Дизель і газ: дизельні двигуни з ГБО
Як відомо, дешевше за ціною газове паливо дозволяє істотно економити грошові кошти в процесі експлуатації різних транспортних засобів. Для цього досить встановити на автомобіль ГБО.
У випадку з бензиновими двигунами, газобалонне обладнання використовується ще з часів карбюраторних двигунів. Подальший розвиток систем упорскування газу дозволило встановлювати подібні рішення на інжекторні двигуни, причому як на двигуни з розподіленим уприскуванням, так і на мотори з безпосереднім уприскуванням.
Що стосується дизельних моторів, ще кілька років тому перевести на газ дизельні двигуни не представлялося можливим або такі роботи передбачали велику складність. Однак сьогодні ситуація докорінно змінилася. Далі ми поговоримо про те, як переводять дизельний двигун на газ, що таке газодизель, а також які плюси і мінуси має дане рішення.
Газ для дизельного двигуна
Отже, активний розвиток систем газового уприскування призвело до появи п’ятого покоління ГБО. Така схема дозволяє реалізувати рідкий фазований розподілене впорскування. Рішення підходить для установки на будь-які інжекторні авто, легко інтегрується і сумісний з системами бортової діагностики OBD і EOBD.
У випадку з дизелем за основу також береться дана схема, дозволяючи сучасному турбодизель працювати на зрідженому газі. В результаті такий мотор часто називають газодизелями завдяки встановленим ГБО. При цьому важливо розуміти, що сам процес встановлення та налаштування сильно відрізняється від аналогічної процедури на бензинових моторах. Іншими словами, поставити ГБО на дизель є більш складною задачею, яка потребує значних доопрацювань.
Принцип роботи дизеля на газу: особливості
Головною відмінністю дизельного ДВЗ від бензинового є принцип займання палива в циліндрах. У бензинових агрегати для запалення суміші повітря і палива використовується іскра, яка створюється на свічках запалювання.
В дизелі спочатку сильно стискається повітря, яке нагрівається від такого стиснення. Після цього в останній момент форсунка впорскує солярку в камеру згоряння, потім нагріта і стисла паливно-повітряна суміш запалюється самостійно.
Тепер перейдемо до ГБО. В якості газового палива використовується метан або пропан. Проте, якщо подати в циліндри газ замість дизпалива, займання не відбудеться. Справа в тому, що для самостійного підпалу газо-повітряної суміші потрібні більш високі температури в порівнянні з соляркою.
З урахуванням цієї особливості в дизель необхідно спочатку впорскувати невелику кількість солярки, а вже потім подавати газ. Якщо просто, солярка запалюється від стиснення, потім підпалюючи газове паливо.
Природно, при такій схемі роботи можливе лише часткове заміщення дизпалива газом, однак у процентному співвідношенні можна говорити про показниках близько 25-30% солярки на 70-75% скрапленого газу. Цілком очевидно, що дане рішення здатне забезпечити суттєву економію дорогого дизельного палива.
Додамо, що хоча обов’язковий подвпрыск солярки не дозволяє повністю перейти на газ, однак така особливість дає можливість зберегти працездатність дизельних форсунок. На практиці це важливо, особливо з урахуванням високої вартості будь-яких елементів паливної апаратури дизельного двигуна.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, які існують види і типи ГБО. З цієї статті ви дізнаєтеся про різних поколіннях газового обладнання, а також про особливості і принциах роботи тієї чи іншої установки.
Ще відзначимо, що альтернативою викладеному вище рішенням є повний переклад дизеля на газ. При цьому необхідно повністю демонтувати паливну систему дизельного двигуна, поставити зовнішню систему запалювання, доопрацювати ГБЦ і т. д. В результаті дизель зможе працювати на метані, однак складність таких доопрацювань і висока вартість робіт не дозволяють цього способу набрати широку популярність.
Якщо говорити про першій схемі, система часткового упорскування газу враховує частоту обертання двигуна, тиск нагнітається турбокомпресором повітря, обсяг впорскується солярки, положення педалі газу, навантаження на мотор, температуру ОЖ і цілий ряд інших важливих параметрів.
Якщо просто, завдяки тісній взаємодії зі штатними системами керування ДВЗ, газове обладнання «підбирає» і динамічно коригує потрібну кількість подаваного газу. Це дозволяє знайти і зберегти оптимальний баланс між кількістю дизпалива і газу для нормальної і стабільної роботи двигуна на всіх режимах.
Поради та рекомендації
Для якісної реалізації поставленої задачі рекомендується набувати системи ГБО для дизеля від перевірених виробників (Westport, OMVL тощо). Важливо, щоб настановні комплекти були спеціально розроблені та адаптовані для подібних інсталяцій, а також були належним чином сертифіковані.
- З великою відповідальністю варто підходити і до вибору самих установників. Якщо було прийнято рішення поставити ГБО на дизель, краще звернутися в великі установчі центри, які дають гарантію на обладнання (у разі придбання ГБО в конкретному інсталяційному центрі), так і на виконані роботи.
При виборі інсталяційного комплекту варто врахувати, що сьогодні на території СНД одним з найбільш вигідних і економічно виправданих рішень є установка на дизель метанового обладнання. Справа в тому, що така установка дозволяє замістити близько 75-80% дизельного палива метаном, в той час як заміщення пропаном можливо лише на 40-45%
- Ще вкрай бажано звертати увагу на новітні розробки і технології, так установка ГБО на дизель є більш делікатним процесом порівняно з бензиновими аналогами.
Наприклад, технологія HPDI є відносно новою схемою, яка дозволяє добитися високоточною комбінованої подачі дизельного палива і газу метану, при цьому співвідношення заміщення солярки газом досягає позначки 95% газу до 5% дизпалива.
В основі рішення лежить особлива форсунка, яка здатна послідовно впорскувати газ і солярку. Іншими словами, один інжектор спочатку подає в циліндр невелику порцію дизпалива, а вже потім відбувається основний впорскування метанового заряду.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, які форсунки для ГБО-4 краще вибрати. З цієї статті ви дізнаєтеся про особливості газових форсунок, їх осоновних відмінності від бензинових і дизельних інжекторів, а також на якому варіанті краще зупинити свій вибір на тому чи іншому випадку.
Подане раніше дизпаливо запалюється природним чином від стиснення, граючи роль свічки запалювання, а основна порція газу впорскується ближче до самого кінця такту стиснення і спалахує від вже палаючого дизельного палива. Подібні рішення дозволяють експлуатувати дизельний ДВС на газу з максимальною економією.
- Також додамо, що електронні системи управління двигуном після установки ГБО потрібно обов’язково налаштувати. Для цього повинна використовуватися унікальне програмне забезпечення, яке дозволяє виконувати тонкі налаштування. В результаті складу суміші на всіх режимах буде оптимальним, що дозволяє збільшити ресурс дизеля на газу, отримати потрібну віддачу від мотора, знизити рівень токсичності вихлопу і т. д.
Підведемо підсумки
Як показує практика, на території СНД установка ГБО для дизелів не особливо популярна. При цьому в Європі такий підхід набагато більш затребуваний в сфері комерційного транспорту. Навіть з урахуванням відносно високу вартість процедури переведення дизельного автомобіля на газ, наголошується швидка окупність при великих пробігах.
Крім економії на різниці вартості газу і солярки, водій також може комбінувати використання двох різних видів палива. При цьому поставити газ сьогодні можна практично на будь-дизельний двигун, навіть обладнаний складною системою паливного вприскування Common Rail.
Наостанок хотілося б відзначити, що для легкових дизельних автомобілів, як правило, немає необхідності встановлювати ГБО. Справа в тому, що дизель сам по собі є досить економічним типом ДВС. Однак якщо мова йде про комерційний транспорт, тоді з урахуванням постійно зростаючих цін на паливо ситуація повністю змінюється, а вигода від встановлення ГБО на дизельний мотор стає більш очевидною.
