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

Бензин или дизель? А может, лучше газ?

В умах тех, кто планирует купить автомобиль, всегда появляется известный вопрос, на который сложно найти правильный ответ. Речь идет о том, с каким типом топлива покупать транспортное средство. Неоправданно высокие ценники на бензин в нашей стране заставляют людей призадумываться о другом виде топлива. Например, несмотря на то что дизельное топливо по стоимости уже давно сравнялось (и даже превзошло) с бензином, все-таки из-за низкого расхода топлива дизельные машины выгоднее бензиновых.

Но помимо дизельного топлива есть на рынке еще одно предложение, которое реально помогает сэкономить на топливе. Мы имеем в виду автомобили, работающие на газу. Казалось бы, что все просто. Зачем покупать бензиновый автомобиль, когда есть дизель или газ, который реально может сэкономить немаленькие деньги автовладельца. Но, к сожалению, в мире ничего не бывает идеального. Как обычно, за любое преимущество в жизни нужно быть готовым чем-то платить.

Мы собрали для вас основные преимущества и недостатки бензиновых, дизельных машин, а также транспортных средств, работающих на природном газе. Надеемся, наш материал поможет вам выбрать именно тот автомобиль, который соответствует вашим потребностям.

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.

С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.

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 говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.

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.

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.

С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.

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 говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.

Сейчас читают

Как определить и проверить, что стоит маслосъемные колпачки…

Автомобильный двигатель 6g74

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.

Эксплуатация дизеля на газу: в чём особенности?

Важная отличительная черта дизельного мотора от бензинового двигателя — в принципе возгорания горючего в топливной камере. На моделях на бензине для розжига газовоздушной смеси нужна искра от свечей зажигания.

Что касается дизеля и турбодизеля, система другая. Для начала нужно, чтобы достаточно сильно сжался воздух. При большом давлении он сильно нагревается. В последнюю секунду форсунка впрыскивает дизтопливо в камеру сгорания. Разогретая, сжатая смесь воспламенится сама. Сложного в системе ничего нет, топливная система упрощена до минимума. Но если нужно ставить газ, возникают трудности.

Газовое топливо (метановое или пропан-бутановая смесь) срабатывает иначе. Когда идёт подача в цилиндры газа вместо солярки, процесса детонации не будет. Чтобы поджечь газовоздушную смесь, требуется более высокий температурный режим в сравнении с соляркой.

Лучший выход в этой ситуации — впрыскивать в мотор небольшой объём солярки, после чего поставлять газ. Дизельное горючее воспламенится от высокого давления, затем подожжёт газовое.

Перевод на газ осуществляется при переключении кнопки на панели авто, после того, как мотор прогреется. Можно сделать так, что газовая установка будет запускаться автоматически. Управление процессом подачи метана и пропан-бутана осуществляется с помощью ЭБУ газобаллонной установки.

Подобная схема работает при частичном замещении солярки метаном либо пропан-бутаном. В процентном соотношении речь идёт о таких характеристиках: до 25-30% солярки и 70-75% газа. Способ может обеспечить хорошую экономию недешёвого сегодня дизельного топлива.

При переоборудовании на газомоторное горючее ДВС требуется небольшое количество дизельного топлива, это не позволяет целиком отказаться от дизеля. Однако ресурс дизельных форсунок значительно продлевается. Элементы дизельной силовой установки не дешёвые, долговечность составляющих играет большую роль при переходе на газодизель.

Есть другая возможность: полностью перевести дизельный автомобиль на газовое топливо. Нужно полностью снимать с дизельной машины топливный отсек и ставить внешнее устройство зажигания, дорабатывать ГБЦ и делать ряд других манипуляций, направленных на реконструкцию двигателя машины. Метод не популярный среди автовладельцев, трудозатратный, требует вложения больших средств.

Когда решается проблема, можно ли поставить газ на дизельный двигатель, выбирают газодизельный метод, ставят ГБО не ниже комплектации 4-го поколения.

При таком способе частичного впрыска учитываются обороты двигателя, объём впрыскиваемой солярки, другие значимые параметры.

Что нужно, чтобы поставить газовое оборудование на дизель?

  1. Блок управления. Основной в этой системе. Он состоит из контролеров и управляет работой комплекта.
  2. Насос для топлива. Один из важнейших компонентов. Необходим для подачи топлива. Если вы используете газ, придется его переделать.
  3. Редуктор-испаритель. В баллонах пропан находится в форме жидкости. Редуктор-испаритель нужен, чтобы превратить его в газ. Метан уже в форме газа, но редуктор все равно необходим для поддержки давления.
  4. Газовые форсунки. Необходимы, чтобы пропускать газ в камеру сгорания.
  5. Переключатель топлива. Нужен, чтобы водитель мог вручную менять топливо по своему желанию.
  6. Датчики температуры, синхронизации, газа и другие. Нужны для двигателя. Используются для создания смеси.
  7. Баллон с газом. Достаточно большой по размеру. Именно здесь и находится газ.
  8. Магистраль. Это трубка, через которую газ поступает из баллона в двигатель.
  9. Заправочные устройства. Необходимы для заправки газом.
  10. Мультиклапан. Необходим, чтобы газ мог попадать в баллон и выходить из него.
  11. Защитная аппаратура. Нужна для защиты баллона от переполнения и для сброса лишнего давления.
  12. Фильтр. Отвечает за очистку газа от примесей и мусора.

Как можно заметить, у ГБО на дизельном двигателе много плюсов. Он незаменим для грузовиков и крупной техники.

Гбо на дизель в 2021 году: как устанавливается, сколько стоит, необходимые документы

Переходом с бензина на газ давно никого не удивишь. Это как минимум выгодно, поэтому на вторичном рынке машины с ГБО пользуются повышенным спросом. Даже покупая новый автомобиль, мы интересуемся возможностью монтажа газбаллона. При этом, как правило, выбираем с бензиновым агрегатом, не подозревая о возможности установки ГБО на дизельный двигатель.

Об автомобильном ГБО

Газобаллонное оборудование должно обеспечивать безопасное хранение, подачу, а также полную работоспособность ДВС на «голубом» топливе. Как мы знаем, для авто используется метан или пропан-бутан. Первый в сжатом, второй – в сжиженном состоянии.

После перевода машины на газ основной вид топлива используется как обычно. Заводская система питания при монтаже ГБО сильно не видоизменяется, в большей степени лишь дополняется специальными агрегатами под газ.

В результате оборудование способно работать на обоих видах горючего с раздельной или даже одновременной подачей. Сжигание газотопливной смеси происходит по тем же физическим законам, как и при работе на основном топливе. Более детально о работе оборудования можно узнать, ознакомившись со статьей «ГБО на автомобиль».

Особенности дизеля

Почти все вышесказанное мало касается дизеля. Рабочий цикл дизельного агрегата отличается от бензинового способом образования смеси и воспламенения. Топливно-воздушная смесь здесь образуется непосредственно в цилиндрах.

Сначала в цилиндры подается воздух, а затем впрыскивается солярка, которая воспламеняется под действием температуры или давления сжатия. Искра не нужна, и системы зажигания здесь нет по определению.

По конструкции дизель может быть с раздельной камерой сгорания и непосредственным впрыском. В первом варианте камера и цилиндр разделены. Во втором топливо подается в надпоршневое пространство (камера на поршне).

Топливная аппаратура дизеля сложнее, чем бензинового мотора, поскольку требуется более точная подача по времени, объему и давлению. Для облегчения холодного пуска используются свечи накала, предварительно подогревающие воздух в камере сгорания.

Насосов здесь может быть два – высокого и низкого давления. Именно эти особенности вызывают сомнения в возможности использования ГБО.

Возможна ли установка ГБО на дизель

Теперь о том, можно ли установить ГБО на дизельный двигатель. Конструктивно такой агрегат мало отличается от бензинового. Реализация идеи осложняется тем, что газ от сжатия не загорается.

Гбо на дизель — возможно ли это? плюсы и минусы установки гбо на дизельный двигатель

Здравствуйте, дорогие читатели ГБОшника, сегодня, как впрочем и всегда в наших статьях :-), речь пойдет о газобаллонном оборудовании. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос волнующий многих обладателей дизельных ДВС: «Можно ли установить газовое оборудование на дизельный двигатель?», и в чем отличия ГБО на дизель от ГБО на бензиновые моторы.

Вкратце отметим, что газобаллонное оборудование на дизель появилось у нас в стране ещё 30 лет назад – это были КАМАЗовские разработки, но сравнительно массового распространения они не получили.

Технологии

Ещё совсем недавно установка ГБО на дизель выглядела экзотикой. Чтобы перевести дизельный автомобиль на газ, как единственное топливо, необходимо подвергнуть двигатель фундаментальным изменениям: установить систему зажигания, снизить давление в камере, т. е. – создать другой двигатель.

Поэтому данная переделка не имеет смысла. Когда говорят о ГБО на дизель, прежде всего имеют ввиду возможность использования газа, как дополнительного топлива.

Работа ГБО на дизельном двигателе

Дело в том, что воспламенение дизтоплива происходит от давления, газ же, в таких условиях не горит. Процесс происходит так: сперва подается уменьшенная порция дизеля, который служит поджигателем, а далее — впрыскивается газ. При этом газовые форсунки работают параллельно с дизельными.

Соотношение газ-дизель зависит от оборотов: чем ниже обороты мотора, тем больше впрыскивается солярки; на практике, соотношение составляет 50/50, если речь идет о пропане. Метан позволяет увеличить газовую долю до 75-80%. Наилучшие показатели в пользу газа проявляются при движении по трассе.

Оборудование ГБО на дизель

Такое оборудование в принципе мало чем отличается от ГБО для бензиновых двигателей, за исключением важной детали – устройства, позволяющего регулировать подачу солярки. В автомобилях с разными системами подачи топлива применяются отдельные решения – электронные актуаторы или программируемые электронные блоки управления, призванные «душить» подачу дизтоплива при нажатии акселератора, либо наоборот, — открывать подачу, если газ закончился или сработала система безопасности

Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне

В автомобилях с разными системами подачи топлива применяются отдельные решения – электронные актуаторы или программируемые электронные блоки управления, призванные «душить» подачу дизтоплива при нажатии акселератора, либо наоборот, — открывать подачу, если газ закончился или сработала система безопасности. Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне.

Экономический эффект

Денежный интерес двигает прогресс — чем выше цена на нефть, тем активней развивается сегмент газотопливных систем. Не зря мировые лидеры автопрома поставляют газодизельные автомобили для некоторых рынков, и это не только коммерческий автотранспорт. Основное условие – наличие разветвленной сети газовых заправок.

Замена дизтоплива газом дает возможность существенно экономить – это основное преимущество битопливных систем, ведь соблазнить нашего потребителя экологичностью нелегко.

Причем об ухудшении характеристик автомобиля речи не идет — не надо жертвовать ни динамикой, ни снижением мощности, а наоборот, данные характеристики улучшаются, благодаря лучшему сгоранию топлива.

К плюсам можно добавить более «благородную» работу двигателя, «как на бензине» – это то, что можно реально «пощупать». Ещё, производители газобаллонного оборудования обещают больший интервал между плановыми ТО, меньший износ двигателя и прочие маленькие радости.

Из минусов:

  • Установка ГБО на дизель — это недешевое мероприятие;
  • Во многих регионах существует реальная проблема с метановыми заправками;
  • Выгода от установки ГБО на дизель появляется при больших пробегах – от 50 тыс. км в год.

К счастью, минусы касаются в основном денежного вопроса, а значит в техническом аспекте – порядок. Было бы экономическое обоснование.

Как избежать вредного влияния ГБО на ДВС

Рассмотрев положительное и отрицательное воздействие газа как топлива, сохранить ресурс и избежать вреда для двигателя автомобиля можно, но при условии правильной настройки и выполнении следующих рекомендаций:

  1. Установку и настройку газобаллонного оборудования необходимо проводить в сервисе, где работают обученные и квалифицированные специалисты;
  2. Внимательно подбирать оборудование для вашего транспортного средства;
  3. Своевременно проводить работы, связанные с техническим обслуживанием двигателя и заменой расходных материалов;
  4. Контролировать правильную настройку зажигания и качество газовой смеси;
  5. Периодически проверять герметичность соединений газобаллонного оборудования.

Как это работает?

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

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

Для дизельных двигателей газовое топливо не получило широкого распространения в силу того, что газ физически не может воспламеняться при той температуре, которую имеет сжатый воздух в цилиндрах дизеля с нормальной степенью сжатия. Просто подвести газ к камерам сгорания недостаточно. Газ не воспламенятся сам по себе от сжатия, так как его температура самовозгорания (460…480 ˚С) примерно в полтора раза выше чем у дизельного топлива (300…320 ˚С). Поэтому при переводе дизеля на газ даже теоретически невозможно использовать одно только газовое топливо без принудительного его воспламенения.

Технически любой дизельный двигатель можно переоборудовать для работы с газобаллонным оборудованием – как на нефтяной пропанобутановой смеси, так и на природном метане, без использования запальной порции дизельного топлива. Но модернизация дизельного двигателя для работы на одном лишь газовом топливе потребует радикальных изменений штатной системы питания дизеля и использования системы зажигания. Необходимо демонтировать топливную аппаратуру, и вместо нее установить систему зажигания. Форсунки меняются на свечи зажигания, и после этого монтируется газобаллонное оборудование. Газ при помощи дозатора поступает во впускной коллектор и двигатель будет работать на газовом топливе. Но после таких переделок многие преимущества дизеля теряются.

Плюсы и минусы

При переводе автомашины на газ появляются существенные выгоды:

  1. Экономия по расходу на топливо. Расход пропан-бутана больше на 18-20%, но стоимость его почти в 2 раза ниже бензина. Экономия ощущается при активной эксплуатации машины, если пробег более 15000 км в год.
  2. Параллельное применение бензина и газа особенно ценно для водителей, которые используют дальние поездки. Получается двойной запас хода. Снижается риск заправки авто на АЗС, куда поставляется горючее плохого качества. По трассе обычно переходят на бензин, в населенных пунктах — на газовое топливо.
  3. Турбомотор на газе работает тихо и плавно, так как октановое число газа выше. В результате снижаются возможные вибрации. В Европе уделяется огромное значение снижению шумового эффекта на городских улицах.
  4. На газу зажигание в ДВС эффективнее. Газовая смесь выгорает медленнее, и наиболее равномерно. Нагрузка на поршневую группу меньше. Детонация меньше. Уменьшается износ деталей. Ответ на вопрос, можно ли установить газовое оборудование на турбированный двигатель, не причиняя ущерба машине, положительный.
  5. Газ равномерно смешивается с воздухом и не коптит. Масло для мотора становится чище, уровень вязкости сохраняется дольше. Масляная плёнка защищает стенки цилиндров. Общий срок межремонтного пробега двигателя увеличивается.
  6. При работе турбо на газу не накапливаются смолы, на свечах копоти меньше. Срок эксплуатации больше до 40% из-за содержания в газовом топливе водорода.

Автомашина на газу более экологична. Газовое топливо менее токсично. Его использование означает снижение степени выбросов в атмосферу. В пропан-бутановый продукт не добавляют вредные примеси. По экологичности газовое топливо уступает автомашинам на электричестве и водородному двигателю.

Неудобства при переходе турбированной автомашины на газовое горючее тоже имеются:

  1. Скорость сгорания газа ниже, чем бензина, поэтому от падения мощности авто до 15 % никуда не уйдёшь. Практически это не ощутимо. Заметить разницу может только опытный водитель при сильном разгоне. Современные ГБО эту разницу в мощностных характеристиках турбированных моторах сводят к нулю.
  2. Факт переоборудования приводит к необходимости обслуживания в сервисе. Если правильно изначально всё сделать, заправляться качественным газом, затраты будут минимальными. Единственное мероприятие — замена фильтра через каждые 15000 км. пробега.
  3. Вес машины увеличивается, вместительность багажника уменьшается, если там установлен газовый резервуар. Цилиндрический занимает много, из-за тороидального приходится ездить без запасного колеса.
  4. Не всегда подземные паркинги разрешают ставить на своей территории авто с газовым оборудованием. Пропан-бутан задерживается в помещении. Нежелательно ставить автомашину с пропан-бутановым топливом в гараже, где смотровая яма в открытом виде.
  5. ГБО надо регистрировать. Требуется документ на ГБО и лицензия автомастерской. Самостоятельный монтаж ГБО исключается.

К недостаткам следует прибавить растраты на покупку и установку ГБО. Продумать вопрос заправки газовым топливом. Не во всех областях нет с этим проблем.

Переводить авто с турбо двигателем на ГБО или нет, решать автовладельцу. Польза очевидна, и связана она с существенной экономией на топливе, продлением срока службы ДВС и экологичностью. Чтобы уменьшить негативные моменты, нужно выбрать хорошее оборудование, выполнить грамотную настройку в автосервисе, которому можно доверить свой автомобиль.

Читайте далее:

Возможно ли поставить газ на турбированный двигатель?

Установка ГБО на дизельный двигатель: как это выглядит на практике?

Двигатель троит на газу: в чём причина и что делать?

ГБО на Поло седан: как это сделать правильно?

Всё, что нужно знать об установке газового оборудования на Ладу Ларгус

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий