Газовое оборудование на дизельный двигатель

Варианты установки ГБО на дизельный двигатель, можно ли поставить комплект ГБО на турбированый двигатель, состав ГБО для установки на дизельный двигатель. Как переделать автомобиль, установив на нем газовое оборудование на дизельный двигатель. Каковы преимущества такой переделки, каковы этапы работ ее проведения.

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.

Наиболее распространенная схема установки ГБО на дизельный силовой агрегат

Ввиду сложности переделок силового агрегата работающего на дизеле для работы на метане, большинство владельцев предпочитают установку совместного типа.

Такое ГБО предусматривает работу дизельного агрегата совместно с газом. В данном случае переделки двигателя сводятся к минимуму, а работа агрегата основывается на одновременном впрыске дизтоплива и газа.

Большинство компаний, занимающихся установкой ГБО, используют именно эту технологию, так как она является наиболее востребованной среди обладателей автомобилей с дизельным агрегатом.

Данная установка оборудования практически не отличается от ее аналога для бензинового двигателя, но имеет ряд некоторых изменений.

Если речь идет о современных автомобилях на солярке и моторах оборудованных системой Common Rail, то оборудование является практически одинаковым как для бензина, так и для дизеля.

В случае, если используется более старый аппаратурный двигатель, вместо ТНВД устанавливается специальный механизм газораспределения, который одновременно впрыскивает как дизтопливо, так и метан. Такое оборудование считается наиболее востребованным.

Как правило, процентное соотношение составляет около 50%. Если двигатель работает на холостых оборотах, процент впрыскиваемой солярки составляет около 70. Когда же двигатель набирает обороты, коэффициент подачи дизельного топлива снижается в несколько раз вплоть до 10%

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.

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.

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

На заметку! Из-за тесного контакта со штатным блоком управления мотора, «мозги гбо» просчитывают и быстро корректируют необходимый объём подаваемого газа. Метод позволит сохранять наилучший баланс между объёмом дизтоплива и газа для адекватной эксплуатации двигателя.

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».

Варианты оборудования для дизеля

Начнем с того, что имеется разница в оборудовании под метан и пропан. Дизельный двигатель на метане хорош для крупных ТС в связи со сложностями размещения баллонов. На легковушки чаще ставится пропан, кроме того, он жидкий, а это упрощает адаптацию. Известны два варианта такого переоснащения:

• Полное.
• Газодизель.

Полное переоборудование

Данный вариант обычно выбирается при установке оборудования под метан. В этом случае требуется серьезная переделка двигателя, после которой он сможет работать исключительно на газе. Температура воспламенения метана вдвое выше, чем требуется для солярки. Кроме того, его не нужно так сильно сжимать, иначе он вообще не загорится. Чтобы все работало, необходимо снизить степень сжатия и установить систему зажигания. И тут уже неважно, дизель на пропане или метане.

Первая задача решается выборкой металла и монтажом металлической прокладки под головку. Свечи зажигания занимают места дизельных форсунок, а во впускной коллектор врезаются газовые штуцера. После такой модернизации вернуть мотор в первоначальное состояние трудно, да и сама установка сложна. При этом дизель уже трудно называть своим именем, поскольку на солярке он работать не сможет.

Монтаж газодизеля

Именно по вышеперечисленным причинам большее распространение получил газодизель. Это оптимальный вариант для работы на пропан-бутане. Такой мотор будет функционировать на солярке или смеси газа с оной, но не сможет работать на чистом газе.

Процедура и порядок работ практически ничем не отличаются от монтажа стандартного ГБО. А работает это так. Газ поступает в цилиндр на такте впуска. Запальное топливо (солярка), необходимое для воспламенения, впрыскивается в конце такта сжатия, когда в цилиндре уже образовалась газо-воздушная смесь. Все это воспламеняется и так далее.

Где следует устанавливать

Как уже было отмечено, установка газового оборудования на дизельный двигатель отличается высокой сложностью. Следовательно, это работа для специалистов, разбирающиеся в тонкостях вопроса. Организация-установщик должна быть лицензирована, а в перечень работ включены настройка и тестирование газовой аппаратуры. Установщик оформит необходимые для регистрации документы и будет в дальнейшем выполнять периодическое обслуживание и освидетельствование.

Установить ГБО на дизельный двигатель можно и своими силами, однако гарантии качества работ и безопасности эксплуатации никто не даст. Если вникнуть в суть вопроса, процедура может показаться не столь сложной. Экономия будет существенной, но только в случае, если не допустить серьезных ошибок.

Может показаться, что установка газодизеля мало отличается от обычной. Но отметим, что некоторые работы в гаражных условиях качественно выполнить нереально. Речь идет о настройке, прежде всего. Без специального стенда этого не сделать.

Принцип работы

Отличие работы двигателей на дизельном топливе от бензиновых моторов заключается в том, что воспламенение горючего осуществляется за счет его сжатия. Эта особенность служит препятствием перехода на использование исключительно газа в качестве топлива, не подвергая силовой агрегат кардинальному переоборудованию без возможности возврата в исходное состояние

Работа системы DUAL FUEL осуществляется по следующему принципу:

• Топливная рампа создает требуемую величину давления, которое стремится быть максимально низкой. Благодаря этому появляется возможность произвести частичную замену дизельного топлива газом, отведя ему роль детонатора.
• Дизельное топливо и газ подаются в камеру сгорания в определенной пропорции. При определенном давлении происходит детонация солярки, которая воспламеняет газовую составляющую смеси. Горение газа происходит с высокой скоростью при повышенных температурах по отношению к аналогичным параметрам дизеля, поэтому система контролирует температурные показатели, чтобы мотор не перегревался. Кроме этого, на основании данных, полученных с соответствующих датчиков, ЭБУ корректирует качественные и количественные показатели топливной смеси, а также зажигание.

Современные возможности

Переоборудование

Это кардинальный способ перехода дизельного мотора на газ. Однако после завершения переоборудования обратный переход становится невозможным, что объясняется внесением существенных изменений в систему зажигания, питания и ряд других. Такая необходимость обусловлена особенностями используемого топлива. Для воспламенения солярки необходима температура 300-400С, а газ начинает гореть при 700С.

В этом случае изменения в дизельном двигателе выглядят так:

• вместо форсунок используются свечи зажигания;
• осуществляется установка газовых форсунок или дозатора;
• снижается степень сжатия, что позволяет использовать высокооктановое горючее.

В результате переоборудования получается газовый двигатель, который имеет следующие преимущества:

• существенно увеличивается ресурс силового агрегата;
• снижается объем вредных выбросов, которые наносят меньший вред окружающей среде;
• возрастает крутящий момент и мощность двигателя;
• работа мотора становится менее шумной и сопровождается детонацией.

К отрицательным моментам такого перехода относится:

• безальтернативность используемого топлива;
• усложняется настройка и регулировка;
• газовый баллон занимает много места в легковом автомобиле;
• сложности запуска при снижении температуры;
• сокращается интервал регламентного технического обслуживания.

Газодизель

На современные дизельные моторы установка обычного ГБО невозможна, что связано с принципиальным отличием работы системы зажигания, поэтому устанавливается газодизель. В этой системе дизельное топливо применяется только для воспламенения смеси, а работа мотора происходит на газе. Для стабильной работы мотора требуется, чтобы соблюдался топливный баланс, который контролируется датчиками и управляется ЭБУ.

При переходе дизеля на газ целесообразно использовать метан, который может быть разбавлен соляркой 1:4. Современные технологии позволяют получать этот газ путем переработки органики, поэтому открываются широкие перспективы при эксплуатации техники в местах непосредственного производства топлива — в сельской местности.

Для подачи топлива может использоваться механический насос высокого давления, а также современная разработка — Common Rail, соответствующая стандарту Евро 4.

Установка газодизеля имеет следующие преимущества:

• возможности использования топлива двух видов;
• снижается уровень загрязнения окружающей среды;
• продлевается ресурс мотора;
• увеличивается интервал замены масла;
• отсутствие детонации.

А также некоторые недостатки:

• усложняется процесс регулировки и настройки;
• необходимо отвести много места для размещения газового баллона в легковой машине;
• приобретение и установка ГБО требуют значительных затрат, что делает переоборудование легковых автомобилей на газ нецелесообразным. Однако монтаж ГБО на грузовики, специальную и сельскохозяйственную технику позволяет получить ощутимый экономический эффект.

Турбодизель

Принцип действия турбированного двигателя не отличается от атмосферных моторов. Таким образом, переоборудование турбодизеля вполне возможно и выполняется аналогично атмосферным моделям.