Дизель на газу принцип работы

Дизельный мотор на газу: особенности работы, преимущества и недостатки газодизеля

Как известно, более дешевое по цене газовое топливо позволяет существенно экономить денежные средства в процессе эксплуатации различных транспортных средств. Для этого достаточно установить на автомобиль ГБО.

Что касается дизельных моторов, еще несколько лет назад перевести на газ дизельные двигатели не представлялось возможным или такие работы предполагали большую сложность. Однако сегодня ситуация в корне изменилась. Далее мы поговорим о том, как переводят дизельный двигатель на газ, что такое газодизель, а также какие плюсы и минусы имеет данное решение.

Газ для дизельного двигателя

Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.

В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО. При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах. Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок.

Принцип работы дизеля на газу: особенности

Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.

В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.

Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.

Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.

Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок. На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.

Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.

Советы и рекомендации

Для качественной реализации поставленной задачи рекомендуется приобретать системы ГБО для дизеля от проверенных производителей (Westport, OMVL и т.д.). Важно, чтобы установочные комплекты были специально разработаны и адаптированы для подобных инсталляций, а также были должным образом сертифицированы.

  • С большой ответственностью стоит подходить и к выбору самих установщиков. Если было принято решение поставить ГБО на дизель, лучше обратиться в крупные установочные центры, которые дают гарантию как на оборудование (в случае приобретения ГБО в конкретном установочном центре), так и на выполненные работы.
  • Еще крайне желательно обращать свое внимание на новейшие разработки и технологии, так установка ГБО на дизель является более «деликатным» процессом сравнительно с бензиновыми аналогами.

Например, технология HPDI является относительно новой схемой, которая позволяет добиться высокоточной комбинированной подачи дизельного топлива и газа метана, при этом соотношение замещения солярки газом достигает отметки 95% газа к 5% дизтоплива.

В основе решения лежит особая форсунка, которая способна последовательно впрыскивать газ и солярку. Другими словами, один инжектор сначала подает в цилиндр небольшую порцию дизтоплива, а уже затем происходит основной впрыск метанового заряда.

Поданное ранее дизтопливо воспламеняется естественным образом от сжатия, играя роль свечи зажигания, а основная порция газа впрыскивается ближе к самому концу такта сжатия и воспламеняется от уже горящего дизельного топлива. Подобные решения позволяют эксплуатировать дизельный ДВС на газу с максимальной экономией.

  • Также добавим, что электронные системы управления двигателем после установки ГБО нужно обязательно настроить. Для этого должно использоваться уникальное программное обеспечение, которое позволяет выполнять тонкие настройки. В результате состав смеси на всех режимах будет оптимальным, что позволяет увеличить ресурс дизеля на газу, получить нужную отдачу от мотора, снизить уровень токсичности выхлопа и т.д.

Подведем итоги

Как показывает практика, на территории СНГ установка ГБО для дизелей не особенно популярна. При этом в Европе такой подход намного более востребован в сфере коммерческого транспорта. Даже с учетом относительно высокой стоимости процедуры перевода дизельного автомобиля на газ, отмечается быстрая окупаемость при больших пробегах.

Напоследок хотелось бы отметить, что для легковых дизельных автомобилей, как правило, нет необходимости устанавливать ГБО. Дело в том, что дизель сам по себе является весьма экономичным типом ДВС. Однако если речь идет о коммерческом транспорте, тогда с учетом постоянно растущих цен на топливо ситуация полностью меняется, а выгода от установки ГБО на дизельный мотор становится более очевидной.

Как установка ГБО и переход на газ влияет на двигатель и моторесурс. Особенности настройки газового оборудования, подбор масла и обслуживание ДВС на газу.

Преимущества и недостатки использования газобалонного оборудования. Обслуживание и эксплуатация ГБО, польза и вред газа для двигателя и штатных систем.

Принцип работы и отличительные особенности газовых форсунок. Основные парметры при выборе форсунок для ГБО 4. Какие газовые форсунки лучше купить.

При резком нажатии на педаль газа двигатель дергается, появились рывки и провалы, авто не набирает скорость: основные причины неисправности и диагностика.

Газобалонное оборудование. Классификация, принципы работы и конструкция. Различные поколения газовых систем, ГБО для моторов с непосредственным впрыском.

Основные причины, кторые приводят к обеднению рабочей смеси. Бедная смесь на карбюраторных и инжекторных ДВС, а также на моторах с ГБО. Диагностика, ремонт.

Возможна ли установка газового оборудования на дизельном двигателе

Последнее обновление — 2 апреля 2020 в 13:40

Постоянный рост цен на дизельное топливо заставляет многих автовладельцев задумываться над вопросом о возможности установки ГБО на дизельный двигатель своих автомобилей. Чисто технически это сделать вполне реально, но решение этой задачи наталкивается на два серьёзных сомнения:

  1. Будет ли это целесообразно с точки зрения экономии
  2. Потребует ли это переоборудование внесения необратимых изменений в конструкцию мотора, насколько оно уменьшит его ресурс и снизит общие технические характеристики автомобиля

Получив ответы на эти вопросы, владельцы авто смогут определиться, стоит ли им переделывать двигатель своего автомобиля с дизеля на газ или лучше и выгоднее оставить всё как есть.

Варианты установки ГБО на дизель

Воспламенение топлива, в дизельном двигателе, происходит в камере сгорания за счёт впрыска его под давлением в сжатый воздух.

Поэтому в настоящее время используется два технических решения, позволяющие поставить обычное газовое оборудование на любой дизельный двигатель. Разница между ними принципиальная:

    Полная переделка мотора под систему электрического/искрового зажигания (доработка ЦПГ, ГРМ, ГБЦ, изменение степени сжатия из-за возможной детонации), где газ будет воспламеняться от бензиновых свечей. Технические изменения будут безвозвратными и полностью исключат возможность использования Д/Т. Это очень дорогое изменение, которое потребует не только привлечения высокооплачиваемых профессионалов, но и проведения сложных инженерных расчётов. На частном транспорте такое делается крайне редко.
    Наиболее удачные примеры – только заводского производства газовых моторов (КамАЗ, Скания, ЯМЗ, Ивеко), которые работают только на метане.

Также существуют заводские модели газодизелей на метане. Например VOLVO (Вольво) FH/FM и КамАЗ 5490 NEO с силовой установкой Mercedes-Benz. Но такие машины пока не получили широкого применения.

Принцип работы газодизельного двигателя

Переход на газовое топливо осуществляется при помощи переключателя из салона авто после прогрева мотора, либо автоматически. Управляется процесс подачи газа электронным блоком управления ГБО установки.

Газ на дизельный двигатель подаётся дозированно с помощью форсунок во впускной коллектор. Откуда смешиваясь с воздухом, на такте впуска, он поступает в цилиндры через впускные клапаны. Затем в сжатую поршнем газовоздушную смесь (такт сжатия) распыляется дизельное топливо, где из-за давления и температуры происходит взрыв. Д/т здесь выступает как запал, так как температура возгорания газа выше солярки и сам он не может воспламениться.

Виды топлива, которые может потреблять дизель на газу

Переделать мотор на систему двойного топлива можно только под конкретный вид газа. Либо это будет метан, либо – пропан-бутановая смесь.

Читайте также  Как заводится машина принцип работы?

Сделать дизель на метане дороже, но он будет работать с лучшим экономическим эффектом, чем вариант с пропаном. К тому же метан дешевле. При подаче пропана на дизель вклад в общий расход горючего не будет превышать 30-50%. А вот долю потребления метановой компоненты можно увеличить до 80%. Всё зависит от режима работы ДВС, где учитываются:

  • скорость автомобиля;
  • время года (лето, зима);
  • нагрузка на ТС;
  • рельеф местности (горы, равнина);
  • давление и температура газа;
  • с турбонаддувом дизель или нет.

Преимущества и недостатки перевода дизеля на газ

Главным достоинством установки ГБО для метана, или пропан-бутановой смеси на дизельный двигатель является снижение расходов на топливо от 10-50%. Кроме того:

  • происходит увеличение КПД, ресурса мотора. При этом мощность и крутящий момент остаются прежними, либо возрастают, в отдельных случаях, на 5-25%;
  • повышается срок службы штатной топливной системы в 1,5-2 раза (большой плюс для систем Common Rail);
    снижаются вредные выбросы выхлопа (дымность);
  • двигатель на газу работает мягче, снижается его шумность;
  • понижение нагара, отложений в цилиндрах, камерах сгорания, сажевых фильтрах;
  • сокращаются расходы на замену моторного масла;
  • увеличивается пробег ТС при двухтопливном режиме движения;
    не требуются переделки ДВС.

Из серьёзных недостатков:

  • высокая стоимость переоборудования;
  • увеличение времени и затрат на обслуживание, настройку, ремонт системы;
  • поиск мест крепления баллонов, сокращение полезного объёма из-за них;
  • повышение веса транспортного средства.

При ненадлежащем соблюдении технологии переоборудования, (например, неправильная установка или отсутствие датчика температуры на выпускном коллекторе) может ощутимо возрасти износ силовой установки. Так как в камере сгорания и выпускной системе при взрыве газовоздушной смеси и дизтоплива начинает образовываться высокая температура.

Дизельные транспортные средства, которые можно переоборудовать под газодизель

Любой двигатель на дизтопливе можно переделать под использование газа в качестве дополнительной составляющей. Не имеет значение, какой тип топливной системы применяется базово, механический топливный насос высокого давления (ТНВД), насос-форсунки или рампа/рейка «Коммон рейл». Также с бортовой сетью 12/24 V. С турбиной или атмосферный.

При этом расходы на модернизацию легкового автомобиля будут значительно меньше затрат на переделку мотора грузового автомобиля, из-за количества устанавливаемых баллонов, крепежа и мультиклапанов к ним или вентилей в случае с метаном. Также для двигателей с большим объёмом применяют 2 газовых редуктора.

Разной у них будет и окупаемость. Чем выше расход солярки, тем ощутимее экономия от использования газа. Для легковых машин с небольшим ежедневным пробегом окупаемость затрат на установку ГБО растягивается на долгие годы. В этом смысле больше выигрывает коммерческий автотранспорт, совершающий длительные регулярные рейсы. Период окупаемости таких машин 3-12 месяцев.

Также ответ на вопрос о том, выгодно ли переводить на альтернативный вид топлива или лучше и экономичнее оставить «чистый» дизель, зависит от характера эксплуатации автотранспорта.

Газовое оборудование на дизельный двигатель установленное на заводе

Заводская установка метанового оборудования – наиболее надёжный вариант, поскольку учитывает характеристики мотора. Но есть и ряд недостатков:

  1. ограниченный круг моделей, у которых такая опция предусмотрена;
  2. высокая цена заводской модификации.

Крупные автопроизводители создают подобную продукцию, полностью учитывая принципы работы современного дизельного двигателя на газу:

  • монтируется надёжная система электронного управления, как правило, применяются премиальные производители;
  • сеть датчиков (коленвала, синхронизации, детонации, температуры газового редуктора и выхлопа, давления газа, педали акселератора).

Заводской газодизель обеспечивает наиболее высокую экономию горючего при полном сохранении технических параметров ТС.

Отличие комплектаций ГБО для дизельного и бензинового моторов

В целом, основное отличие установки ГБО на дизельный мотор от бензинового мотора – применение специального блока электронного управления (ЭБУ для дизтоплива) и размещение температурных датчиков на выпускном коллекторе, для контроля и исключения перегрева деталей мотора.

Кроме того на ТС где используется ТНВД механического типа, устанавливается электромеханический актуатор, который ограничивает подачу дизельного топлива. В современных системах эта функция реализовывается эмуляцией сигналов электронной педали газа.

Установка ГБО на дизель в автосервисе

Не все компании, специализирующиеся на установке автомобильного газобаллонного оборудования, берутся за подобные заказы. Соглашаются лишь те, у кого имеются определённые знания, опыт в данном направлении и технические возможности на переоборудование. А если вопрос касается тяжёлой техники, грамотных специалистов ещё меньше.

О том как правильно выбрать установщика мы рассказали тут.

Но независимо нужно ли ставить ГБО на дизельные грузовики, легковой транспорт или сельхоз технику (тракторы и прочее), при должном подходе экономический эффект будет очевиден.

Можно ли дизель перевести на газ своими руками

Поставить самому все дополнительные устройства на дизельный силовой агрегат невозможно без наличия серьёзной инструментальной базы в личном подсобном хозяйстве, или гараже. Наиболее трудоёмкими операциями являются:

  • Подключение газового оборудования.
  • Адаптация/синхронизация штатной топливной системы.
  • Установка контрольно-измерительной аппаратуры и электроники.

К тому же потребуется специальное программное обеспечение для настройки и регулировки системы. Но при наличии большого желания, переоборудование возможно.

Важно не забывать об обязательной регистрации дополнительной топливной установки, что является не быстрой процедурой. Где также потребуются соответствующие документы от СТО.

Стоимость переоборудования для грузовых и легковых автомобилей

Средние цены на полный комплект оборудования с учётом стоимости топливных баллонов для легковых машин начинается от 50 тысяч рублей, а для грузовых и пассажирских ТС – ГБО может стоить от 100 до 500 тыс. руб.! (подбирается всё индивидуально). Монтаж оборудования в специализированной компании стоит от 15-30 тыс. руб. В конечную цену нужно также включить расходы на легализацию сделанных изменений.

Газ на Дизельный двигатель? Теория газодизеля.

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

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.
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. 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.

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.

Читайте также  Принцип работы 4 цилиндрового двигателя

Газобаллонное оборудование для дизельного двигателя

Если установка газового оборудования на бензиновый двигатель уже никого не удивляет, и некоторые производители с завода выпускают битопливные версии своих автомобилей, то ГБО на дизельный автомобиль по-прежнему воспринимается как большая редкость. Далее, в статье подробно рассмотрим, как работает газодизель и какая может быть экономия.

  1. Способы установки ГБО
  2. Из чего состоит оборудование
  3. Как работает газодизель
  4. Плюсы и минусы
  5. Полезное видео

Способы установки ГБО

Один из способов можно назвать радикальным – переделка дизельного мотора под эксплуатацию на газе. В данном случае в головку блока цилиндров необходимо врезать классические свечи зажигания. Поскольку для воспламенения газа требуется искра, в отличие от дизельного топлива, которое воспламеняется при увеличении давления.

Если позволяет место, то ими заменяют форсунки или ищется другое возможное место, а дизельные форсунки меняют на заглушки. Газовую инжекторную систему интегрируют во впускной коллектор. Кроме того, для газа необходимо снизить степень сжатия. Для этого устанавливают прокладку между ГБЦ и блоком цилиндров увеличенной толщины. Разумеется, переделка затрагивает проводку, электронику и топливную систему. После всех доработок дизельный мотор перестает быть таковым. На практике этот способ встречается крайне редко.

Дизельный мотор с интегрированным ГБО практически не отличается от обычного

Второй способ более практичный и дешевый. В дизельный двигатель интегрируется ГБО, не отличающееся от аналогичного оборудования для бензиновых моторов. В качестве топлива применяется сжиженная смесь из пропан-бутана или сжатый природный газ. Причем метан для дизеля более выгоден, поскольку позволяет замещать до 80% солярки в топливной смеси. Главной особенностью работы газодизеля становится воспламенение топливовоздушной смеси из воздуха, газа и дизельного топлива от сжатия. В зависимости от оборотов, нагрузки и температуры газом может замещаться до 80% топлива.

Из чего состоит оборудование

По своей сути, газовое оборудование для дизеля не отличается от классического комплекта ГБО четвертого «поколения» для бензиновых. В автомобиль устанавливается:

  • баллон для сжиженного или природного газа;
  • редуктор с интегрированным испарителем (подогревателем для метана);
  • электромагнитный клапан;
  • фильтры;
  • система впрыска с форсунками;
  • электронный блок управления, подключаемый к ГБО и датчикам автомобиля.

В зависимости от производителя может быть установлен дополнительный эмулятор работы форсунок вместе с электронными актуаторами для “родных” дизельных форсунок. Это позволяет газобаллонному оборудованию перехватить управление над подачей топлива и управлять его количеством.

Главная особенность ГБО для дизельного мотора – это работа электроники, которая регулирует пропорцию топлива и газа. Для этого ЭБУ газобаллонного оборудования перехватывает управление дизельными форсунками.

Как работает газодизель

При установке метана или пропана следует помнить, что солярка используется постоянно. Меняется только ее количество в топливной смеси. На «холодную» и при низких оборотах, система практически не добавляет газ. Это позволяет двигателю стабильно работать, сохраняя высокий крутящий момент на малых оборотах. При повышении оборотов и с умеренной нагрузкой, количество газа увеличивается, а количество дизельного топлива снижается, что уменьшает расходы на заправку.

Схема работы газового дизельного оборудования с дополнительным блоком управления

Включать и выключать газ не нужно, хотя такая возможность имеется. Переход с одного вида топлива на другой проходит незаметно для водителя. Мотор, работающий одновременно на дизеле и газе, называют газодизелем. Первые серийные заводские образцы пытались выпускать еще в СССР на грузовиках КАМАЗ, но тогда посчитали проект экономически невыгодным, но сейчас уже продаются заводские варианты газодизеля.

Газовое оборудование может использоваться как на атмосферных, так и на турбированных дизельных двигателях.

Плюсы и минусы

Главным преимуществом метана или пропана на дизеле можно назвать снижение затрат на топливо. Экономия может составить от 10% до 25%. Максимальная эффективность ощущается при движении на средней скорости по загородным дорогам.

Грузовик с установленными композитными баллонами для газа

Среди недостатков можно отметить долгую окупаемость при городской эксплуатации или при малых пробегах, стоимость переоборудования, а также наличие дополнительных узлов, которые могут выйти из строя.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией о работе газа на дизельном моторе на видео ниже:

Установка газового оборудования на дизельный автомобиль должна быть обоснованной и тщательно просчитанной. Для легкового автомобиля газодизель не даст ощутимой экономии и может не окупиться за весь срок эксплуатации. Установка ГБО на дизель становится выгодной, если у грузовика годовой пробег составляет около 50 000 км и более.

ГАЗ НА ДИЗЕЛЬ

Дизель можно перевести как на пропан, так и на метан — последний еще дешевле, но баллоны для сжатого природного газа дороги, отбирают полезное место и снижают грузоподъемность, что коммерческой техники принципиально

Добавим к этому экологический аспект: с точки зрения экологической безопасности метан является более чистым видом топлива, нежели полученные из нефти бензин, солярка или пропан. В нашей стране на это, в общем-то, наплевать, но в той же Западной Европе это вопрос принципиальный: владельцы «зеленого» транспорта могут иметь от государства преференции в виде льгот, допуска в центральную часть крупных городов и т.д.
Есть и еще «бонусы»: по сравнению с дизтопливом газ обеспечивает двигателю большую мощность, при работе на газу моторное масло медленнее теряет свои качества, что позволяет увеличить интервалы его замены, а это, опять же, сэкономленные деньги.
Одним словом, доводов «за» вполне достаточно. А возражения — те же, что и в случае с переводом на газ бензиновых версий: установка дополнительной системы — это усложнение конструкции, баллоны, как правило, отбирают полезное пространство и снижают грузоподъемность, а в случае с природным газом следует добавить высокую стоимость переоборудования и привязку к немногочисленным заправочным станциям (АГНКС). Но в случае с газодизелем есть и другие нюансы.

ГАЗОДИЗЕЛЬ МОЖЕТ РАБОТАТЬ НА ДВУХ ВИДАХ ТОПЛИВА: ЕСЛИ НЕТ ГАЗА, МОЖНО ПРОДОЛЖИТЬ ДВИЖЕНИЕ НА СОЛЯРКЕ. С ДРУГОЙ СТОРОНЫ, НА ОДНОМ ГАЗУ БЕЗ ДИЗТОПЛИВА НЕ ПОЕДЕШЬ — А ЕГО ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СНИЖАЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ


Проблемы и решения

Как известно, в дизельном двигателе топливо воспламеняется от сжатия, что в случае с природным газом довольно проблематично, учитывая, что температура его самовозгорания — 650 С. Для данной проблемы на сегодняшний день найдено два различных решения.
В первом случае штатная топливная система демонтируется, вместо нее устанавливается газовая, а главное, мотор оснащают системой зажигания — но в этом случае мы получаем чисто газовый двигатель, работающий исключительно на одном типе топлива. К тому же приходится решать проблему с высокой степенью сжатия мотора — для газа она должна быть гораздо меньше, чем обычно имеет дизель.
Второй подход подразумевает работу двигателя на смешанном топливе: порядка 70 % приходится на газ, оставшиеся 30 % — на дизельное топливо, которое выступает в качестве так называемой запальной дозы, воспламеняясь от сжатия. Благодаря этому нет необходимости мудрить с системой зажигания, однако приходится ограничивать подачу дизтоплива (в случае с ТНВД используется специальный электромагнитный клапан или шаговый мотор). С одной стороны, газодизель может работать на двух видах топлива: если нет газа, можно продолжить движение на солярке. С другой стороны, на одном газу без дизтоплива не поедешь — а его обязательное использование снижает экономический эффект.

Белорусские реалии

Кстати, как утверждает директор «Газавтосистем» Дмитрий Янковский, реальная замещаемость солярки газом составляет всего 30 — 40 %, причем эта величина зависит от типа топливной системы двигателя:
— На старых моторах получается соотношение 60 на 40 (60% дизеля и 40 % газа), на Common Rail — 70 на 30. Это критическое соотношение: больше замещать нельзя.
— Какая же это экономия, если мы только 30% дизтоплива замещаем газом?
— Экономия все равно есть. Например, «Валдай» потребляет в среднем 16 л дизельного топлива. При переводе на газ расход солярки составит 12 л, а 4 л будет замещено газом. В принципе, можно довести замещение до 30%, это производитель железно дает. Но даже с этими цифрами при нынешних ценах на топливо на каждые 100 км пробега будет иметься экономия 8.500 рублей — при пробеге 100.000 км это уже 8.500.000 рублей. При старом курсе это были деньги. А если перевести автомобиль не на пропан, а на метан, экономия будет еще существенней. Правда, и сама система — дороже.

Дмитрий Янковский: «Газодизель хорошо работает, когда топливная система находится в идеальном состоянии, а в случае со старыми моторами это далеко не всегда так».

— По сравнению с бензиновым мотором перевод на газ дизеля выходит намного дороже?
— Да в общем-то нет, обходится примерно в те же деньги. Например, оснащение «Валдая» с Common Rail стоило примерно 2.000 долларов — и то во многом из-за множественности курсов. Но это мы говорим про ГБО, работающее на пропане — метановое оборудование будет всегда дороже, потому что 80% от его стоимости приходится на баллоны.
— Какие нюансы имеет перевод на газ дизельного мотора по сравнению с бензиновым?
— Как известно, у дизельного двигателя высокая степень сжатия, а пропану и метану нужна степень сжатия, приближенная к бензиновой. Но двигатель Минского моторного завода Д-245 и так имеет относительно небольшую (для дизеля) степень сжатия — 16:1. Газодизель хорошо работает, когда топливная система находится в идеальном состоянии, а в случае со старыми моторами это далеко не всегда так. В общем-то перевод на газ «уставшего» мотора нецелесообразен. Да нам и не интересно заниматься старыми моторами — нас интересуют системы, которые связаны с будущим. Тот же Common Rail, например
— О каком оборудовании идет речь?
— Раньше ставили украинское: у него оригинальный блок управления, проводка, а остальные комплектующие — импортного производства. В общем-то, неплохое оборудование, хотя с ним еще надо поработать. А сейчас предлагаем польское Europegaz. Догнать Европу в плане выпуска редукторов или газовых клапанов сложно и особого смысла нет: если уже там налажено производство и отработаны технологии, проще эти группы закупать, чем пытаться производить.
— Как много дизелей вы перевели на газ?
— За последний год мы переоснастили 7 машин. Это грузовики ГАЗ, шесть из них с ТНВД и «механическим» впрыском, один — с Common Rail. Эти машины работают в Витебске, Гомеле, Слониме. Наш первый автомобиль с газодизелем эксплуатируется на базе минского РАЙПО уже три года, насколько нам известно, без ремонтов.
— Понятно, что со временем даже дорогое оборудование «отобьется» и начнет приносить экономию. Тем не менее, число газодизельных машин в нашей стране невелико.
— В Европе эти системы пользуются популярностью за счет большой разницы в цене на дизтопливо и газ. Даже небольшой грузовичок с 2,0-литровым двигателем Common Rail с переводом на газ позволяет экономить порядка 5 евро с каждых 100 км. Для каждого предпринимателя это деньги. Коммерческий транспорт имеет большие пробеги, поэтому затраты на топливо внушительны, и возможность их снизить означает значительную экономию.
У нас же многие попросту не готовы к этому. Вопросы экономии государственные предприятия, по большому счету, не волнуют — они все равно на дотациях. Водители в этом тоже не заинтересованы: газ, в отличие от солярки, в канистру не сольешь. А если кто даже и подумывает об установке ГБО, то не всегда есть деньги на переоснащение автомобиля. Здесь бы помогло стимулирование со стороны государства: льготное кредитование, налоговые послабления, другие преференции. Но ничего этого, естественно, нет. Я думаю, что все равно, рано или поздно мы к этому придем, и даже этот доллар на 100 км покажется деньгами. Экономить нас заставит сама жизнь.

Вердикт «Автобизнеса»

Газодизель, безусловно, имеет шансы на жизнь. Но, как верно подметил эксперт, в наших реалиях его преимущества недооценены, а недостатков никто не отменял. Тем более сейчас, когда автомобильное топливо (что дизель, что газ), если считать его по «черному» курсу в валютном эквиваленте, подешевело практически вдвое — при таком раскладе газовое оборудование, стоимость которого в долларах осталась практически неизменной, будет «отбиваться» долго. Но что-то подсказывает, что цены на топливо продолжат расти — и рано или поздно достигнут такого предела, что и перевод дизеля на газ уже не будет казаться шуткой.

Читайте также  Топливная система pde принцип работы

Кстати.

Еще в 1987 году КамАЗ впервые в мире начал серийное производство целого семейства автомобилей с данным типом двигателей — тягачей КамАЗ-53208, КамАЗ-53218, седельных тягачей КамАЗ-54118 и самосвалов КамАЗ-55118. На данной технике использовалась газодизельная модификация двигателя КамАЗ-7409-10 мощностью 210 л.с., этот мотор мог работать в двух режимах: дизельном и газодизельном. С распадом Советского Союза «газовая» программа была практически свернута, но в последние годы КамАЗ взялся за ее дальнейшее развитие. Тем более, что с этим альтернативным видом топлива работают и такие производители коммерческой техники, как Iveco или Volvo.

Иван КРИШКЕВИЧ.
Фото автора и Глеба МАЛОФЕЕВА.

Газ на дизельный двигатель

Газ устанавливался на бензиновые двигатели и очень редко на дизельные. Все дело в том, что бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

  • Газобаллонная система и дизель
  • Сложности эксплуатации ГБО на дизеле
  • Два принципа работы
  • Целесообразность установки

Для владельцев коммерческого транспорта газ приносит ощутимую пользу. Водитель маршрутного такси или фургона с морозильником при пробеге 300 километров в день окупит ГБО уже после трех месяцев работы. А дальше будет приносить прибыль. Ведь метан и пропан в два раза дешевле бензина и дизеля. А современные системы ГБО позволяют расходовать столько же газа сколько и жидкого топлива, разница в процентах.

Принцип работы, плюсы и минусы перевода дизельного двигателя на газ. Просто о сложном

Газобаллонная система и дизель

Газ устанавливался на дизельные двигатели очень редко в отличии от бензиновых. Бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.

Бензиновый — поджигает топливо при помощи свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1.

Дизельный — поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она 18:1 и у него отсутствуют свечи зажигания.

Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей, так как газ поджигается свечами аналогично бензину, а октановое число газа корректируется ЭБУ (электронным блоком управления). В дизеле смесь загорается от давления. Зажечь газ давлением не получается и такой подход не подходит для ГБО.

Сложности эксплуатации ГБО на дизеле

Причин всего три:

  • Температура самовоспламенения дизеля 385 градусов Цельсия, а пропана и метана 700 градусов.
  • Соответственно газообразное топливо нужно поджигать. Но в дизеле нет свечей!
  • Октановое чисто дизеля 60 против 120 единиц у газа. Чтобы мотор не пошел в «разнос», нужно снизить либо октановое число, либо степень сжатия.

Как видите реализация достаточно сложная, однако найдено два решения использования газа на дизельном агрегате.

Два принципа работы

Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Двигатель полностью переделывается с дизеля на газ. Минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля.

Агрегат модернизируют, чтобы он не вышел из строя, степень сжатия снижают до 12:1. Делается это для того, чтобы двигатель смог переварить октановое число в 120 единиц.

Устанавливается система поджога смеси, аналогично бензиновым агрегатам, то есть устанавливаются свечи. Такой мотор уже никогда не вернется к дизельному топливу. Еще одним минусом является цена такой переделки, она действительно велика.

Комбинированный принцип работы Dual Fuel. Легкореализуемый и недорогой вариант. Здесь нет полного отказа от дизельного топлива. В цилиндры подается как дизель так и газ попеременно.

Чтобы газ поджегся используется дизельное топливо. Ведь свечей здесь просто нет.

Принцип работы:

  • двигатель запускается на дизельном топливе;
  • активируется газовая система, дизель сжимается—воспламеняется и в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива;
  • открываются клапана и сгоревшая смесь отводится;
  • цикл повторяется.

Такая система работает и на пропане, и на метане. Пропан замещает 40…50% топливной смеси, а метан до 60%. Однако оборудование на метане дороже из-за высокого давления в баке. Можно применять как 4 поколение с метановым оборудованием, так и 5 с пропановым.

Как становится понятно дизель здесь также расходуется, но на 50…60% меньше от заявленного производителем.

Целесообразность установки

Как мы знаем дизельные агрегаты и так достаточно экономичные, стоит ли отдавать сорок пять тысяч рублей, чтобы ставить Dual Fuel?

Выгода есть, но не такая большая как с бензиновым вариантом. Допустим, что расход дизеля 10 литров на 100 км. Если взять цену дизеля 35 рублей за литр, то получается 350 рублей за 100 км без газа.

Стоимость пропана 16 рублей. Он заместит 50% дизеля. Получается 16×5=80 и 35×5=175 итого 255 рублей. Разница 95 рублей за 100 км, то есть с тысячи километров получим экономию 950 рублей.

Если вы передвигаетесь много, то целесообразность есть. Однако для легкового частного автомобиля с пробегом 1000 км в месяц окупаемость оборудования наступит через 40 месяцев.

Сертифицированный мультибрендовый центр по установке, обслуживанию и ремонту газового оборудования: