Газовый и бензиновый двигатели принцип работы

Бензиновые двигатели

Газовое оборудование для бензиновых моторов.

При выборе газового оборудования для бензиновых моторов стоит быть внимательным, так как выбор велик на сегодняшний день. Огромный выбор всё-таки разделён на несколько поколений в зависимости от характеристик автомобиля. На европейском рынке используются пять поколений с различными принципами работы.

Разница между поколениями в основном отражается на образовании газовой смеси в системе управления мотором. Компоненты, расположенные за пределами моторного отсека, такие как заправочное отверстие, трубопровод, газовый баллон и мульти-клапан, в целом аналогичны независимо от поколения газовой установки.

Как выбрать правильное поколение ГБО.
Выбор поколения зависит в первую очередь от характеристик бензиновой топливной системы. Свяжитесь с нами, и мы поможем выбрать наиболее подходящее газовое оборудование для вашего автомобиля.

Бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель, как следует из названия, работает на бензине. Для поджига топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе служит система зажигания. Справедливости ради стоит отметить, что бензиновые двигатели также могут работать на различных спиртах, что с успехом практикуется в ряде стран. В нашей стране использование спирта в качестве топлива для автомобилей не получило распространения, поэтому данную тему оставим пока без внимания.

Марки газовых автомобильных топлив

ГОСТ 20448-90 предусматривает выпуск сжиженного газа двух марок: СПБТЗ (смесь пропанобутановая техническая зимняя) и СПБТЛ (смесь пропанобутановая техническая летняя).
Устаревший стандарт (ГОСТ 27578-87) также предусматривал две марки сжиженного газа: зимнюю — ПА (пропан автомобильный) и летнюю — ПБА (пропанобутановая смесь автомобильная).

Основными компонентами сжиженного газового топлива являются пропан (С₃Н₈) и бутан (С₄Н₁₀). В сжиженных газах, поставляемых для автомобильного транспорта, по техническим причинам может содержаться некоторое количество масла, поступающего из компрессоров и насосов.

Зимняя смесь отличается от летней повышенным содержанием пропана и применяется при температуре окружающего воздуха ниже +5 ˚С. Летняя смесь применяется при температуре +5 ˚С и выше.
Пропан остается в жидком состоянии при температуре ниже —42 °С, для бутана эта температура составляет —0,5 °С.
В весенний период времени с целью полной выработки запасов сжиженного газа марки СПБТЗ допускается ее применение при температуре до +10 °С.
Более высокая температура может привести к нежелательному повышению давления в системе подачи газа и ее разгерметизации.

Сжатый природный газ выпускается двух марок: «А» и «Б». Они отличаются содержанием метана и азота. Основные горючие компоненты сжатых газов — метан (СН₄), окись углерода (СО) и водород (Н₂) получают из горючих газов различного происхождения (природных, попутных, нефтяных, коксовых и др.). В попутных газах в зависимости от месторождения нефти содержание метана может находиться в пределах 40-82%.

Газовый двигатель внутреннего сгорания

Немного истории:

Самый первый двигатель внутреннего сгорания изобрёл инженер-бельгиец Ж.Ж. Этьен Ленуар в середине 19 века, это был двухтактный электрический двигатель с искровым зажиганием, топливом для этого устройства был каменноугольный газ, но ресурс работы такого изобретения был очень мал, так как изобретатель не учёл необходимость в смазке и охлаждения двигателя. Через несколько лет Ленуар преобразовал свой двигатель с учётом потребностей, и в качестве топлива стал использовать керосин. И всё равно устройство было безупречным, хотя некоторые трёхколёсные автомобили ездили на таком двигателе.

К концу 19 века произошли большие изменения в создании двигателя внутреннего сгорания. Немецкий изобретатель Николаус Аугуст Отто был первым изобретателем, открывший миру технически сложно устройство, преобразовывающее энергию топлива в механическую энергию, он создал газовый двигатель внутреннего сгорания. Суть работы газового двигателя была в том, что горючая смесь сначала подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня.

Первый двигатель изобретателя был довольно низкооборотным и имел достаточно большую массу, в следствии чего при увеличении оборотов вала до 180 об/мин появлялись проблемы в его работе, и быстрее изнашивался золотник. Для хранения газа использовался огромная ёмкость, что делало невозможным установить его на автомобиль, зато он нашёл своё огромное применение на различных фабриках и заводах

Изобретателю потребовалось 15 лет, чтобы создать экономичный двигатель, который в свою очередь получил название четырёхтактного двигателя, так как рабочий цикл протекал в нём за четыре хода поршня.

Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания?

Общее определение двигателя внутреннего сгорания таково, что это такой тип двигателя, где химическая энергия жидкого или газообразного углеводородного топлива, которое сгорает в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Главным недостатком двигателя внутреннего сгорания является производимая им высокая мощность в исключительно узком диапазоне оборотов, поэтому главными элементами двигателя становится стартер и трансмиссия.

Читать еще: Что надо менять если двигатель сапунит

Нынешние двигатели подобного типа работают на природном газе, сниженном пропан-бутане и других. Большим плюсом таких двигателей является то, что в них меньше изнашиваются основные узлы и детали, что происходит из-за создания качественной горючей смеси и её результативного сжигания, а также преимущество ещё и в том, что в выхлопах практически не обнаруживается вредных примесей.

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателей на таком топливе приближается к 42 процентам.

Что такое система питания газовых двигателей?

Системой питания газовых двигателей внутреннего сгорания, называют систему, устанавливающуюся на автомобили и позволяющую использовать вместо бензина сниженный газ. Состоит такая система из следующих элементов:

топливный баллон, который может различаться формами;
газовый клапан, позволяющий перекрывать подачу топлива во время стоянки машины;
переключатель на определённый вид топлива, который монтируется в салон автомобиля;
электромагнитный бензиновый клапан для автомобилей с бензиновым двигателем или эмулятор форсунок для дизельных двигателей, который служит для того, чтобы перекрывать подачу бензина в процессе использования газового топлива;
выносное устройство для заправки газом;
редуктор-испаритель, предназначающийся для подогрева и испарения сжиженного топлива;
мультиклапан, предотвращающий утечку газа.

Суть работы такой системы почти идентично бензиновой, то есть в начале сжиженное топливо поступает в клапан-фильтр по магистрали, где проходит начальную чистку от различных смол, затем очищенное топливо направляется в редуктор-испаритель, где давление его понижается до одной атмосферы и после этого через дозатор топливо уже подаётся в смеситель.

Что касается инжекторных двигателей, то в подобном оборудование бензиновый клапан не применяется, вместо него устанавливают эмулятор форсунок

Плюсы и минусы газового двигателя:

Как ни странно, но такое оборудование не идеальное, оно имеет и достоинства и недостатки. Достоинства такого оборудования в том, что вы можете без особых трудностей создать газовый двигатель самостоятельно, а именно, смонтировать установку на автомобиль своими силами, также не маловажным плюсом является низкая стоимость такого топлива, а также высокое октановое число. Помимо этого, как было сказано выше, такое топливо не производит вредных выбросов. Двигатель на таком топливе работает более качественно, а также значительно увеличивается ресурс двигателя.

Что касается недостатков, то их много меньше, но они существенны, например, снижается динамика разгона автомобиля, ощутимо возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма. Помимо этого, есть некоторые сложности с использование такого оборудования в зимнее время года, а также оно занимает довольно много места. В общем ставить или не ставить газовое оборудование решать только вам.

Как установить газовое оборудование самостоятельно?

Существует известные нам в наше время пара схем подключения оборудования – классическая, в которой газ подаётся прямо в инжектор или карбюратор и последовательная – при которой топливо поступает прямо в форсунки, которые установленны параллельно с бензиновыми.

Проще всего использовать классическую схему установки оборудования, она менее затратная и не сложная в плане работы, но имеет один достаточно весомый недостаток – при переключении режимов начинает образовываться смесь довольно низкого качества, в следствии чего двигатель быстрее изнашивается. Поэтому, пусть последовательная система затратнее, но качество подачи газа у неё намного лучше.

Обычно газобаллонное оборудование, которое можно самостоятельно встроить в уже существующую систему автомобиля, можно приобрести на рынке, и к каждой модели двигателя подбирается соответствующая модель газобаллонного оборудования. Чаще всего заправочный баллон с комплектующими крепится в месте для запасного колеса, но может крепится и в нише багажника.

После того как вы закрепили баллон присоединяем выносное заправочное устройство, отверстие которого должно выходить на внешнюю сторону кузова, после этого, на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при подаче газа. Обычно переключатель с бензина на газ монтируется в салоне автомобиля.

Но, если вы не уверены в своих знаниях по устройству мотора и способностях, то лучше всего обратиться к специалистам и не рисковать присоединять ГБО самостоятельно. С газом не шутят!

Как работает перевод автомобилей с бензина на газ?

Технология «газификации» карбюраторных автомобилей известна всем. На альтернативное топливо можно перевести и инжекторный автомобиль.

Борьба за снижение токсичности выхлопов автомобилей в развитых странах ведется уже давно. Именно ужесточение экологических требований привело к созданию инжекторов. Они позволяют очень точно дозировать состав горючей смеси, поэтому топливо сгорает фактически полностью. К тому же каталитические нейтрализаторы в выпускной системе «дожигают» оставшиеся продукты сгорания. Многих интересует, можно ли перевести инжекторный автомобиль на газовое топливо, и каким образом это воплощают.

Несколько сложнее

Сердце любой газовой системы питания — ступенчатый редуктор, к которому из бака полается топливо пол высоким давлением (десятки атмосфер для сжиженной пропанбутановой смеси и сотни для сжатого метана). Существуют и совмещенные системы с двумя газобаками для разных газов с единым конечным редуктором и дополнительной метановой редукторной ступенью. Давление выходящего в летучем состоянии из редуктора газа лишь немного превышает атмосферное.

В карбюраторных двигателях газ обычно подают во впускной тракт. В моторах автомобилей, оснащенных впрыском топлива, это тоже возможно — недорогие газовые системы устроены именно таким образом. Однако чаще в современных инжекторных двигателях подача газа осуществляется в топливный тракт специальными патрубками или форсунками. Для двигателей с моновпрыском их врезают в единый впускной трубопровод, для моторов с распределенным впрыском — во впускные трубопроводы цилиндров.

Ступенчатый редуктор (фото слева) и клапаны, позволяющие перейти с одного вида топлива на другой, «прижились» и на инжекторных машинах

Системы подачи могут иметь различную конструкцию. Новейшие управляются электроникой, газовые форсунки дозируют топливо либо временем своего открытия, либо давлением газа, либо и тем и другим. На патрубки же газ обычно подают через единый распределитель, установленный за редуктором. Он запитывает их в определенной последовательности в соответствии с рабочими циклами в цилиндрах. Цена эжекторных газовых систем для автомобилей, оборудованных впрыском топлива, обычно составляет несколько сот долларов, инжекторных — около тысячи.

Существуют и системы непосредственного впрыска газа в цилиндры: в них форсунки врезаны прямо в камеру сгорания. Эти конструкции достаточно сложны, кроме того, при их установке необходимо существенно модернизировать бензиновый двигатель, что не всегда просто и целесообразно, поэтому они пока не получили широкого распространения.
Давно ушли в прошлое проблемы с запахом газа в салоне. Герметичность соединений, надежность газовых баллонов с мультиклапаном, современные уплотнители трубок гарантируют полную изолированность системы, индикацию запаса топлива и сброс газа за борт в случае непредвиденной ситуации.

Любая из газоинжекторных систем имеет свой электронный блок. Он управляет редуктором, клапанами топливоподачи, рядом других элементов газовой системы, получая данные датчиков и генерируя все необходимые электрические сигналы. На панель приборов автомобиля обычно выводят тумблер переключения газ-бензин, индикаторы режимов работы автомобиля и датчик запаса газа в баке.

При эксплуатации автомобиля с профессионально установленной газовой системой определить, на каком виде топлива работает в данный момент мотор, можно только по показаниям приборов. Электроника настолько хорошо контролирует режимы работы, что момент перехода с одного на другое остается незамеченным.

Какие плюсы?

Газовое топливо имеет ряд преимуществ. Прежде всего снижается износ двигателя. Более равномерное распределение газовой смеси в камере по сравнению с бензиновой и ее быстрое воспламенение ограничивают образование нагара на деталях камеры. По этим же причинам газ гораздо экологичнее бензина. Содержание вредных веществ в выхлопе снижено в несколько раз (к примеру, концентрация СО — фактически вдвое). Автомобиль с правильно настроенной газотопливной системой легко удовлетворяет самым строгим западным нормам Евро 4.

Работа на газе продлевает срок службы каталитического нейтрализатора. который очень страдает от российского бензина плохою качества. Поэтому газ — достойная альтернатива постоянному поиску колонок с хорошим бензином. К тому же он имеет более высокое октановое число, а значит. более стоек к детонации.

Вес заправленной газовой системы примерно равен весу одного пассажира. Пробег же увеличивается: автомобиль, имеющий газовый баллон дополнительно к основному баку, без заправки может пройти более тысячи километров. Таким образом, установка газовой системы окупает себя через пару десятков тысяч километров эксплуатации. Именно поэтому газ так популярен у мелких перевозчиков — владельцев «Бычков» и «Газелей», а также прочих водителей, интенсивно эксплуатирующих свой автомобиль.

Совсем не опасно

Рядовому автовладельцу может показаться, что перевод системы питания на газ повышает вероятность взрыва топлива при дорожно-транспортных происшествиях, однако данные статистики этого не подтверждают. По данным Американской газовой ассоциации, наблюдавшей за эксплуатацией 2400 автомобилей с газобаллонной аппаратурой в течение 10 лет, ни водном из 1360 столкновений (в 180 из них удар пришелся в зону расположения баллона) утечки газа, не говоря уже о взрывах, не зафиксировано. Кстати, в пяти случаях произошло воспламенение бензина.

Наибольшей популярностью у владельцев легковых автомобилей пользуются тороидные баллоны. Разнообразие форм и размеров газовых баллонов позволяет размещать их в различных местах автомобиля.

На практике доказано, что в абсолютном большинстве случаев утери герметичности газового оборудования виноваты либо сам водитель, нарушивший условия эксплуатации, либо установщики. которые неграмотно провели переоборудование машины. Помните, что перевод автомобиля на газ связан и с рядом юридических моментов: фирма-установщик обязана иметь соответствующее разрешение, а владелец после установки должен предъявить в ГАИ специальное свидетельство. Лучше всего пользоваться услугами тех организаций. которые осуществляют полный цикл работ: закупку систем, их монтаж, эксплуатацию, гарантийное и послегарантийное обслуживание.

Выбираем топливо

Газовое топливо, используемое в современных автомобилях, можно разделить на два вида. Первый — смесь пропана и бутана, получаемая при перегонке нефти. Такой газ часто называют «нефтяным» и обозначают аббревиатурой LPG. Хранится он в сжиженном виде. Как и дизельное топливо, смесь пропан-бутана может быть «летней» и «зимней». Процентное соотношение газов в первом случае составляет 50/50, во втором —90/10. Другой вид — метан (или природный газ). Его закачивают в баки под давлением до 200 атм. При этом в пятидесятилитровом газовом баллоне умещается примерно десять кубометров метана. Такой обьем позволяет автомобилю «пробежать» расстояние, эквивалентное пути, пройденному при сжигании примерно десяти литров обычного бензина. При выборе вида будущего альтернативного топлива следует руководствоваться не только стоимостью переоборудования, но и ценой литра (кубометра) газа, а также наличием и местоположением автозаправочных комплексов, предлагающих пропан-бутан и метан.

Преимущества бензиновых генераторов

Главными конкурентами бензиновых электростанций являются дизельные аналоги. Кроме того, установки большой мощности могут в определенных ситуациях конкурировать еще и с газовыми мини-электростанциями. Чтобы сделать осознанный выбор между этими тремя видами топливных генераторов, нужно понимать, в чем их преимущества и недостатки. Говоря о бензиновых установках, следует выделить такие их достоинства в сравнении с конкурентами:

Малый вес и небольшие габариты . Как известно, в силу особенностей конструкции при одинаковой выходной мощности бензиновые двигатели внутреннего сгорания легче и компактнее дизельных. Поскольку ДВС — это главный элемент в конструкции топливного генератора, данная закономерность в полной мере характерна и для мини-электростанций. По этой причине для бытовых целей бензиновые генераторы подходят лучше. Самые маломощные модели даже можно брать в пеший поход на природу.
Простота эксплуатации и обслуживания . Для использования не требуются никакие специальные знания. Запуск, регулировка и обслуживание осуществляются простыми действиями, понятными после беглого знакомства с инструкцией. Ничто подобное невозможно с газовым генератором, для обслуживания которого требуется специально обученный персонал.
Низкая шумность . Благодаря особой конструкции выхлопной системы бензиновые электрогенераторы создают намного меньше шума, чем дизельные.
Меньше выхлопа . В сравнении с дизель-генераторами производят существенно меньше выхлопных газов, что позволяет использовать их даже в помещениях с хорошей вентиляцией.
Работа при минусовых температурах . В отличие от конкурентов бензиновый генератор без проблем запускается даже в том случае, если температура окружающей среды ниже нуля.
Доступность топлива . Приобрести бензин можно на любой автозаправке, а транспортировать — в любой подходящей емкости. В то же время топливо для газовой электростанции нужно либо подвозить специальным транспортом, либо доставлять по стационарному газопроводу, что сильно ограничивает возможности использования газовых генераторов.
Низкая цена . Стоимость бензиновых электростанций всегда ниже, чем дизельных или газовых аналогичной мощности.

Как быстро окупается ГБО PRIDE GAS на дизельном двигателе

После того как будет установлен газ на дизель нашим сервисным центром, общий расход топлива представлен в соотношении 30% к 70%. Это позволяет получить экономию средств до 40% при работе на пропане и до 60% замещения дизтоплива на метане. Выполняющийся по современной технологии впрыск Common Rail гарантирует безопасность для двигателя, сохраняя соответствующую ему мощность. Учитывая параметры автомобиля, а также цену на ГБО, средний срок окупаемости системы будет достигнут уже в ближайшие 2-3 года. При этом берется во внимание, что система газового впрыска PRIDE AEB должна проходить периодическое техническое обслуживание каждые 10000-15000 километров, а это 1 раз в один-два года.

Газовое оборудование на дизель по стоимости зависит от габаритов авто, количества цилиндров и объема баллонов. Расход приравнивается 1 кубометром газа к 1 литру солярки, что более экономно при сравнении стоимости топлива. К тому же, само обслуживание более дешевое, так как после установки газового оборудования для дизеля в Харькове, чистота мотора сохраняется намного дольше. Вложив средства в ГБО, вы получаете отличную инвестицию, ведь даже продажа транспорта в будущем, окупит сумму потраченных денег более чем на 50%. Самое главное — это обратиться к профессионалам, которые выполнят работу максимально качественно.

0 0 голоса

Рейтинг статьи