Газомоторный двигатель принцип работы

Газомоторный двигатель принцип работы

Газомоторный двигатель принцип работы

«Агроинвестор» и «Ринкон Менеджмент» приглашают на вебинар по маркетингу в АПК

разделы

реклама

журналы

Газомоторный опыт

Сергей Ефремов, Владимир Гусев

| Агротехника и технологии |

21 сентября 2015

Журнал «Агротехника и технологии»

сентябрь – октябрь 2015

На Владимирской МИС выяснили, сможет ли метан использоваться в качестве альтернативного вида топлива в агрохозяйствах

В настоящее время аграриями предпринимаются активные меры по сокращению затрат на выращивание сельхозпродукции. Одна из них — снижение количества используемого «горючего»: бензина и дизельного топлива, цена на которое постоянно растет. По этой причине во всем мире (и наша страна не исключение) ведутся работы по поиску способов применения альтернативных видов топлива для техники. Сотрудники Владимирской МИС выяснили, сможет ли метан использоваться в качестве альтернативного вида топлива в агрохозяйствах.

В качестве альтернативных топливу из нефти рассматриваются: природный газ метан (СН4), сжиженные углеводородные газы пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10), спирты метанол (СН3ОН) и этанол (С2Н5ОН) и продукты на их основе, биотопливо (рапсовое и подсолнечное масло и др.), водород (Н2) и др.

Целесообразность применения какого-либо вида альтернативного топлива определяется соотношением цен между традиционным и альтернативным топливом, затратами на переоборудование техники, которая будет работать на альтернативном топливе, и наличием инфраструктуры для доставки, хранения и заправки.

Однако на сегодняшний день научно обоснованных практических рекомендаций по использованию того или иного вида альтернативного топлива не разработано. Поэтому хозяйства Нечерноземной зоны вынуждены пользоваться предложениями частных фирм и следовать их советам (естественно, при условии доступности альтернативного топлива).

Максимальное практическое применение среди альтернативного топлива во Владимирской области нашел компримированный природный газ (КПГ) метан. КПГ получают на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) «Метан» путем подготовки и компримирования (сжатия) до давления 20 МПа (200 кг/ см²) природного газа, поступающего по магистральному газопроводу к станции.

КПГ может применяться как газомоторное топливо в двух вариантах. Первый вариант — это использование метана как самостоятельного топлива, второй — использование газа в смеси с дизельным топливом (при этом двигатель работает в газодизельном режиме). Но если в первом случае потребуется специальный трактор с двигателем заводского исполнения, то во втором случае топливо можно получить в хозяйственных условиях, дополнив существующую конструкцию трактора предлагаемым оборудованием для дозированной подачи газа.

Остановимся на втором, наиболее интересующем сельхозтоваропроизводителя варианте, и покажем его плюсы и минусы, полученные Владимирской МИС во время проведения мониторинга и испытаний тракторов такого исполнения.

Метановый эксперимент

С целью определения эффективности использования КПГ метана в качестве газомоторного топлива Владимирская МИС в 2005—2006 годах провела испытания газобаллонных тракторов на энергоемких видах работ по обработке почвы (дискование, пахота, щелевание) с полной загрузкой двигателя. В результате испытаний было установлено, что при работе в газодизельном режиме:

  • оптимальное фактическое соотношение дизельного топлива и газа в процентах составляет 30:70 соответственно;
  • длительность работы в течение смены на энергоемких операциях ограничена объемом заправки газом, требуется двухразовая заправка агрегата;
  • приемистость двигателя снижается;
  • определена экономическая эффективность по сравнению с серийным трактором, работающим на дизельном топливе.

В 2013—2014 гг. во Владимирской области были запущены в эксплуатацию еще две новые сельские АГНКС «Метан». На этот раз в ПЗ «Илькино» Меленковского района и СПК ПЗ «Шихобалово» Юрьев-Польского района. До пуска станции «Метан» в ПЗ «Илькино» использовался передвижной газовый заправщик (рис.7) вместимостью до 28 000 м³ газа под давлением до 25 МПА (250 кг/см²).

В ПЗ «Илькино» для работы в газодизельном режиме были переоборудованы 5 тракторов марки Беларусь 82.1 (три из них в 2012 году и два — в 2013-м), а в СПК ПЗ «Шихобалово» — 4 трактора: три Беларусь 82.1 и один Беларусь 892.2 (вся техника была переоборудована в 2014 году).

Установку газобаллонного оборудования на энергосредства в ПЗ «Илькино» осуществляла компания «Касимовавтогаз» (г. Касимов Рязанской области), стоимость переоборудования серийного трактора составляла 135 тыс. руб. В СПК ПЗ «Шихобалово» установкой газобаллонного оборудования занималась фирма « Доминант » (г. Москва), стоимость переоборудования составила 160 тыс. руб. за трактор.

В обоих случаях на тракторы устанавливалось однотипное газобаллонное оборудование, состоящее в основном из узлов импортного производства (за исключением газовых баллонов и трубопроводов). Срок эксплуатации тракторов до переоборудования составлял в ПЗ «Илькино» 2-4 года, а в СПК ПЗ «Шихобалово» варьировался от одного года до 14 лет.

Тут необходимо добавить, что для получения максимального эффекта перед установкой газобаллонного оборудования необходимо было провести контроль технического состояния тракторов, основной целью которого является проверка работоспособности топливной системы ДВС. Однако следует отметить, что подготовить должным образом соответствие мощностных и топливно-экономических показателей двигателя трактора нормативной документации в условиях хозяйства из-за отсутствия специального аттестованного оборудования и тормозных стендов не представляется возможным. Для решения таких вопросов необходимо обращаться в специализированные организации.

ГБО (рис. 4), устанавливаемое на трактор, включает в себя: газовые баллоны по 50 л каждый (рис. 1, 2, 3), заправочное устройство с фильтром — 5 (рис. 4), переключатель подачи топлива (в кабине), интегральный многоступенчатый понижающий редуктор с электромагнитным клапаном — 3, рампу инжекторов (дозатор газа) — 2, шаговый двигатель (регулятор подачи дизельного топлива) — 6, форсунки (во впускном коллекторе), датчик положения педали газа — 7, датчик положения распределительного вала двигателя — 1, датчик температуры выхлопных газов (в выхлопном коллекторе), комплект электропроводки с электронным блоком управления (рис. 5).

Место установки газовых баллонов на тракторе фирмами предлагалось разное: на кабине (рис.3), сбоку или сзади трактора.

Определяющими являлись условия будущей эксплуатации и особенности монтажа ГБО. Так, учитывая высоту внутрифермских проходов, монтаж баллонов в ПЗ «Илькино» был произведен в нижней передней части трактора на полураме (рис. 2), а в СПК ПЗ «Шихобалово» — в задней, средней по высоте, части за кабиной на подкрылках колес (рис.1).

Процесс работы двигателя в газодизельном режиме осуществляется по программе, заложенной в электронный блок управления, который отслеживает (контролирует) как задаваемые, так и полученные параметры (положение педали газа, обороты двигателя, температуру выхлопных газов) и в соответствии с полученной информацией задает (регулирует) подачу газа к цилиндрам двигателя по впускному коллектору. Ход рейки топливного насоса для получения запальной дозы регулируется (ограничивается) шаговым двигателем.

Результаты испытаний

В результате сравнительных стендовых испытаний установлено:
— эксплуатационная мощность двигателя при работе на дизельном топливе получена 57,43 кВт при номинальной частоте вращения 2199 об/мин и удельном расходе топлива 230 г/ кВт/час, что соответствует нормативным данным технических условий на трактор;
— эксплуатационная мощность двигателя при работе на газодизельном топливе составила 60,6 кВт при номинальной частоте вращения 2306 об/мин, расходе дизельного топлива 3,37 кг/час и газа 9,68 кг/час (в процентном отношении 26:74 соответственно).

Исходя из этого, напрашивается простой вывод: переход на газодизельный режим незначительно увеличивает эксплуатационную мощность двигателя, номинальную частоту вращения, а также максимальную частоту вращения на холостом ходу. Однако экологические показатели двигателя с ГБО по дымности в газодизельном режиме в 3,5 раза меньше, чем в дизельном.

Учитывая ограниченность длительности работы на энергоемких операциях из-за объема одной заправки, а также снижение дымности в выхлопных газах, тракторы с ГБО в хозяйствах целенаправленно используются в основном на обслуживании ферм. Например, по одному трактору на погрузке кормов с навешенным погрузчиком, остальные же — в агрегате с кормораздающей техникой. Поэтому с целью определения эффективности использования ГБО в реальных условиях существующих хозяйств были также проведены эксплуатационно-технологические испытания газобаллонного трактора Беларус 892.2 в агрегате со смесителем-кормораздатчиком Delaval MV12.

Читать еще:  Устройство тепловых двигателей схема

Эксплуатационные показатели агрегата определялись в режимах, указанных эксплуатационной документацией Delaval MV12. Скоростные режимы выбирались исходя из дорожных условий по маршруту движения. Масса перевозимого корма контролировалась и не превышала допустимых значений. Однако настройка ГБО выполнялась дилером без соответствующего оборудования, «на глазок». В результате испытания показали, что процентное соотношение дизельного топлива и газа получено 36,4:63,6, что указывает на неточную установку дилерами соотношения подачи газа и дизтоплива, что привело к снижению эффекта использования альтернативного топлива. При проверке других агрегатов соотношение газ — дизтопливо достигало 50 на 50.

На основании результатов эксплуатационно-технологической оценки и данных, полученных от специалистов хозяйства, проведены расчеты экономической эффективности эксплуатации трактора Беларус 892.2 с ГБО, работающего постоянно в газодизельном режиме, со смесителем-кормораздатчиком Delaval MV12. Расчет выполнен только с учетом стоимости ГБО и его установки, а также затрат на обучение механизатора (25 тыс. руб.) и его периодической аттестации (раз в три года), а также стоимости проверки одного баллона (4 тыс. руб.). Стоимость АГНКС «Метан» и газопровода не учитывались, потому что станция была установлена бесплатно, а газопровод используется в хозяйстве не только для заправки энергосредств. Из результатов экономического расчета следует:

— за счет более низкой цены на природный газ и значительного снижения расхода дизельного топлива (при фактической пропорции 36,4:63,6) получена годовая экономия себестоимости механизированных работ (на объем работ в хозяйстве) в сумме 287 тыс. руб.;
— годовой приведенный экономический эффект составляет 249 тыс. руб.;
— коэффициент эффективности снижения себестоимости механизированных работ за счет экономии дизельного топлива составил 13%;
— срок окупаемости абсолютных капитальных вложений — менее года.

Таким образом, применение компримированного (сжатого) природного газа метана на тракторах Беларус с ГБО, работающим в газодизельном режиме, экономически целесообразно.

Однако следует принять во внимание недостатки, приобретаемые с установкой ГБО на тракторы Беларус. Важно знать, что трактор с ГБО является объектом повышенной опасности (наличие сжатого газа в баллонах давлением до 20 МПа), а также то, что при работе в газодизельном режиме приемистость двигателя снижается и что установка газовых баллонов в различных вариантах изменяет конструкционные параметры трактора. В числе прочего последнее приводит к увеличению массы трактора, высоты расположения центра тяжести при установке оборудования на крыше кабины и крыльях колес трактора, что, соответственно, уменьшает угол поперечной статической устойчивости.

Например, угол поперечной статической устойчивости при установке газовых баллонов на крышу кабины может соответствовать нормативу (35˚) только при увеличении колеи трактора задних колес до 1870 мм. Баллоны же, установленные на крыше, создают дополнительную нагрузку на защитные конструкции кабины, затрудняют техническое обслуживание фильтра системы вентиляции и отопления. Кроме того, в этом случае затруднен и небезопасен доступ к баллонам, установленным на крыше кабины трактора. А газовые баллоны, установленные сзади кабины и в передней нижней части трактора, снижают параметры обзорности и затрудняют проведение технического обслуживания двигателя (проверка масла в картере двигателя и др.).

Более того, в этом случае установка и, при необходимости, обслуживание и устранение сложных технических отказов осуществляется компаниями с малочисленным персоналом, что приводит к вынужденным длительным простоям (отключению тумблером) газового оборудования (что неоднократно отмечалось в хозяйствах). К тому же более 50% комплектующих ГБО являются импортными (Италия, Украина, Латвия, Китай).

По нашему мнению, если аграрий хочет получать наибольший эффект от использования ГБО на тракторах, ему следует обратиться в специализированные организации, например МИС. Ведь отсутствие диагностического оборудования (стендов для диагностики ТНВД, форсунок и торможения двигателя ) в фирмах, осуществляющих монтаж ГБО, приводит к неквалифицированной диагностике и настройке двигателей и, тем самым, к дискредитации использования альтернативного топлива. Тогда как грамотное применение ГБО на тракторах — один из способов сокращения затрат при выращивании с/х культур. В настоящее время за работой газового оборудования, двигателей и самих тракторов ведется дальнейшее наблюдение для получения полной информации о длительной эксплуатации агрегата (трактор + ГБО) в хозяйственных условиях.

Газовые двигатели ЯМЗ: вектор газа

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.

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.

Отто против Дизеля

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!

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.

Читать еще:  Что такое глушилка двигателя

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.

Газовый двигатель внутреннего сгорания – меняет ли топливо принцип действия?

Первый газовый двигатель внутреннего сгорания был разработан немецким изобретателем Н. Отто. Принцип его работы заключался в том, что горючая смесь предварительно подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. На создание экономичного двигателя, КПД которого достигал 15 %, изобретателю потребовалось около 15 лет, он получил название четырехтактного, поскольку рабочий цикл в нем протекал за четыре хода поршня.

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

Система питания газовых двигателей и общая схема устройства

Система питания газовых двигателей внутреннего сгорания, которая устанавливается на автомобилях – это дозирующая система, позволяющая использовать вместо бензина сжиженный газ. В ее комплект входят:

  • топливный баллон, который может иметь различную форму;
  • переключатель вида топлива, вмонтированный в салон автомобиля;
  • редуктор-испаритель, который предназначен для подогрева и испарения сжиженного топлива;
  • газовый клапан (электромагнитный), перекрывающий подачу топлива во время стоянки автомобиля;
  • электромагнитный бензиновый клапан или эмулятор форсунок, служащий для перекрытия подачи бензина во время использования газа;
  • заправочное устройство (выносное);
  • мультиклапан, который предотвращает утечку газа.

Работает такое оборудование практически так же, как и бензиновое. Вначале сжиженный газ по топливной магистрали поступает в клапан-фильтр, где проходит предварительную очистку от различных взвесей и смол. Далее очищенный газ поступает в редуктор-испаритель, в котором его давление понижается до 1 атмосферы, после чего через дозатор подается в смеситель.

В оборудовании для инжекторных двигателей не применяется бензиновый клапан, вместо него устанавливается эмулятор форсунок.

Газовый двигатель своими руками – реально ли это?

В настоящее время на автомобилях применяются две схемы подключения оборудования:

  • классическая – газ подается непосредственно в карбюратор или инжектор;
  • последовательная – топливо поступает в форсунки, которые установлены параллельно с бензиновыми.

Классическая схема считается менее затратной, отличается простотой установки, но имеет существенный недостаток. При переключении режимов образуется смесь низкого качества, в результате чего двигатель быстро изнашивается. На сегодняшний день последовательная система хоть и является более дорогостоящей, но отличается более качественной подачей газа.

Основные достоинства применения такого оборудования:

  1. Возможность легко создать газовый двигатель своими руками, то есть смонтировать установку на автомобиле самостоятельно.
  2. Низкая стоимость топлива.
  3. Высокое октановое число.
  4. Отсутствие вредных выбросов.
  5. Более качественная работа двигателя.
  6. Благодаря применению газа значительно увеличивается ресурс двигателя.
  1. Снижение динамики разгона автомобиля.
  2. Существенно возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма.
  3. Все оборудование занимает слишком много места.
  4. Сложности с использованием оборудования в зимнее время.

Газобаллонное оборудование (ГБО), которое дополнительно может встраиваться своими руками в уже существующую топливную систему автомобиля, приобретается на рынке, каждой модели двигателя соответствует своя модель ГБО. Заправочный баллон с комплектующими (клапан и испаритель) крепится в какой-нибудь нише, чаще всего это место для «запаски».

Следом подсоединяется выносное заправочное устройство, отверстие которого будет выходить на внешнюю сторону кузова. А затем на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при включении газа. А в салоне автомобиля располагается переключатель бензин-газ. Если вы сомневаетесь в своих знания о традиционном устройстве мотора, то не рискуйте к нему присоединять ГБО, лучше обратитесь к специалистам.

Двигатели на метане

Мы можем перевести практически любой дизельный двигатель на использование метана, как газомоторного топлива.

Не ждите завтра, начинайте экономить сегодня !

Дизельный двигатель является двигателем, воспламенение топлива в котором осуществляется при нагревании от сжатия. Стандартный дизельный двигатель не может работать на газовом топливе, потому что метан обладает существенно более высокой температурой воспламенения чем дизельное топливо ( ДТ — 300-330 С, метан — 650 С) , которая не может быть достигнута при степенях сжатия, используемых в дизельных двигателях.

Второй причиной, по которой дизельный двигатель не сможет работать на газовом топливе является явление детонации, т.е. не штатного ( взрывообразного горения топлива, которое возникает при избыточной степени сжатия. Для дизельных двигателей используются степень сжатия топливо-воздушной смеси в 14-22 раза, метановый двигатель может иметь степень сжатия до 12-16 раз.

Поэтому, для перевода дизельного двигателя в газомоторный режим потребуется сделать две основных вещи:

    Снизить степень сжатия двигателя

    Установить искровую систему зажигания

После этих доработок Ваш двигатель будет работать только на метане. Возврат в дизельный режим возможен, только после проведения специальных работ.

Подробнее о сути выполняемых работ смотрите в разделе «Как именно осуществляется перевод дизеля на метан»

Величина Вашей экономии высчитывается как разница между затратами на 100 км пробега на дизельное топливо до конвертации двигателя и затратами на затратами на приобретение газового топлива.

Например, для грузового автомобиля Freigtleiner Cascadia средний расход дизельного топлива составлял 35 литров на 100 км, а после конвертации для работы на метнане расход газового топлива составил 42 нм3. метана. Тогда при стоимости дизельного топлива в 31 рубль 100 км. пробега изначально стоило 1085 рублей, а после конвертации при стоимости метана 11 рублей за нормальный кубический метр (нм3) 100 км пробега стало стоить 462 рубля.

Экономия составила 623 рубль на 100 км пробега или 57%. С учетом годового пробега в 100.000 км, годовая экономия составили 623.000 рубль. Стоимость установки пропана на эту машину составила 600.000 рублей. Таким образом срок окупаемости системы составил — примерно 11 месяцев.

Читать еще:  Экономичный двигатель своими руками

Так же дополнительным преимуществом метана как газомоторного топлива является то, что его крайне трудно украсть и практически не возможно «слить», так как при нормальных условиях это газ. По тем же соображениям, его не возможно продать.

Расход метана после переделки дизеля в газомоторный режим может колебаться в пределах от 1.05 до 1,25 нм3 метана на литр расхода дизельного топлива ( зависит от конструкции дизеля, его изношенности и прочее ).

Примеры из нашего опыта по потреблению метана, конвертированными нами дизелями, Вы сможете прочитать в той статье.

В среднем для предварительных расчетов дизельный двигатель при работе на метане будет потреблять газомоторное топлива из расчета 1 л потребления ДТ в дизельном режиме = 1,2 нм3 метана в газомоторном режиме.

Конкретные значения экономии для Вашей машины Вы сможете получить заполнив заявку на конвертацию, нажав красную кнопку в конце этой страницы.

В странах СНГ насчитывается свыше 500 АГНКС, причем на Россию приходится больше чем 240 АГНКС.

Вы сможете посмотреть актуальную информацию по расположению и часам работы АГНКС на интерактивной карте, расположенной ниже. Карта любезно предоставлена сайтом gazmap.ru

Если в Вашем автохозяйстве будет больше 30-50 автомобилей имеет смысл рассмотреть вариант с заправкой автомобилей непосредственно в автохозяйстве с использованием передвижного автомобильного газового заправщика ( ПАГЗ ). Подробно об нашем ПАГЗЕ можно посмотреть здесь.

А если еще рядом с Вашим автохозяйством проходит газовая труба, то имеет смысл рассмотреть варианты строительства собственной АГНКС.

Просто позвоните нам и мы с удовольствием Вас проконсультируем по всем вариантам.

Метан на борту автомашины хранится в газообразном состоянии под высоким давлением в 200 атмосфер в специальных баллонах. Большой вес и размер этих баллонов является существенным негативным фактором ограничивающим использование метана как газомоторного топлива.

ООО «РАГСК» используем в своей работе высококачественные металопластиковые композитные баллоны ( Тип-2 ), сертифицированные для использования в РФ.

Внутренняя часть этих баллонов выполнена из высокопрочной хроммо-молибденовой стали, а внешняя обмотана стеклопластиком и залита эпоксидной смолой.

Для хранения 1 нм3 метана требуется 5 литров гидравлического объема баллона, т.е. например 100 литровый баллон позволяет хранить примерно 20 нм3 метана ( на самом деле чуть больше, за счет того, что метан не является идеальным газом и лучше сжимается ). Вес 1 литра гидравлического составляет примерно 0,85 кг, т.е. вес системы хранения 20 нм3 метана будет примерно 100 кг ( 85 кг это вес баллона и 15 кг вес собственно метана ).

Баллоны Типа-2 для хранения метана выглядят так:

Система хранения метана в сборе выглядит так:

На практике, обычно удается, достигнуть следующих значений пробега:

    200-250 км — для микроавтобусов. Вес системы хранения — 250 кг 250-300 км — для городских автобусов среднего размера. Вес системы хранения — 450 кг 500 км — для седельных тягачей. Вес системы хранения — 900 кг

Конкретные значения пробега на метане для Вашей машины Вы сможете получить заполнив заявку на конвертацию, нажав красную кнопку в конце этой страницы.

Перевод дизельного двигателя в газовый режим потребует серьезного вмешательства в сам двигатель.

Сначала мы должны изменить степень сжатия ( зачем ? см. раздел » Как дизельный двигатель может работать на метане ?») Мы используем различные методы для этого, подбирая лучший для Вашего двигателя:

    Фрезеровка поршня Прокладка под ГБЦ

    Установка новых поршней Укорочение шатуна

В большей части случаев мы применяем фрезерование поршней ( см. иллюстрацию выше ).

Примерно так будут выглядеть поршни после фрезерования:

Далее мы устанавливаем системы впрыска газа через специальные форсунки и систему искрового зажигания ( зачем ? см. раздел «Как дизельный двигатель может работать на метане ?» ).

Так же мы устанавливаем ряд дополнительных датчиков и устройств ( электронную педаль газа, датчик положения коленвала, датчик количества кислорода, датчик детонации и т.п. ).

Все компоненты системы управляются электронным блоком управления (ECU).

Примерно так будет выглядеть комплект компонентов для установки на двигатель:

Для современных двигателей, оснащенных надувом это мнение ошибочно.

Высокий прочностной ресурс исходного дизельного двигателя, предназначенный для работы с степенью сжатия 16-22 раза и высокое октановое число газового топлива позволяют нам использовать степень сжатия 12-14 раз. Такая высокая степень сжатия позволяет получать те же ( и да же большие ) удельные мощности , работая на стехеометрических топливных смесях.Однако выполнение при этом норм токсичности выше ЕВРО-3 не представляется возможным, так же вырастает тепловая напряженность конвертированного двигателя.

Современные надувные дизели ( особенно с промежуточным охлаждением надувного воздуха ) позволяют работать на существенно обедненным смесях с сохранением мощности исходного дизельного двигателя, удержав тепловой режим в прежних пределах и уложившись в нормы токсичности ЕВРО-4 .

Для безнадувных дизельных двигателей мы предлагаем 2 альтернативы: или снижение рабочей мощности на 10-15% или применение системы впрыска воды в впускной коллектор с целью поддержания приемлемой рабочей температуры и достижения норм токсичности выбросов ЕВРО-4

Вид типичной зависимостей мощности от оборотов двигателя, по типам топлива:

Момент Максимальная величина крутящего момента не изменится и даже может быть немного увеличена. Однако точка достижения максимального момента сместится в сторону более высоких оборотов. Это конечно не приятно, но на практике водители практически не жалуются и быстро привыкают, особенно если имеется запас по мощности двигателя.

Радикальным решением проблемы смещения пика момента для газового двигателя является замена турбины на переразмеренную турбину специального типа с электромагнитным клапаном перепуска на высоких оборотах. Однако высокая стоимость такого решения не дает нам возможности применять его при индивидуальной конвертации.

Надежность Ресурс двигателя существенно увеличится. Так как горение газа происходит более равномерно чем дизельного топлива, степень сжатия газового двигателя меньше чем у дизельного и газ не содержит в отличие от дизельного топлива посторонних примесей.

Масло Газовые двигателя более требовательны к качеству масла. Мы рекомендуем применять качественные всесезонные масла классов SAE 15W-40, 10W-40 и менять масло не реже 10.000 км.

Если есть возможность, желательно использовать специальные масла, типа ЛУКОЙЛ ЭФФОРСЕ 4004 или Shell Mysella LA SAE 40. Это не обязательно, но с ними двигатель прослужит очень долго.

Вследствие большего содержания воды в продуктах сгорания газовоздушных смесей в газовых двигателях могут возникать проблемы водостойкости моторных масел, так же газовые двигатели более чувствительны к образованию зольных отложений в камере сгорания. Поэтому сульфатная зольность масел для газовых двигателей ограничивается более низкими значениями, а требования к гидрофобности масла повышаются.

Шум Вы будете очень удивленны! Газовый двигатель — очень тихая машина по сравнению с дизельным. Уровень шума снизится на 10-15 Дб по приборам, что соответствует в 2-3 более тихой работе по субъективным ощущениям.

Метановый газовый двигатель существенно превосходит по всем экологическим характеристикам аналогичный по мощности двигатель, работающий на дизельном топливе и уступает по уровню выбросов только электрическим и водородным двигателям.

Особенно это заметно по такому важному для крупных городов показателю как дымность. Всех горажан изрядно раздражают дымные хвосты за ЛИАЗами На метане этого не будет, так при горение газа сажеобразование отсутствует !

Как правило экологический класс для метанового двигателя — это Евро-4 ( без использования мочевины или системы рецеркуляции газов ). Однако при установке дополнительного катализатора можно повысить экологический класс до уровня Евро-5.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector