточными и годовыми пробегами тема газодизеля – это скорее чисто академический интерес, то для интенсивно эксплуатирующихся грузовых автомобилей и магистральных тягачей, ежедневно покрывающих внушительные расстояния, установка газодизельного ГБО более чем оправдана с любой точки зрения. И с ростом цен на дизтопливо будет лишь прибавлять в актуальности.

Источник: https://elitegas.ru/gas-diesel/

В дальний путь на метане

Запасов нефти на Земле осталось не так уж много, зато природного газа хватит еще надолго. Правда, цифры в докладах аналитиков сильно разнятся – одни говорят, что голубым топливом человечество обеспечено на 200 лет, другие утверждают, что на 400. Впрочем, проверить эти данные нынешнему поколению вряд ли удастся, так что оптимистичными выглядят оба варианта.

Одно бесспорно: поскольку в России сосредоточено примерно 40–45% разведанных газовых месторождений, мы просто обязаны использовать природный газ для автомобильных нужд. Это понимают в правительстве, поэтому программы газификации транспорта принимаются у нас с завидным постоянством – примерно каждые 5–7 лет.

Автомобили, работающие на газе, дешевле в эксплуатации и экологичнее, чем их бензиновые и дизельные собратья. Так, при использовании природного газа выбросы угарного газа CO снижаются на 93%, а оксидов азота NOx – на 33%. Какое моторное масло требуется таким машинам?

Действительно, какое?

Прежде чем ответить, рассмотрим условия работы моторного масла с учетом специфики газового двигателя.

Как влияет газ на изменение свойств масла? Начнем с хрестоматийного примера: при пуске двигателя масляная пленка со стенок цилиндра не смывается, разжижения масла топливом не происходит, а следовательно, старение масла замедляется.

Есть и другие благоприятные факторы: тепловое воздействие газа на масло существенно ниже, чем у бензина. Дело в том, что светимость пламени у жидких топлив больше: сравните мягкое голубое пламя газа и резкое, желтое – горящего бензина или керосина. Поэтому термическая нагрузка на масляную пленку на стенках цилиндров при работе на газе ниже. Вот вам еще одна причина более медленного старения масла при работе на газе.

По данным исследований, проведенных в НАМИ, при эксплуатации на газе срок службы масла для двигателей первой группы может быть увеличен на 80–100%. Впрочем, сказанное не значит, что масло можно менять вдвое реже. Без одобрения завода-производителя подобных рекомендаций давать не следует. Но факт остается фактом: при работе на газе масло утрачивает свои «боевые качества» гораздо медленнее.

Однако полагать, что газовое топливо действует на масло чуть ли не благотворно, было бы неверно. Приведем несколько настораживающих примеров.

Так, газ в сравнении с жидким топливом содержит больше водорода и меньше углерода: достаточно вспомнить формулу метана – СН4. Поэтому при сгорании газового топлива в конечных продуктах образуется больше воды.

Чем это плохо? Если вентиляция картера недостаточна или двигатель плохо прогрет, в картере происходит конденсация влаги, а значит – обводнение масла, снижение его рабочих свойств. Кроме того, масло становится склонным к вспениванию.

Отсюда четкое требование: масла для газовых двигателей должны быть влагостойкими и содержать эффективные антипенные присадки.

О новом масле Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 для двигателей, работающих на сжатом и сжиженном природном газе, рассказал Стив Кроули, главный бренд-менеджер по маркетингу смазочных материалов для коммерческого транспорта компании ExxonMobil

Но это еще не все неприятности, которыми грозит влага. Некоторые компоненты синтетических масел, например эфиры, под воздействием воды начинают разлагаться. То же самое может происходить с некоторыми присадками к маслу. Поэтому если для газового двигателя выбирается синтетическое масло, необходимо, чтобы оно в своем составе не имело эфиров.

Пределы воспламеняемости газового топлива несколько шире, чем у бензина. Стоит ли удивляться, что газовые двигатели регулируют на обедненную смесь? В подобном стремлении сэкономить есть свои минусы: сгорание обед­ненной смеси вызывает повышенное образование оксидов азота, которые, в свою очередь, образуют азотную и азотистую кислоты.

А там, где присутствует азотная кислота, возникает нитрование масла – иными словами, взаимодействие кислоты с углеводородными структурами. В результате вязкость масла начинает расти. Поэтому можно сформулировать еще два правила: во‑первых, масло, применяемое в газовых двигателях, должно быть стойким к нитрованию. Во-вторых, для надежной нейтрализации азотной и азотистой кислот щелочное число масла должно быть не менее 6–8 мг КОН на 1 г масла.

Бывает, эксплуатационники сталкиваются с проблемой преждевременного воспламенения газовоздушной смеси. Причина кроется в образовании зольных отложений в камере сгорания. Эти тлеющие или сильно нагретые частицы могут сыграть роль своеобразной «искры» и раньше времени поджечь смесь.

Сказанное, в общем-то, справедливо для двигателей, работающих по газодизельному циклу. А дизели, переделанные под искровое зажигание, выдвигают дополнительные требования к зольности масла: отложения, образующиеся при сгорании металлоорганических присадок, нередко «выстраивают» мостики на электродах, после чего свеча перестает работать.

Таким образом, масло, применяемое в газовых двигателях и конвертированных дизелях, должно иметь определенную сульфатную зольность. Как правило, ее ограничивают величиной 0,8–1%. И чем она меньше, тем лучше.

Почему Лондон?

Итак, масло для двигателей, работающих на природном газе. Когда нас пригласили на презентацию этого продукта в Лондон, возник вопрос: а почему туда?

Ответ оказался прос­тым. Новое масло – детище ExxonMobil. Компания производит смазочные материалы для коммерческого транспорта почти 90 лет и разрабатывает синтетические смазочные материалы более 30 лет.

Вот, например, масло Mobil Delvac 1TM. Оно отвечает требованиям автомобильных «грандов». А зачастую и превосходит их. Недаром ряд ведущих производителей мощных дизелей выбрали это масло для конвейерной и сервисной заливки.

Так вот, Лондон. Как известно, здесь находится знаменитая «конюшня» McLaren Mercedes. А смазочные материалы компании ExxonMobil используются для грузового автопарка команды. Если конкретно, то масло Mobil Delvac 1™ LE 5W-30 заливают в огромные дизели Mercedes-Benz Actros, а масло Mobilube 1 SHC™ 75W-90 – в трансмиссию и задние мосты этих автомобилей.

Во время Гран-при 2013 года компания ExxonMobil и команда McLaren Mercedes объединились и провели соревнования среди водителей, перевозивших по дорогам Европы автомобили и оборудование для проведения этапов Формулы 1. Водителям начислялись очки, а смазочные материалы прошли еще один суровый тест в реальных дорожных условиях.

Таким образом, известного разработчика смазочных материалов и гонщиков связывают добрые партнерские отношения. И мы решили: хорошо, едем! Хоть и хлопотное это дело – Лондон, окунуться в атмосферу творческого профессионального сотрудничества, безусловно, стоило.

Создано специально

После посещения Технологи­ческого центра McLaren Mercedes (эта экскурсия заслуживает отдельного рассказа) состоялась пресс-конференция и презентация нового моторного масла.

С приветственным словом выступил Михаил Герасимов, руководитель отдела продаж смазочных материалов для коммерческого транспорта в России, Украине, Белоруссии и Казахстане: «Многие транспортные компании в России уже используют сжатый и сжиженный природный газ в качестве топлива для своих автопарков. Компания ExxonMobil выводит на рынок продукт Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 – премиальное моторное масло для газовых двигателей, обеспечивающее превосходную защиту в самых суровых условиях».

А подробно о новом продукте рассказал Стив Кроули, главный бренд-менеджер по маркетингу смазочных материалов для коммерческого транспорта.

Спикер подчеркнул, что новое масло адресовано в первую очередь компаниям, желающим переориентировать коммерческие автопарки на газовое топливо. Сокращение эксплуатационных расходов и снижение негативного влия­ния на окружающую среду не заставят себя ждать.

А какие интересные испытания прошло масло Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 – только посмотрите! Вот, например, тест Cummins C8.3G – ресурсные моторные испытания в течение 400 часов. Это вдвое превышает нормативы производителей. Так вот, после этого теста износ двигателя оказался минимальным, а изменение вязкости масла – незначительным.

Те же испытания показали, что в сравнении с обычным моторным маслом 15W-40 новое «газовое» масло показало уровень поршневых отложений ниже на 22%. Это говорит о высоком качестве моющих присадок и улучшенной защите от образования шлама. Также испытатели отметили снижение уровня коррозии деталей на 42% – раз; степени износа поршневых колец на 71% – два. И все это при эксплуатации в тяжелых условиях.

Переходим к полевым испытаниям по методике Detroit Diesel 50 G, продолжает спикер. Это реальная дорога, дистанция в 173 809 км. Результаты показали, что при использовании Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 по сравнению с использованием обычного моторного масла 15W-40 уровень износа двигателя минимален.

Отсюда важный вывод: по результатам тестов Cummins C8.3G и Detroit Diesel 50 G новинка позволяет увеличивать интервалы замены масла и снижает износ деталей газового двигателя.

Словом, Mobil Delvac™ CNG/LNG 15W-40 отлично работает в тяжелых условиях, а значит, подойдет и для России. Причем не только для пассажирского транспорта в крупных городах, но и на дальних трассах – везде, где могут использоваться двигатели на газовом топливе.

Слово эксперту

Владислав Лукшо, канд. техн. наук, директор НТЦ «Газовые двигатели» ФГУП «НАМИ»

Какими бывают двигатели, работающие на газе

Эти моторы можно поделить на три группы. К первой отнесем обычные бензиновые ДВС, оснащенные газовой аппаратурой: баллоном, редуктором, газовым и бензиновым клапанами, дозатором. Они могут работать как на газе, так и на бензине. Двигатели обычных «газелей» и «Жигулей», переделанные «под газ», – все это первая группа.

Ко второй группе относятся дизели, переделанные под так называемый «газодизельный цикл». В цилиндры этих моторов подается не воздух, а газовоздушная смесь. В конце такта сжатия, как в обычном дизеле, происходит впрыск жидкого топлива, которое воспламеняется и поджигает вышеозначенную смесь. Дизельного топлива здесь требуется немного – ровно столько, чтобы сыграть роль факела, запала.

Третья группа газовых моторов – это дизели, конвертированные под искровое зажигание. В их цилиндры подается газовоздушная смесь, воспламеняемая от интегрированной свечи.

На коммерческом и пассажирском транспорте в ближайшее время будут активно внедряться газовые двигатели второй и третьей групп. Дело в том, что конвертировать существующие дизели под газодизельный цикл либо под воспламенение от свечи намного дешевле, чем строить специализированные газовые моторы.

Как влияет инфраструктура на распространение тех или иных типов двигателей? Сеть автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) для заправки компримированным природным газом весьма небольшая – их по всей России всего-то порядка 200 штук. Поэтому использование автомобилей с чисто газовыми двигателями возможно только вблизи таких станций. В основном это городской транспорт – автобусы и коммунальная техника, поскольку АГНКС располагаются главным образом в крупных городах.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как собрать картинг своими руками

А вот автомобили и автобусы с газодизельными двигателями, израсходовав запас газа, могут полноценно работать на дизельном топливе. Транспорт с такими двигателями, вероятнее всего, будет использоваться на больших плечах со значительным удалением от АГНКС. В основном это междугородние перевозки.

И в заключение несколько слов о газовом топливе. Таковым может быть:

– компримированный (сжатый) природный газ, состоящий в основном из метана. У нас его именуют КПГ, за рубежом – CNG;

– сжиженный природный газ СПГ (зарубежное название – LNG);

– сжиженный нефтяной газ (СНГ), представляющий собой смесь пропана и бутана. Его зарубежное название – LPG.

Октановое число у газового топлива выше, чем у бензина. Так, у метана оно равно 115 единиц ОЧИ (RON), у пропана – 110, у бутана – 95. Следовательно, газовый двигатель может иметь более высокую степень сжатия: детонация ему не страшна.

Двигатели первой группы эксплуатируют на пропан-бутане либо на природном газе (метане) в зависимости от установленной аппаратуры. А двигатели второй и третьей групп – на природном газе. Для коммерческого и пассажирского транспорта перспективным является именно природный газ.

Москва – Лондон – Москва

Источник: https://abs-magazine.ru/article/v-daljniy-putj-nametane

Как работает двигатель на метане — Спецтехника

Время чтения: 6 минут

Перед установкой газобаллонного оборудования (ГБО) у большинства автомобилистов возникают вопросы, какую же установку себе поставить, на каком топливе, какое поколение подойдет больше и что будет выгоднее. Постараемся разобраться, насколько целесообразна установка ГБО на метане, рассмотрим все типы совместимых с данным газом установок и выделим их плюсы и минусы.

Представление о газовой установке на авто

Учитывая тот факт, что для двигателя внутреннего сгорания подходит не только жидкое топливо, были придуманы установки, использующие в качестве горючего газ. Придуманы они были прежде всего для экономии денег на заправке, так как газ дешевле, хотя есть мнение, что жидкие горючие смеси все же немного “полезнее” для мотора. Тем не менее ГБО обрело большую популярность и, по мнению многих специалистов, совсем не вредит двигателю, а ,наоборот, увеличивает его ресурс.

Сейчас есть шесть поколений такого оборудования, и четыре из них могут работать на разных газах. Несмотря на все разнообразие, общий принцип работы у них один.

Из баллона газ под высоким давлением по магистрали поступает в клапан-фильтр, где очищается от примесей. Затем идет в редуктор, давление приходит в рабочую норму, после чего через регулировочный клапан топливо попадает в смеситель, а затем – в двигатель.

Но это общая схема, которая не учитывает много важных компонентов, а лишь показывает принцип работы установки.

Варианты топлива для ГБО

Существует всего два вида топлива, которое можно использовать в газовых установках, – метан и пропан. Причем последний чаще всего встречается с примесью бутана в разных пропорциях. Устанавливаемое оборудование имеет поправки в конструкции в зависимости от заправляемого топлива, поэтому заправлять одно и то же ГБО различными газами невозможно. Так как характеристики у газов разные, вам нужно будет подобрать наиболее подходящий вариант для своих целей.

Узнайте, что лучше выбрать для своего автомобиля – метан или пропан.

Поколения ГБО, работающие на метане

Данный газ используется начиная с самых первых поколений ГБО. Более того, для ранних версий установок он подходит даже лучше. Объясняется это тем, что оборудование на метане в основном используется на грузовых автомобилях, многие из которых имеют карбюраторные или моноинжекторные моторы. Для них подходит ГБО 1 или 2 поколения соответственно.

Начиная с третьего поколения, газовое оборудование автомобиля на метане получило существенный прирост электроники и немного автоматизировалось. На системах такого типа впрыск газа осуществляется под управлением электронного блока.

Это позволяет более точно настроить подачу топлива через дозатор-распределитель. Кроме того, существенным отличием стал эмулятор форсунок, который заменил бензоклапан.

Такое решение позволит прекратить подачу бензина, создавая лишь видимость работы бензиновых форсунок, чтобы бортовой компьютер не дал сбой.

Четвертое поколение ГБО для авто на метане стало еще более совершенным. В нем появились специальные газовые форсунки и более совершенный электронный блок управления. В системах такого типа газ уже подается немного другим образом: поступает сразу в коллектор через электромагнитные форсунки. Но агрегатное состояние газа не меняется, лишь давление. Поэтому такие установки все еще могут работать на метане.

Начиная с пятого поколения оборудования, принцип подачи газа кардинально меняется. Теперь топливо из баллона в коллектор должно поступать не в газообразном состоянии, как раньше, а в жидком. Это противоречит физике метана, который ни при каких давлениях свыше -80 градусов жидким быть не может. Соответственно, установки 5 версии и выше могут работать лишь на пропане.

Особенности метановых установок

Как и любой другой вид горючего, метан имеет свои отличительные черты. Это природный газ, который почти не требует фильтрации. При сгорании он не выделяет почти никаких вредных веществ и считается экологически чистым.

Установки с использованием данного газа почти во всем идентичны пропановым, за исключением некоторых деталей:

  • Бесшовные трубы высокого давления.
  • Собственный стандарт заправочного устройства.
  • Газовый редуктор.
  • Манометры высокого давления для проверки количества газа.
  • Баллоны повышенной прочности.

Есть и особенности относительно того, как авто на метане будет вести себя на дороге. Обычно прослеживается спад мощности мотора и увеличения веса, что, соответственно, скажется на разгоне, маневренности и торможении. Уменьшится и полезное пространство в багажнике, если речь идет не о грузовом автомобиле или минивэне, конечно. Это уже произойдет из-за особенностей баллонов.

Особенности баллонов

Из-за высокого давления, при котором должен хранится метан, баллоны для него должны быть особенно прочными. От этого они становятся весьма увесистыми и занимают много места. Всего есть три типа баллонов для этого газа. Они отличаются весом, количеством занимаемого места и ценой. Приведем примеры от самого дорогого до бюджетного варианта:

  • Композитный (используются прочные и легкие материалы).
  • Металлопластиковый (по краям металл, но по центру идет намотка из композитных материалов, для которой стачивается отверстие в форме конуса).
  • Металлический (цельнометаллический баллон с толстыми стенками).

Первые два типа имеют срок службы не больше 15 лет, а последний – не более 20. Композитные и полукомпозитные баллоны могут быть разных размеров и форм, в зависимости от объема. В то время, как металлические для увеличения вмещаемого топлива чаще всего устанавливаются связками в металлическую раму, что еще больше отягощает и без того нелегкую конструкцию. Хотя возможны исключения, которые будут стоить дороже.

Именно из-за веса и габаритов легковой автомобиль на метане встретить можно не так часто, как грузовой. Ведь, чтобы уменьшить вес и объем устанавливаемого оборудования, понадобится потратить немалую сумму, что сулит долговременную окупаемость, несмотря на дешевизну газа. В противном случае вы отказываетесь от багажника.

Как устанавливается ГБО на метане

Перед установкой нужно провести некоторые подготовительные работы. Прежде всего отсоедините аккумулятор. Затем проводится демонтаж впускного коллектора. После чего можно установить газовое метановое оборудование на автомобиль. Для этого:

  1. На впускном коллекторе устанавливаются газовые сопла.
  2. Сопла соединяются с газовыми шлангами и надежно затягиваются в месте крепления.
  3. Коллектор устанавливается обратно, на свое место.
  4. К дроссельному клапану, прямо в корпус, устанавливается сопло (подобно тому, как это было с коллектором).
  5. Устанавливается и соединяется редуктор с фильтром.
  6. На редукторе устанавливается манометр для измерения давления.
  7. Если в ГБО есть электрический блок управления – его нужно установить в максимально сухое и защищенное место.

На этом сложности с установкой заканчиваются, так как модифицировать в деталях авто больше ничего не понадобится. Но, чтобы установка ГБО на метане была окончена, понадобится еще сварить металлический каркас для баллонов и разместить его в подходящем месте. Это может быть:

  • грузовой отсек;
  • багажник;
  • пространство между кабиной и кузовом или даже между осями колес под автомобилем.

Стоимость установки

Четко определить расценки на установку невозможно. Следует учесть разную стоимость деталей, поколение ГБО, мощность двигателя, размер и тип баллонов, стоимости обслуживания на СТО и множества других параметров. Но даже при минимальных запросах перевод авто на метан обойдется дороже, чем на пропан. Это обусловлено не только стоимостью оборудования, но и большим количеством необходимых разрешений.

Но окупаемость у данного оборудования все же выше, чем у пропанового. Особенно если оно устанавливается на коммерческие или общественные автомобили, которые больше ездят, чем простаивают.

Немного дороже обойдется установка метана на легковое авто, ведь в нем немного места в багажнике, небольшой клиренс и грузоподъемность. Следовательно, нужно выбирать баллоны из легких композитных материалов, которые дороже и быстрее изнашиваются.

Преимущества ГБО на метане

Есть достаточно много аргументов, чтобы перейти именно на метановые установки. Среди основных:

  • Снижение шума работы двигателя.
  • Высокая экономия топлива.
  • Экологичность.
  • Природный газ не требует почти никакой фильтрации.

Недостатки

Несмотря на то что недостатков больше и они существенные, метан для авто популярен, хотя и в узком кругу. Его главными недостатками являются:

  • Громоздкость и вес баллонов.
  • Небольшой запас хода, учитывая размеры баллонов.
  • Стоимость оборудования ввиду потребности компонентов, работающих с большим давлением.
  • Заметная потеря динамики и мощности.
  • Уменьшение ресурса работы клапанов.

Стоит ли переходить

Как и любой вид специализированного оборудования, ГБО, работающее на метане, имеет свой потребительский круг.

В основном это владельцы транспортных компаний, автопарков или автомобилей, которые ездят часто и подолгу, но в пределах одного города (например, такси). В таких случаях установка является необходимостью, так как поможет существенно сэкономить деньги.

Но это не значит, что вы не имеете права установить метановое оборудования на свое авто. Просто окупаться оно будет дольше, да и заправку найти сложнее.

Переход на ГБО – пропан или метан. Опыт использования: видео

Источник: https://mzoc.ru/prochie/kak-rabotaet-dvigatel-na-metane.html

Газовые двигатели ЯМЗ: вектор газа

На Ярославском моторном заводе начато серийное производство двигателей, работающих на сжатом природном газе.

Материалы по теме

В трудах древнегреческих философов встречается парадоксальная дилемма: что первично — яйцо или курица? Аналогичная ситуация возникла в России с применением компримированного (сжатого) природного газа (КПГ) как топлива для автомобиля.

С одной стороны, нужны двигатели, работающие на метане, и транспортные средства, адаптированные к таким моторам. Но кто же будет покупать газобаллонные автомобили, если сеть заправок по-прежнему жидкая? С другой стороны, Газпрому нет резона строить и содержать АГНКС в ожидании потенциальных клиентов.

Аристотель совершенно справедливо считал, что птица и яйцо появились одновременно

Конкурентное предложение

В России для грузовиков средней грузоподъемности и большинства автобусов самый востребованный диапазон мощности двигателей — от 150 до 300 л.с. Это касается и газовых моторов. После того как на яросла­вский конвейер поставили четырехцилиндровый ЯМЗ‑534 объемом 4,43 литра и «шестерку» ЯМЗ‑536 объемом 6,65 литра, появилась возможность конвертировать их под сжатый природный газ.

В том, что газовые моторы ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG не потеряли мощности при работе на метане, велика заслуга схемы ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр, интеркулера и турбины. С атмосферных двигателей такую мощность не снять.

В том, что газовые моторы ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG не потеряли мощности при работе на метане, велика заслуга схемы ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр, интеркулера и турбины. С атмосферных двигателей такую мощность не снять.

Материалы по теме

Расшифровка аббревиатуры CNG — сompressed natural gas (сжатый природный газ). Моторы ЯМЗ‑534 CNG и ЯМЗ‑536 CNG существуют в нескольких модификациях — как по настройкам мощности, так и по назначению. У «четверки» диапазон мощности — от 150 до 170 л.с. при крутящем моменте от 493 до 590 Н·м (при 1200–1600 об/мин). У «шестерок» три версии: мощностью 258, 285 и 312 л.с.

Между тем планируется выпуск «шестерки» увеличенного до 7 литров рабочего объема и мощностью 330–370 л.с. При том же диаметре поршня (105 мм) его ход будет увеличен с 128 до 136 мм. На основе этого дизеля в перспективе будут создавать и более мощную газовую версию — под метан.

В России основными заказчиками дизельной «четверки» являются Горьковский автозавод и Павловский автобусный, а «шестерки» — Ликинский автобусный завод, Урал и МАЗ.

 Как ожидается, газовые двигатели должны хорошо пойти на экспорт — они отвечают нормам Евро‑5. В сравнении с аналогичными дизелями иностранных производителей и их газовыми версиями, ЯМЗ‑530 дешевле на 20–25% при сопоставимой мощности и экономичности.

Заявленный ресурс дизельных «четверок» — не менее 700 тысяч километров, «шестерок» — 900 тысяч.

В 2016 году на ЯМЗ выпустили около 42 тысяч моторов, из них 15,5 тысячи — семейства ЯМЗ‑530, еще 6 тысяч — дизели Daimler OM 646 для авто­бу­сов Mercedes-Benz Sprinter, собираемых на ГАЗе. В 2016 году изготовили около ­500 двигателей ЯМЗ-530 CNG. План ярославского завода на 2017 год — 2000 газовых моторов.

В 2016 году на ЯМЗ выпустили около 42 тысяч моторов, из них 15,5 тысячи — семейства ЯМЗ‑530, еще 6 тысяч — дизели Daimler OM 646 для авто­бу­сов Mercedes-Benz Sprinter, собираемых на ГАЗе. В 2016 году изготовили около ­500 двигателей ЯМЗ-530 CNG. План ярославского завода на 2017 год — 2000 газовых моторов.

Отто против Дизеля

Материалы по теме

Газовый мотор ЯМЗ‑530 CNG на 90% унифицирован с дизельным, но переведен на цикл Отто. У него есть свечи, катушки зажигания и даже дроссельная заслонка. Степень сжатия уменьшили до 12 единиц — для этого пришлось изменить поршни. Ведь камера сгорания находится в днище поршня, а не в головке цилиндров. Поскольку у метана или пропан-бутана октановое число выше 100, требуется более высокая степень сжатия, нежели под 98‑й бензин.

Свечи зажигания вкручивают через нержавеющую резьбовую втулку-проставку на место установки форсунок у дизеля. А так как форсунки у моторов ЯМЗ‑530 находятся под клапанной крышкой, то для замены свечей эту крышку надо снять. При такой трудоемкости операции абы какие свечи сюда не поставишь: применяют жаропрочные свечи Bosch с платиноиридиевыми электродами — их хватает с запасом на 30 тысяч километров.

Высоковольтные провода к свечам подведены по сверлению в головке для топливных трубок. А электронное управление зажиганием и подача газа в двигатель схожи с современными системами обычного бензинового мотора. И, что особенно важно в России, газовое оборудование жизнеспособно при морозах до 40 градусов!

Применены катушки зажигания фирмы Marshall, индивидуальные для каждого цилиндра. Нет высоковольтного распределителя-«бегунка» и крышки. Все это идет на пользу и газовому двигателю.

Применены катушки зажигания фирмы Marshall, индивидуальные для каждого цилиндра. Нет высоковольтного распределителя-«бегунка» и крышки. Все это идет на пользу и газовому двигателю.

Материалы по теме

А что с заправками?

По разным сведениям, на конец 2016 года в Российской Федерации функционировало от 237 до 280 АГНКС. Из них около 228 газозаправочных станций принадлежит Газпрому, остальные — сторонним организациям. Если сравнивать с обычными АЗС, то АГНКС у нас в 100 раз меньше, причем распределены они очень неравномерно.

Сейчас Газпром интенсивно строит газовые заправки: в октябре 2016 года открыли 14 новых АГНКС в шести федеральных округах, а к концу 2018 года планируется расширить сеть до 470 станций.

Кроме того, газификацией коммерческого автотранспорта занялась Роснефть: в планах значится строительство 1000 АГНКС, на которое выделяется до 60 миллиардов рублей! Но сроки — до 2023 года.

Природный газ — один из самых дешевых видов автомобильного топлива. С газовой тематикой работают все ведущие производители грузовиков и автобусов. На метане ездят даже в тех странах, где своего газа нет и его закупают за рубежом. Но по объемам производства выпуск газобаллонных автомобилей, конечно же, существенно отстает от выпуска более востребованных дизельных и бензиновых.

Природный газ — один из самых дешевых видов автомобильного топлива. С газовой тематикой работают все ведущие производители грузовиков и автобусов. На метане ездят даже в тех странах, где своего газа нет и его закупают за рубежом. Но по объемам производства выпуск газобаллонных автомобилей, конечно же, существенно отстает от выпуска более востребованных дизельных и бензиновых.

Проблему сети заправок помогут решить компактные контейнерные станции — стационарные или передвижные, импортные или российского производства. Стационарные заправки производит специализированное подразделение холдинга «Русские машины», куда входит и «Группа ГАЗ», и фирма РМ-КПГ.

В 2015 году РМ-КПГ ввела в эксплуатацию в Нижнем Новгороде газозаправочный модуль для обслуживания технологического автопарка Горьковского автозавода, а также муниципальных газомоторных автобусов. Модуль смонтирован в обычном 40‑футовом контейнере, который можно установить на любой АЗС и подключить к магистральной газовой трубе.

Такие АГНКС уже работают в Кургане, обеспечивая, в частности, потребности завода КАвЗ.

Остается надеяться, что такой сценарий развития газомоторной темы в России устроил бы не только Аристотеля, но и современных российских автомобилистов.

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/905423-vektor-gaza/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ПРО Технику
Как обозначается сварное соединение на чертеже

Закрыть