1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газовый двигатель что это такое

LPG и CNG: доступное топливо, потенциал которого раскрывается с помощью новых свечей зажигания

Сокращение стоимости автомобильного топлива вдвое при одновременном снижении уровня выбросов. Похоже на грандиозную идею? Тем не менее, сегодня это легко достижимо с помощью топливных технологий, существующих уже не один десяток лет. Речь идет о LPG (СНГ, сжиженный нефтяной газ) и CNG (КПГ, компримированный природный газ). Ведущий мировой производитель свечей зажигания – компания NGK SPARK PLUG – проводит исследования указанных альтернативных источников топлива и уникальных свечей, разработанных специально для их оптимизации.

Потребность в экономии затрат

«У газовых двигателей высокое давление в цилиндре и большая удельная мощность.В этой связи для того, чтобы избежать изнашивания в результате полужидкостного трения, смазочный зазор должен быть минимален. Даже при очевидной кратковременной выгоде от экономии топлива применение масел класса SAE 30 или же SAE 20 может негативно повлиять на ресурс узлов двигателя. Так как мы не смогли продемонстрировать существенное снижение расхода топлива при использовании маловязких масел, то в нашей текущей научно-исследовательской деятельности не уделяется значительного внимания таким маслам. По моему мнению, намного интереснее разработка новых модификаторов трения».

В данном случае технологи компании Texaco полностью разделяют мнение Феликса Кайфера (технический специалист по маслам и технологическим жидкостям компании Caterpillar Energy Solutions GmbH) насчет необходимости работы над формулировкой масел, а не повторения стандартных формулировок, которыми заполнен рынок. Новая линейка масел для стационарных газовых двигателей HDAX имеет ряд отличительных особенностей, в частности модификатор трения, о котором упоминает Феликс Кайфер.

Пакет присадок собственной разработки в сочетании с кристально-чистыми базовыми маслами II группы, также собственного производства, обеспечивает полную совместимость компонентов масла и содержит ряд элементов (в т.ч. молибден на уровне 300 мг/кг), необходимых для решения проблем прогара и полного закрытия клапанов в газовых двигателях. В двигателях, работающих на газе, топливо подается в камеру сгорания в газообразном состоянии, что отражается на состоянии впускных (прежде всего) и выпускных клапанов, так как газ не может обеспечить смазку пары клапан/седло, как это делает жидкое топливо. При этом смазкой между тарелкой клапана и седлом служит только зола, образуемая маслом, ввиду естественного расхода масла на угар. Слишком малое количество золы или не тот тип золымогут усилить износ клапана и седла. В то же время, слишком большое количество золы приводит к ее накоплению на поверхности клапанов и поршней, что может вызвать перегрев последних и их разрушение ввиду нарушения теплоотдачи.

Стандартный диалкилдитиофосфат цинка, который используется во многих продуктах представленных сейчас на рынке, в ходе полевых испытаний оказался гораздо менее эффективен для защиты клапанов.

Желание сократить эксплуатационные расходы – еще один серьезный стимул для внедрения новых высокоэкономичных двигателей. Однако у таких двигателей высокий КПД, что существенно усложняет их конструкцию и повышает затраты на их установку. Как поясняет Феликс Кайфер, важно предоставить для каждого рынка правильный двигатель. «Для того чтобы выполнить требования каждого из наших целевых рынков, мы должны найти оптимальное соотношение между эксплуатационными характеристиками, затратами на установку, эксплуатационной пригодностью и надёжностью».

Альтернативное топливо или бензин?

В последнее время в всем мире популярна установка газобаллонного оборудования на автомобили для работы на менее дорогостоящем чем бензин виде топлива — пропан-бутан. Преимущество газового оборудования на альтернотивном топливе это конечно цена топлива — примерно в два раза дешевле бензина. Но не стоит забывать и о других достоинствах установки ГБО в Промкриоген г. Тольятти.

Ресурс двигателя. Если посмотреть на физические свойства — октановое число газа 102-105, то мы понимаем что это практически полностью исключает детонацию при работе двигателя в разных режимах нагрузки. Соответственно, если детонации нет, то и износ двигателя меньше.

Двигатель, эксплуатируемый на газе, более защищен: при сгорании в поршневой системе, газ не смывает масло со стенок цилиндра. Мало кто знает, что при езде на газе масло сохраняется в более чистом виде и может эксплуатироваться дольше чем на бензине в 1,5 раза и при этом сохраняет все свои свойства. Это означает, что двигатель имеет меньше трения в поршневой подгруппе в связи с чем повышается ресурс двигателя по сравнению с работой на бензине. Есть и другие достоинства установки ГБО на авто.

Газ сгорает немного медленнее, чем бензин, что снижает нагрузки на поршневую группу и коленчатый вал, двигатель работает «мягче». Газ поступает в двигатель в паровой фазе, поэтому он не смывает масляную пленку со стенок цилиндров и не разбавляет масло в картере.

Читать еще:  Чем заменить двигатель швейной

Также газ не содержит вредных примесей (свинец, сера), которые на химическом уровне разрушают детали камеры сгорания, каталитический нейтрализатор и лямбда-зонд. В сумме все эти факторы продлевают срок службы двигателя на 30-40%, масла и свечей — в два раза, и как следствие значительно снижают не только эксплуатационные, но и ремонтные затраты.

Страхи об опасности ГБО?

Но дело в том, что бензин и пары бензина поджечь значительно легче, чем поджечь газ т.к. газ в баллоне находится в жидком состоянии и при попадании в атмосферу быстро испаряется, что практически исключает какое-либо возгорание. А прочность газового баллона на несколько порядков выше, чем прочность бензобака. Информация о возгорании машины с установленным ГБО на деле оказываются примерам грубейшего нарушения правил эксплуатации газового оборудования. Вплоть до розжига в салоне газовых горелок и поиска утечки в местах соединения открытым пламенем. К неприятностям также может привести эксплуатация автомобиля с явно неисправным оборудованием. Однако это ни чуть не отличается от подобных примеров эксплуатации машин с неисправной системой подачи бензина. Только запах газа чувствуется раньше и острее.

Многократные эксперименты зарубежных и отечественных специалистов подтвердили, что исправное оборудование не представляет опасности при нормальной эксплуатации и менее опасно, чем бак бензина при аварии.

Экология и окружающая природа

Ну и наконец благодаря отсутствию вредных химических примесей (свинец, сера) и более полному сгоранию топлива использование альтернативного топлива более экологично, известно что автомобиль оборудованный ГБО намного меньше загрязняет воздух и окружающую владельца автомобиля природу.

В итоге при использовании альтернативного топлива мы получаем:

1. Ресурс двигателя может быть продлен, если его перевести на газовое топливо

2. Перевод автомобиля на газовое топливо не требует конструктивной переделки двигателя и автомобиля в целом

3. Газовое топливо продлевает работоспособность двигателя

4. При работе двигателя на газовом топливе происходит более полное сгорание газовоздушной смеси, благодаря чему улучшаются условия смазки трущейся пары цилиндр — поршневые кольца, так как газовое топливо не смывает масло с их стенок и не растворяет его

5. Вследствие уменьшения углеродистых осадков не накапливаются смолистые отложения в камере сгорания, и поэтому уменьшается нагарообразование на головке блока и на поршнях

6. Масло при работе двигателя на газе можно менять реже, чем при заправке бензином, так как оно не разжижается, в меньшей степени подвергается загрязнению и дольше сохраняет свои свойства

7. Снижается и расход масла на угар

8. Межремонтный пробег газового двигателя более продолжительный по сравнению с бензиновым. На газовом двигателе увеличивается срок службы свечей зажигания

9. Применение газового топлива заметно снижает суммарную токсичность отработавших газов (выхлопа)

10. Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом и более равномерному распределению смеси по объему цилиндра повышается КПД двигателя, он работает мягче и тише

11. Ни в одном режиме не возникает детонация

12. Двигатель, работающий на газе, требует минимальной настройки

13. При выработке газа двигатель останавливается не сразу, а прекращает работу через 2-4 км пробега. Для владельцев иномарок, двигатели которых рассчитаны на высокооктановый, а стало быть и дорогой бензин, использование газа может быть неплохим выходом из положения

13. Использование альтернативного топлива более экологично

Схема ГБО на авто

Подробнее о поколениях ГБО

Некоторые недостатки от предыдущего поколения остались и в ГБО 2. Например: в некоторых режимах работы автомобиля отсутствует обратная связь с двигателем, по-прежнему не исключено возникновение обратных вспышек газа в коллекторе, а при неправильной регулировке качества пропанобутановой смеси и метана, или угла опережения зажигания, возможно повреждение частей двигателя.

В комплектации ГБО 2 для инжекторных двигателей появились несколько изменений. Итак, ГБО второго поколения включает следующее оборудование:

Блоки управления и высокого давления;

Электромагнитный клапан газа, бензиновый клапан;

Дозатор и устройство для заправки;

Электропроводка, газовая магистраль.

Необходимо отметить следующее: европейская классификация относит ГБО 2 к первому поколению (стандарт ЕВРО 1). В странах Европы на автомобили устанавливаются системы 3 — 5 поколения, по причинам как безопасности, так и экологичности.

В систему ГБО 2 было внесено несколько изменений, призванных обеспечить обратную связь с двигателем, доверив некоторые элементы управления электронике. Также в 3 поколении практически полностью исключена возможность детонации; электронный блок регулирует концентрацию газовоздушной смеси при разных режимах работы мотора. Таким образом, была частично устранена проблема с повреждением элементов двигателя.

Читать еще:  Влияние датчика температуры охлаждающей жидкости на работу двигателя

Рассчитано ГБО 3 на карбюраторные и инжекторные двигатели, принцип работы остался схожим с ГБО 2.

Комплектация ГБО 3 обновилась за счет дозатора с шаговым электродвигателем, вместо регулировочного болта и, собственно, самого блока управления новым дозатором.

Оборудование ГБО 3:

Клапаны — бензиновый, газовый и мультиклапан;

Смеситель газовоздушный электромеханический;

Дозатор, заправочное устройство;

Газовая магистраль и блок высокого давления.

В ГБО 3 (по европейской классификации — 2 поколение), в результате переделок, призванных устранить проблемы ГБО 2, появился существенный недостаток, фактически «похоронивший» все усилия. Обратная связь имеет настолько медленную реакцию, что работа двигателей в переходных режимах работы стала совершенно неэффективной. Дальнейшие попытки отладить работу системы, привели к созданию четвертого поколения.

4 поколение появилось на смену имевшему множественные недочеты третьему и по основным показателям удовлетворяет современные требования к экологичности, безопасности; обеспечивает достаточную мощность двигателя. Возможность детонации исключена полностью, установка возможна на любые автомобили.

ГБО 4 имеет ключевое отличие от предшественников: распределенный впрыск смеси осуществляется ЭБУ, работа которого согласована с контроллером мотора. ЭБУ также осуществляет управление газовыми форсунками, при снижении давления газа до критического уровня — переводит работу двигателя на бензин. Запуск же всегда осуществляется с бензина с автоматическим переходом на газ после прогрева. Изменение принципа работы в лучшую сторону налицо.

ГБО четвертого поколения состоит из:

Газовые фильтра (как тонкой так и грубой очистки);

Газовые магистрали (заправочная, расходная), электропроводка;

газовый клапан, мультиклапан;

Рампа с жиклерами и газовыми форсунками;

Температурные датчики и заправочное устройство.

Возможный дополнительный узел — Вариатор угла опережения зажигания.

Преимущества ГБО 4 неоспоримы: расход газа экономнее, падение мощности двигателя незначительно, эксплуатация практически не отличается от работы на бензине и нет хлопков при работе двигателя. Из минусов можно отметить увеличение расхода бензина за счет запуска. В целом, на данный момент 4 поколение является самым оптимальным вариантом ГБО.

Стабильная работа ГБО 4 поколения характеризуется исключением возможности детонации, сохранением динамики автомобиля при переключении на газ (как автоматическом, так и ручном), устанавливается практически на любые машины и отвечает европейским требованиям безопасности и экологии. Это никоим образом не помешало разработчикам и производителям систем газового оборудования продолжить стремиться к совершенству.

В 5 поколении ГБО редуктор-испаритель исключен из перечня оборудования. Также внесены коррективы, связанные с внедрением технологии, позволяющей осуществлять жидкий впрыск газовой смеси (Liquid Propane Injection) непосредственно через бензиновые форсунки (в 6 поколении). ЭБУ осуществляет контроль над всей системой, а газотопливный насос впервые устанавливается в баллоне.Таким образом, преимущества газового оборудования в сравнении с бензином проявляются в полной мере.

Электронный блок управления;

Электропроводка, газовая магистраль;

Заправочное устройство и газовый насос;

Газовые форсунки, тумблеры переключения.

Отличия и преимущества ГБО 5. Самое значимое усовершенствование, это, несомненно, сохранение мощности двигателя и возможность «газового» запуска, без расходования бензина, плюс системы впрыска TFSI, GDI и другие. Повышение показателей экономичности за счет появления обратной магистрали — излишки подаются обратно в баллон — также немаловажно. Как и возможность вмонтирования датчиков управления насосом в дверь водителя, при ее открытии насос начинает процесс нагнетания газовой смеси в систему.

Самая высокотехнологичная на сегодняшний день система ГБО 6 еще в стадии разработки и тест-драйвов, но уже сейчас можно сказать, моторы, оборудованные ГБО 6, смогут быть монотопливными.

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ КАК ПРИНЦИПИАЛЬНЫЙ ВЫБОР

Автотранспорт – основной источник загрязнения воздуха в городской среде. Многие автомобилисты хорошо осознают это и стремятся снизить вред ради сохранения природы, а также заботясь о здоровье окружающих, своих близких.

Метан – газ природного происхождения, отлично перерабатываемый и разлагаемый на естественные компоненты. Его отрицательное влияние на окружающую среду минимально при сгорании, поэтому вы можете внести свой реальный вклад в сохранении чистоты воздуха.

Еще один важный момент: нагар на поршневой группе при использовании питания CNG значительно снижается. Это уменьшает риск преждевременного износа камер сгорания, поршней, комплектующих блока. Запас хода увеличен на 60%.

ГАЗель и ГАЗель Next с газобаллонным оборудованием CNG – это настоящий транспорт будущего, который доступен уже сегодня. Качество газобаллонного оборудования соответствует Euro-4 и Euro-5, европейским экологическим стандартам.

Статьи

В 21 веке автомобиль давно уже перестал быть роскошью, а превратился в необходимую составляющую повседневной жизни. Для кого-то это просто средство передвижения, а для кого-то целое хобби. Как бы то ни было, а владельцы автомобилей часто стоят перед проблемой выбора, начиная с выбора марки машины, замены или ремонта определенных деталей до выбора вида топлива: бензинового или газового. В последнее время все популярнее стало переделывать двигатель с бензина на газ.

Читать еще:  Starline e90 как запустить двигатель

Говоря о топливе, первое, что приходит на ум – бензин. Он привычен, и, двигатели, работающие на нем, представляют абсолютное большинство. Между тем, бензинное горючее имеет как достоинства, так и недостатки. Бензин – продукт переработки нефти. В зависимости от переработки, он делится на высокооктановый и низкооктановый.

Достоинства и недостатки бензинового топлива

Перечисляя достоинства данного вида топлива, можно выделить следующие:

  • бензин самое распространенное горючее, которое есть на любой АЗС, поэтому проблем с заправкой нет;
  • мощность моторов, работающих не бензине значительно выше, чем у газовых двигателей. Это объясняется большей плотностью бензина;
  • объем, расходуемого бензинового топлива на 100 км будет меньше, нежели газа.

Основными минусами бензина являются:

  • постоянное повышение цены;
  • некачественный бензин; наносящий вред двигателю;
  • экологические проблемы, возникающие в следствии сгорания бензина и выделении углекислого газа, свинца и серы в больших количествах.

Достоинства и недостатки газового топлива

В целом, газовый вид топлива, это все тот же бензиновый мотор, на который устанавливается газовое оборудование. Газовое топливо делится на два вида: пропан-бутан (продукт нефтепереработки) и метан (газ, который добывают из угольных пластов). Первый вид является более эффективным.

Данное горючее дешевле бензина в 2 раза, двигатель на газу способен работать без ремонта на год или полтора дольше обычного. Также, такой двигатель не склонен к перегреву, что снижает опасность возгорания.

При всех достоинствах газа, есть все же и темные стороны в его использовании:

  • незначительное снижение мощности двигателя (примерно на 10-15%);
  • без бензина невозможно завести машину;
  • установка газового оборудования — недешевое удовольствие и окупается лишь при частой езде на длинные расстояния;
  • оборудование занимает много места в багажнике;
  • в городах мало заправок с этим видом топлива;
  • требуется оформление многих документов для установки оборудования.

Выбор вида топлива для автомобиля

В машине должен быть переключатель для смены работы автомобиля с одного вида топлива на другой. Делается это в момент достижения определенного количества оборотов двигателя. Переключатель обеспечивает надежное и безопасное функционирование транспортного средства. Он может быть, как ручным, так и автоматическим, что сильно упрощает управление.

Выбор топлива – важный процесс, поэтому перед принятием решения необходимо внимательно проанализировать и взвесить все »за» и »против». У каждого из вида топлива есть свои недостатки, газ, например, не обезопасит от лишних трат, и, если маршрут автовладельца представляет собой дорогу на работу и обратно, то нет смысла тратиться на установку ГБО.

Сравнительная характеристика цен на топливо и расходники ГБО/бензин

Для большей наглядности приведем пример установки ГБО 5 поколения на BMW 520:
стоимость установки – около 1200 евро;
расход бензина – около 8-ми литров на каждую сотню км;
стоимость газа – 32 рубля;
стоимость бензина – 75 руб.

Без установки газового баллона затраты на 100 км пути составляли около 600 руб., на газу эти расходы снизились до 260-ти руб. Срок окупаемости установки при приведенных выше расчетах равен в среднем 1,5 года.

Подведем итог

Вы задумались о покупке газового генератора, но еще сомневаетесь? Мы перечислим ситуации, в которых использование этого оборудования будет рациональным, и это поможет принять Вам окончательное решение.

  • Если нужен резервный источник электроэнергии для здания, куда подведен магистральный газ (жилого дома, магазина, предприятия, учреждения).
  • Необходимо обеспечить электроснабжение в мастерской, на даче или на предприятии, где нет магистрального газа, но есть место для хранения баллонов со сжиженным топливом.
  • Планируется снабжать электроэнергией торговое оборудование на улице или инструменты и технику на стройплощадке. Есть возможность работы со сжиженным газом.
  • Нужна электростанция для предприятия, находящегося под контролем экологических служб.

Итак, если одно из этих утверждений Вам подходит, тогда покупка газового генератора – верное решение. Можно смело утверждать, что использование такого оборудования будет выгодным во всех отношениях. Купить электростанцию, работающую на газу, Вы можете в нашем интернет-магазине. Просто оформите заказ через сайт или позвоните менеджеру, и он проконсультирует Вас по всем вопросам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector