Что такое газодизель, экономия, принцип работы газодизельного двигателя
Что собой представляет газодизельный двигатель и принцип его работы:
Двухтопливным газодизельным двигателем называется силовая установка, на которую дополнительно смонтировано оборудование для работы от газа. Принцип работы такой установки заключается в одновременной подаче в камеру сгорания двух видов топлива. Основным топливом является солярка, а дополнительным газ метан. Причем дизтопливо подается в значительно меньшем объеме, чем обычно.
Солярка, по сути, является своеобразным “запалом” для газовоздушной смеси. Подача солярки связана с тем, что температура воспламенения у метана выше, чем у солярки. По этой причине в момент сжатия в камере сгорания сам метан воспламениться не может. Для его поджига на такте впуска в камеру сгорания подается некоторое количество солярки.
Газодизельный двухтопливный двигатель сохраняет возможность работать только от солярки, но не способен работать на одном газу.
Какую экономию при этом можно получить?:
Экономия денег от газодизельного режима зависит от того, в каком процентном соотношении происходит замещение дизтоплива газом.
Процент замещения солярки метаном может колебаться в пределах от 50 до 85%. На этот показатель влияет несколько факторов:
- характеристики штатной топливной системы;
- конструкция применяемой газодизельной системы;
- манера вождения.
При запуске двигателя, либо при его работе на малых нагрузках, используется практически только дизтопливо. Связано это с тем, что при данных режимах работы затруднительно определить оптимальные параметры подачи газа.
Далее, с повышением нагрузок, создаются оптимальные условия для перехода в газодизельном режиме. Именно в этот момент замещение может вырастать до 85%. В тоже время, во избежание перегрева форсунок и последующего закоксовывания распылителей, сохраняется подача некоторого объема дизтоплива.
При выходе ДВС на полную мощность велик риск появления детонации и возникновения эффекта калильного зажигания. Система управления газодизелем начинает снижать порцию газа.
Для экономичной, в финансовом плане, эксплуатации важным является показатель, определяющий, сколько кубометров метана будет нужно на 1 литр солярки. На всех режимах дизель работает с избытком воздуха. В связи с этим газ, подаваемый в камеру сгорания, разрежен воздухом. Это, в свою очередь, снижает ступень его возгорания. Таким образом, сгорание газо-воздушной смеси протекает в непосредственной близости с каплями солярки. Остатки несгоревшего газа выводятся вместе с выхлопом.
В теории для замещения 1 литра дизтоплива требуется не более 0,9 кубометра метана. На практике, по причине несовершенства процесса горения, коэффициент замены может составлять 1,1 — 1,3 кубометра.
| | SCANIA DC13 карьерный самосвал | SCANIA DC13 седельный тягач | Газель Cummins ISF 2.8 |
|---|---|---|---|
| Технология | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа, управление подачей газа через GPS | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа, управление подачей газа через GPS | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа |
| Замещение | 50% | 60% | 70% |
| 1 литр ДИЗ топлива замещается на | 1.1 нм3 | 1.2 нм3 | 1.3 нм3 |
Чтобы произвести практические расчеты замещения, за основу берется гарантированный показатель 60%. Эта величина ориентирована на обычные двигатели. Для газового показателя принято учитывать коэффициент 1,2. Отсюда следует, что для замещения 1 литра дизтоплива расходуется 1,2 кубометра метана. При условии соблюдения корректного стиля вождения допустима большая степень замещения. Но гарантий в этом нет.
Чтобы рассчитать экономию, берется сумма затрат на дизельное топливо из расчета расхода на 100 км пробега. Эта сумма должна соответствовать расходам при работе двигателя до перевода на газ. Затем фиксируются затраты на сниженный объем расхода солярки, и прибавляется сумма на приобретение газового топлива.
Как осуществляется трансформация в газодизель:
Для переоборудования в газодизель изменение конструкцию штатного двигателя не требуется.
В систему поступления воздуха, расположенную перед турбиной, производится установка газовых инжекторов. Они, получая импульсы от электронного блока управления, впрыскивают газ.
Подобная схема газоподачи имеет ряд преимуществ:
- высокая степень взрыво — пожаробезопасности. В этом режиме газ разбавляется воздухом, и его предельная концентрация не способна загореться.
- благодаря прохождению через турбину образуется однородная газовоздушная смесь.
- в случае отказа одного или нескольких газоинжекторов происходит обычное снижение тяги двигателя без отрицательных последствий
Подача дизтоплива ограничивается сигналом педали газа или методом эмуляции.
Контроль теплорежимов работы газодизеля осуществляется на основании показаний термопары, которая устанавливается на входе горячей части турбины.
Поменяются ли силовые показатели двигателя после перевода в газодизель?:
Установка на ДВС газодизельной системы никак не влияет на его работу. Все характеристики дизеля, включая степень сжатия, наддув, компрессию остаются без изменений.
Эти сведения основаны на откликах водителей, что их газодизельная машина прекрасно справляется с перевозкой груза даже на крутых подъемах. При этом была включена передача, на которой обычно они передвигаются на простом дизельном моторе.
Стендовые испытания двигателей также показали неизменность параметров при их работе с газодизельной установкой.
Экологический эффект газодизеля:
Газодизельный ДВС наносит меньший ущерб природе, чем обычный. В тоже время этот показатель меняется в зависимости от режима эксплуатации мотора и степени замещения солярки.
Европейская ассоциация газомоторных ТС заявляет, что даже при 50% замещении солярки достигается значительное снижение вредных веществ при выхлопе.
Подробнее про установку ГБО на грузовые автомобили:
Подробнее о Газодизеле
Индивидуальные условия на установку газодизеля: 8 (495) 532-01-11Газовый, газодизельный двигатель от Volvo
В школьном курсе по физике упоминались (по крайней мере, до прихода попов в школы) идеальные циклы сгорания двигателей внутреннего сгорания: цикл с подводом теплоты при постоянном объеме — цикл Отто; и цикл с подводом теплоты при постоянном давлении — цикл Дизеля. Это теплотехника. Если от теории переходить к технике, то по циклу, близкому к циклу Отто, работают двигатели, в цилиндрах которых сжимается топливно-воздушная смесь, воспламеняемая в конце такта сжатия. В настоящее время общепринято поджигать смесь электрической искрой. На заре автомобилизации бензиновые двигатели работали от калильного зажигания.
Цикл Дизеля
Про дизель, вроде бы, знают все, по крайней мере, кто связан с автомобилями. На самом деле, цикл Дизеля — это когда дополнительным компрессором раздельно сжимают воздух и смесь воздуха с топливом, а подача топлива осуществляется так, чтобы давление в процессе сгорания оставалось постоянным. По этому циклу работают компрессорные дизели. Из-за того, что компрессоры были большими и тяжелыми, Р. Дизель (Рудольф Кристиан Карл Дизель — если быть точным) так и не смог установить свой двигатель на грузовик. Позднее, правда, компрессорный дизель все-таки был установлен на автомобиль.
Существует цикл со смешанным подводом теплоты — цикл Тринклера. Именно цикл Тринклера осуществляется в бескомпрессорных дизелях, в цилиндрах которых сжимается чистый воздух и происходит самовоспламенение впрыскиваемого через форсунку топлива. Цикл был изобретен петербургским студентом Тринклером. Собственно говоря, цикл Отто является частным случаем цикла Тринклера, когда степень изобарного расширения равна единице.
В 1898 г. Густав Васильевич Тринклер (1876-1957 гг.), будучи студентом Петербургского технологического института (с 1894 г.), подал заявку на патент на спроектированный им двигатель, в котором жидкое топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр через форсунку. В 1900-1901 гг. Г. В. Тринклер построил опытный образец своего стационарного дизеля на Путиловском заводе. Он расположил в головке цилиндра форсунку со специальным поршеньком для пневматического распыливания топлива. Изобретатель получил патент только в 1904 г. после пятилетней проволочки. Не получив возможности изготовить двигатель в России, Г. В. Тринклер уехал в Германию, где в 1905 г. его мотор был выпущен фирмой братьев Кертинг в Ганновере под названием «двигатель системы Тринклер». Вскоре такие моторы распространились по всему миру как самые экономичные.
Если цикл Тринклера не идеальный и больше соответствует циклу, реализованному в реальных двигателях, то почему же двигатели Тринклера получили известность как самые экономичные? Все дело в смесеобразовании. Если отойти от классификации по теплофизическим процессам, то двигатели внутреннего сгорания можно различать по внутреннему и внешнему смесеобразованию. Карбюраторные моторы являются наиболее характерными представителями двигателей с внешним смесеобразованием, а дизели — с внутренним (бензиновые моторы с непосредственным впрыском также имеют внутреннее смесеобразование). При внешнем смесеобразовании в цилиндры должна поступать топливная смесь, близкая по составу к стехиометрической с высокой степенью гомогенности с тем, чтобы ее можно было воспламенить. Слишком бедная или богатая смесь, или не гомогенная — просто не воспламенится от искры.
При впрыске топлива непосредственно в цилиндр, как это происходит у дизелей, горение топлива происходит на границе смешивания частиц топлива с нагретым воздухом. Топливный заряд считается стратифицированным (термин «стратификация» происходит от латинских слов stratum — слой и facio — делаю) — таким образом создаются локальные условия создания очагов горения. В зоне расположения форсунки, даже при небольшом количестве подаваемого топлива, будет образовываться смесь, способная к самовоспламенению. Возможность качественного регулирования рабочего процесса позволяет экономить топливо при частичных нагрузках. Но это имеет обратную сторону.
Из-за того, что организовать внутреннее смесеобразование сложнее, дизели долгое время оставались «грязными» в отношении состава отработавших газов. Современный дизель снабжается сложным комплексом устройств, которые улавливают частицы топлива, превратившиеся из-за недостатка воздуха в сажу. Все то, что не сгорело, дожигают (окисляют) с помощью катализаторов. В свою очередь гомогенная смесь, близкая по составу к стехиометрической, сгорает наиболее полным образом и с наименьшими выбросами. Наиболее «чистыми» получаются газовые двигатели, работающие на стехиометрической смеси. Высокая цена систем очистки отработавших газов дизельных моторов — это то, за что стали платить относительно недавно. За дорогостоящую топливную аппаратуру дизеля платить приходилось всегда. При переводе дизеля на газодизельный цикл стоимость мотора и его обслуживания только увеличивается. На сколько — Volvo Trucks скромно умалчивает.
Компания сообщает, что новые грузовые автомобили Volvo FH LNG и Volvo FM LNG могут работать на биогазе, который позволяет снизить уровень выбросов CO2 практически на 100%, или же на природном газе, который уменьшает уровень выбросов CO2 на 20% по сравнению с дизельным топливом. К этому можно добавить, что использование биодизеля дает точно такой же результат.
Все перечисленное выше объясняет бесперспективность газодизельных двигателей. Тем не менее, появление Volvo FH LNG и Volvo FM LNG нужно только приветствовать. В современной линейке автомобильных двигателей пока отсутствуют газовые моторы большой мощности. Volvo Trucks предлагает двигатели Volvo G13C мощностью 460 л.с. с крутящим моментом 2300 Н•м, а для версии мощностью 420 л.с. крутящий момент составляет 2100 Н•м. Газовый двигатель Cummins Westport ISX12 G может предложить только 400 л.с. (298 кВт) с крутящим моментом 1966 Н•м. Подача газа в двигателях Volvo G13C осуществляется через двухтопливные форсунки с отдельными соплами для газа и дизельного топлива. Отработавшие газы очищаются системой SCR и сажевым фильтром. Volvo Trucks предлагает баки для сжиженного газа на 115 кг (275 л), 155 кг (375 л) или 205 кг (495 л). Последнего будет достаточно для пробега на 1000 км.
Газ на дизельный двигатель — газодизель с ГБО
Газобаллонная система и дизель
Газ устанавливался на дизельные двигатели очень редко в отличии от бензиновых. Бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.
Бензиновый — поджигает топливо при помощи свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1.
Дизельный — поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она 18:1 и у него отсутствуют свечи зажигания.
Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей, так как газ поджигается свечами аналогично бензину, а октановое число газа корректируется ЭБУ (электронным блоком управления). В дизеле смесь загорается от давления. Зажечь газ давлением не получается и такой подход не подходит для ГБО.
Сложности эксплуатации ГБО на дизеле
Причин всего три:
- Температура самовоспламенения дизеля 385 градусов Цельсия, а пропана и метана 700 градусов.
- Соответственно газообразное топливо нужно поджигать. Но в дизеле нет свечей!
- Октановое чисто дизеля 60 против 120 единиц у газа. Чтобы мотор не пошел в «разнос», нужно снизить либо октановое число, либо степень сжатия.
Как видите реализация достаточно сложная, однако найдено два решения использования газа на дизельном агрегате.
Два принципа работы
Полная переделка. Способ спорный и не всегда эффективный как кажется на первый взгляд. Двигатель полностью переделывается с дизеля на газ. Минусом такого переоборудования является невозможность использования дизеля.
Агрегат модернизируют, чтобы он не вышел из строя, степень сжатия снижают до 12:1. Делается это для того, чтобы двигатель смог переварить октановое число в 120 единиц.
Устанавливается система поджога смеси, аналогично бензиновым агрегатам, то есть устанавливаются свечи. Такой мотор уже никогда не вернется к дизельному топливу. Еще одним минусом является цена такой переделки, она действительно велика.
Комбинированный принцип работы Dual Fuel. Легкореализуемый и недорогой вариант. Здесь нет полного отказа от дизельного топлива. В цилиндры подается как дизель так и газ попеременно.
Чтобы газ поджегся используется дизельное топливо. Ведь свечей здесь просто нет.
Принцип работы:
- двигатель запускается на дизельном топливе;
- активируется газовая система, дизель сжимается—воспламеняется и в момент воспламенения в цилиндр подается газ, который загорается от уже воспламененного топлива;
- открываются клапана и сгоревшая смесь отводится;
- цикл повторяется.
Газодизель на грузовой автомобиль,газ на дизельный двигатель перевозчикам,установка,двухтопливный двигатель
В условиях увеличения доли топливных затрат многие операторы коммерческих перевозок задумываются о возможности компенсировать рост цен за счет перехода на газ. Однако, такие радикальные методы, как конвертация дизельных двигателей в газовые, имеют свои недостатки. В поисках оптимального решения мы хотим обратить внимание на такой вариант, как газодизель, сочетающий преимущества традиционного дизеля и ГБО.В отличие от ситуации с бензиновыми двигателями, перевод которых на газообразное топливо (в основном, СУГ — сжиженный углеводородный газ) давно не является экзотикой, стандартный дизельный двигатель не может работать на газовом топливе. Во-первых, температура воспламенения газа на 300-320 градусов выше. Во-вторых, высокая степень сжатия дизельного двигателя будет вызывать детонацию. Поэтому, для перевода двигателя в газомоторный режим на метане (СПГ — сжатом природном газе) или пропане (СУГ) — требуется переделка двигателя.
Для снижения степени сжатия и, соответственно, перехода на сжатый природный газ (метан) потребуется установка проставки под ГБЦ, что увеличивает объем камеры сгорания. Также придется установить другие поршни и удлиненные шатуны. Система впрыска дизельного топлива заменяется на газовую, и, конечно, потребуется система искрового зажигания. После этих доработок двигатель будет работать только на газовом топливе, и возврат в дизельный режим возможен только путем обратной переделки двигателя.
Возможно, в некоторых случаях столь радикальный подход оправдан. Полная конвертация, но пропан может дать эффект снижения топливных затрат до 35-40% экономии на топливе, а на метане – до 40-50%, в зависимости от цены в конкретном регионе. Однако неудобства возрастают пропорционально экономии. При установке пропанового баллона на место штатного топливного бака пробег автомобиля сократится примерно на 30-40%, поскольку потребление топлива увеличивается с коэффициентом 1,2-1,4 в отношении к дизтопливу. В сочетании с высокой стоимостью конвертации дизельного двигателя в газомоторный режим, это препятствует широкому применению данного решения.
В случае с переводом на метан запас хода сокращается очень существенно, а вес системы хранения ощутимо сказывается на максимальной коммерческой загрузке, поскольку СПГ хранится в сжатом состоянии, под давлением порядка 200 атмосфер. Метановые баллоны тяжелы, дороги (а не слишком тяжелые композитные — очень дороги) и требуют частой поверки, которая тоже стоит денег. Проблему запаса можно решить за счет установки еще большего баллонов, но это означает, что еще больше топлива будет расходоваться на перевозку самого топлива. Поэтому на практике метан прижился только там, где большой запас хода не требуется — в городских перевозках и коммунальном хозяйстве.
Все перечисленные причины заставили разработчиков искать иной, компромиссный вариант, дающий возможность сэкономить на топливе без потери преимуществ дизеля в запасе хода, доступности топлива на любой АЗС и, главное, — без необходимости радикально переделывать двигатель. Таким решением является двухтопливный газодизельный двигатель.
Двухтопливный газодизельный двигатель
Двухтопливные газодизельные двигатели при возможности заправиться газом позволяют экономить на дизельном топливе и притом — смело ехать туда, где нет АГЗС. Двухтопливный газодизель является обычным дизельным двигателем, на который установили дополнительные устройства для работы с газовым топливом. В двухтопливном газодизельном режиме в конце такта сжатия в цилиндры подается некоторое количество дизельного топлива, которое и поджигает газо-воздушную смесь, поступившую на такте впуска. Газодизельный двигатель может работать только на дизельном топливе, но не может работать только на газу.
Величина степени замещения может колебаться от 15% до 50% для пропана (пропан-бутан). Конкретные значения зависят от вида топливной аппаратуры исходного двигателя, а также совершенства используемой газодизельной системы. На метане, теоретически, возможно замещение до 85%, однако в целях сохранения проектного теплового режима двигателя надо отставлять как минимум треть потребления ДТ для охлаждения топливных форсунок и клапанов. Поэтому реальная разница в замещении пропаном и бутаном — не превышает 20%. Для практических расчетов можно использовать гарантированную степень замещения в 40-60% для метана и 35-50% для пропана.
Запуск двигателя и его работа в режиме малых нагрузок (до 30% от максимума) осуществляется практически на чистом дизельном топливе, так как в таком режиме очень трудно подобрать устойчивые параметры подачи газа. Далее, с ростом нагрузки, начинается благоприятный для газодизельного режима диапазон, и при нагрузках около 70% достигается максимальная степень замещения дизельного топлива газом. На максимальных оборотах сокращается время рабочего цикла, и доля газа снова уменьшается, поскольку он горит дольше и в больших количествах не успевает продуктивно сгорать.
Учитывая все сказанное выше, украинская компания «Изотоп Прибор Сервис», специализирующаяся на поставке и эксплуатации диагностического оборудования для тяжелой коммерческой техники, взялась за доводку одной из существующих систем управления пропанового газодизеля. Цель проекта — довести систему управления для двигателей объемом 9-16 литров до 50%-ного замещения газом с максимальным экономическим эффектом.
Газодизельная система для конкретных двигателей
Как уже было сказано, метановые баллоны тяжелы и маловместительны, а полная конвертация — сложна и лишает возможности ездить на ДТ, поэтому в «Изотоп Прибор Сервис» остановили свой выбор на пропановом газодизеле. Однако цель не просто в том, чтобы начать продавать оборудование — в мире оно уже существует, и приобрести его не проблематично. Цель — создать готовую систему для установки на популярные двигатели, с таким расчетом, чтобы она оптимально работала на каждом из них.
На данный момент прорабатывается технология впрыска газа в коллектор, после турбонаддува. Дело в том, что при подаче перед турбокомпрессором система слишком инертна и не всегда адекватно реагирует на изменения режима работы двигателя из-за большого объема газовоздушной смеси в интеркулере. Вторая проблема — возможность утечки газа и пожара при повреждении интеркулера. Поэтому предпочтительнее подача газа непосредственно в коллектор перед клапанами — это позволяет поддерживать давление подачи газа из расчета +1,5 атмосферы к давлению в коллекторе. За счет использования коротких трубопроводов удается очень быстро вносить коррекцию для поддержания оптимального смесеобразования при изменении оборотов двигателя.
Состояние системы постоянно отслеживается по температуре ОГ, температуре компрессора, давлению в коллекторе и другим показателям. Вообще, основное отличие системы, используемой «Изотоп Прибор Сервис», — наличие обратной связи. Количество подаваемого газа не просто рассчитывается по «карте», а определяется, исходя из реальной потребности. Когда электроника сообщается с блоком управления двигателя, получая от него все данные о надуве, температуре двигателя и т.д., система быстрее реагирует на какие-либо изменения и адаптируется.
Для корректной работы газодизеля необходима оптимизация подающей газ системы и обратная связь по всем параметрам, которая обеспечит быструю коррекцию — с каждым поворотом коленчатого вала должна автоматически вноситься коррекция. Газ, который подан в цилиндр, должен там эффективно сгореть и выполнить свою работу, то есть максимально выполнить функцию замещения дорого топлива более дешевым.
В системе, которая сейчас тестируется в «Изотоп Прибор Сервис», помимо привязки к педали газа еще есть режим круиз-контроля, который активируется специальным тумблером. В компании поставили перед собой цель сделать так, чтобы система ничем не отличалась по функционалу от той системы, которая установлена на двигателе, вплоть до того, что она должна видеть сигнал скорости, когда нужно включить ограничитель.
Сама система, электроника и блок управления все учитывает. Блоку указывается модель форсунок согласно каталога, а система отслеживает давление газа, температуру и давление во впускном коллекторе. Благодаря этому система точно рассчитывает объем газа, подаваемого в двигатель — ведь газ имеет большой коэффициент температурного расширения, который должен быть учтен. После чего мы видим объем газа. Да, он расчетный, но это — согласно данным производителя. То есть мы видим, какой объем газа бы подан. В любой момент водитель легким нажатием кнопки может отключить систему, и автомобиль плавно перейдет на дизель.
Впрыск газа осуществляется непосредственно во впускной тракт после интеркулера.
| Подключение блока управления газовой аппаратурой в тестовом режиме. | Показания датчика температуры ОГ используются для определения оптимального соотношения дизтопливо/газ. |
Газовое оборудование интегрируется в систему для согласованной работы с дизельной топливной аппаратурой.
Компоненты системы газодизельного двигателя
На данный момент в «Изотоп Прибор Сервис» подбирают оптимальные по цене и характеристикам комплектующие. Форсунки рассматриваются и польские, и китайские, и японские. Производители предоставляют данные о пропускной способности форсунки и том, при каких параметрах достигнута данная производительность. Тут надо понимать, что газовые форсунки отличаются от тех, которые предназначены для жидкого топлива. У разных газовых форсунок отличается пропускная способность — количество подаваемого газа в зависимости от времени, температуры и давления газа, поэтому нет одинаково подходящей для всех моторов форсунки. Кроме того, в форсунку может попасть смола (фильтры всего не удерживают), собраться конденсат, соответственно, снизится пропускная способность, и система должна адекватно на это реагировать.
Что касается баллонов, то уже практически определились с их украинским производителем. Цена на его баллоны ниже, а их качество не уступает импортным аналогам. Возможно, отечественные не так красиво покрашены, но на качество это не влияет, и польские коллеги — специалисты по ГБО — не возражают против использования данных баллонов. Тем более что украинского производства только сам баллон, а все остальное — импортного производства: арматура и мультиклапаны используются импортные, сама арматура надежная, имеет предохранительные клапаны, бронированные и пластиковые трубопроводы, предназначенные специально для пропановых баллонов — все сопровождается сертификатом безопасности.
Компоненты газовой топливной системы: форсунка (1), топливная рампа для форсунок (2), фильтр очистки газа с клапаном и без (3 и 4), блок управления газовой аппаратурой.
Стоимость баллонов украинского производства ниже импортных, а качество им не уступает.
Эксплуатационные характеристики газодизеля
Перевод на газодизельный двухтопливный режим, проведенный правильно, может даже улучшить эксплуатационные характеристики двигателя. Так, в газе отсутствует сера, а при его сгорании выделяется меньше углерода и транспорт становится более экологичным. Основной предрассудок относительно газа — что он снижает ресурс и, в частности, ведет к прогару клапанов, вызван использованием ГБО с неправильными настройками. В частности, если слишком обеднить смесь, то газ горит медленнее и не успевает сгорать полностью, догорая уже на выпуске. Если правильно и грамотно все настроить, отследить параметры, эксплуатация автомобиля не нарушается.
Если заменить большую часть топлива газом, то двигатель будет намного чище, не так будет образовываться нагар, будет дольше служить масло. Таким образом, можно увеличить сервисный интервал по замене масла. Производитель газового оборудования рекомендует межсервисный интервал — 40 000 км пробега.
Есть разница в установке газа на Евро 3 и Евро 4. Во-первых, это скорость обмена данными, наличие катализатора и системы AdBlue (система впрыска карбамида, ее еще называют «мочевина»). Эта система рассчитывает впрыск жидкости — 4% от расхода топлива. На компьютере автомобиля с газодизельным двигателем уменьшается расход дизельного топлива, соответственно уменьшается и расход карбамида. Если расход принять за 18 литров дизельного топлива на 100 километров, соответственно и 4% уменьшаются, что дает существенную экономию на недешевом реактиве AdBlue.
Александр Романенко, тест-инженер «Изотоп Прибор Сервис»:— В Европе на такие системы также есть спрос, но пока нет производителя контроллеров, который бы мог обеспечить все выдвигаемые в ЕС требования. На данном этапе польский производитель готов развивать систему в данном направлении. А в Украине есть перевозчик, которому интересно поучаствовать в данном эксперименте, и он же предоставил автомобили различных типов и производителей — от Евро 3 до Евро 5.
Сотрудничество с Польшей для нас выгодно, так как мы получаем нормальный продукт, который дальше продвигаем на рынке. Периодически встречаемся с производителями и разработчиками данного оборудования, высказываем свои требования, участвуем в процессе доработки электронной системы. Мы обмениваемся отчетами, снимаем данные с автомобиля, производитель добавляет их в блок управления.
Пока что обкатываем систему на тестовых автомобилях, которые должны пройти определенное расстояние. Мы обвешиваем автомобиль датчиками и манометрами, подбираем форсунки с наименьшим временем реакции (закрытие/открытие клапана), для того чтобы система всегда выполняла коррекцию. Сейчас программа дорабатывается так, чтобы полностью мониторить работу двигателя и автомобиля в целом.
В целом автомобиль эксплуатируется в штатном режиме, единственное, что часть дизельного топлива будет замещена газом без потери мощности или крутящего момента. Мы даже стараемся что-то улучшить и выйти на цифру замещения газом дизеля 50%. При этом у нас не увеличивается расход топлива, то есть, если на каждые 100 км уходило 30 литров ДТ, то и суммарный расход останется в тех же пределах. На сегодняшний день газ почти вдвое дешевле дизельного топлива, т.е. 50% замещения будут означать 25% экономии на топливе. Даже при замещении 35-40% дизельного топлива экономический эффект с лихвой оправдывает установку газового оборудования.
Основные автомобили, на которых мы проводим испытания — стандарта Евро 4. Мы делаем акцент на автомобили новых поколений (Евро 4, Евро 5), потому что на автомобили Евро 0 — Евро 3 поставить газ не проблема, но эффект будет невелик. Мы ориентированы на новые автомобили массовой эксплуатации, так как они более экономичны, а если их еще сделать экономичными в плане используемого топлива, они будут очень выгодными.
Преимущество газа не только в цене — он чище и горит медленнее. При правильной установке весь газ может окисляться в цилиндре — сгорать и нормально работать, давление в цилиндре при этом будет оптимальным. При переходе на крутящий момент температура будет повышаться. На больших автомобилях обороты меньше. Степень сжатия сейчас снизили до 18, хотя раньше она была 22-25. Компенсация происходит за счет турбонаддува. Мы, за счет этого, на газу выигрываем еще больше.
Конечный продукт должен быть прост в установке, чтобы любой установщик, который прошел обучение, мог его просто смонтировать. Под оборудование уже будут готовые прошивки под определенную модель автомобиля, испытанные в разных режимах. Их можно будет корректировать в пределах разумного. Мы также хотим полностью исключить проблемы с некорректной установкой или монтажом. Мы будем обучать специалистов, как это правильно и грамотно сделать, потому что именно за этими системами будущее и они обладают большим потенциалом как для эксплуатантов, так и для установщиков.
Автомобиль с установленной системой.
Заключительное слово в пользу газодизеля
Итак, кратко перечислим все преимущества, которые дает двухтопливный газодизель. Дооборудование дешевле, чем конвертация в газомоторное ТС, и несравнимо дешевле покупки нового экономичного транспорта. Большой пробег на одной заправке (в газодизельном и обычном режиме) достигается за счет более экономного расхода газа, использования части дизельного топлива и отказа от хранения резервного объема газа, поскольку на двухтопливном газодизеле можно ехать «до пустых баллонов». Характеристики двигателя не изменяются. Мощность, момент и их зависимости от оборотов не изменяются.
Срок выполнения работ по установке газодизеля составляет 1-3 дня. Двигатель остается тем же, с теми же недорогими запчастями и процедурами обслуживания, в то время как специальный газовый двигатель требует редких и более дорогих комплектующих. Объем прохождения дизельного топлива через форсунки в газодизельном режиме уменьшается до 2 раз, соответственно и уменьшается негативное воздействие некачественного топлива на форсунки.
Наконец, имеет значение и возможность продажи газодизельного автомобиля без финансовых потерь. Можно самостоятельно перевести ТС обратно в дизельный режим, а снятое газодизельное оборудование установить на новое транспортное средство или продать. Можно взять автомобиль в лизинг, использовать как газодизельный, а потом вернуть в лизинговую компанию, как обычный автомобиль. И конечно, все время использования автомобиля — экономить 25% на топливе.
Подготовил Денис Петров
Опубликовано в журнале autoExpert №6-7 2014. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.
«Газодизель» все о гбо для дизельных двигателей, плюсы и минусы
Установка гбо на автомобили уже давным-давно перестала быть чем-то диковинным. Однако, если с бензиновыми моторами все ясно, то о возможностях подобной замены топлива на дизельном двигателе знает далеко не каждый. Тем не менее, эта идея не нова – исследования и работы в данной области ведутся уже давно (еще с времен существования СССР). Накопленный опыт используется компаниями, специализирующимися на подборе комплектующих и переоборудовании тракторов и грузовиков.
Не только газ…
Дело в том, что полностью переоборудовать дизельный двигатель так, чтобы он работал исключительно на природном газу, нельзя. Все дело в том, что температура воспламенения газа (порядка 700 °С) примерно в 2 раза выше, чем дизельного топлива (около 350 °С). А это значит, что схема с воспламенением дизтоплива, посредством воздействия на него сжатого воздуха в цилиндрах, с газом работать не будет – он просто не загорится.
Так что любой газодизель работает на смеси солярки и природного газа, причем дизтопливо служит для воспламенения последнего.
Метан или пропан?
Этот момент волнует многих, кто решился на переоборудование дизеля и установку гбо. Дело в том, что процент ДТ в смеси, поступающей в двигатель, прямо зависит от типа газа. К примеру, в пропановой смеси «соляра» составляет порядка 40%, а в метановой – около 20%. Так что у каждого из вариантов есть как достоинства, так и недостатки.
Достоинства метана:
- Стоимость – как правило, цена на метан ниже, чем на пропан;
- Значительно больший процент замещения газом жидкого топлива (до 80%).
Достоинства пропана
- Баллоны – для данного газа емкости имеют больший объем (при тех же габаритах, что и для метана), а еще они легче. Так что с установкой гбо проблем будет меньше;
- Сеть АЗС – для пропана она гораздо более развита, следовательно, шанс остаться в пути без топлива невелик.
Переоборудовать дизель под работу на газу возможно, для чего есть 2 пути.
— Первый предполагает создание дизеля, работающего на смешанном топливе. Его большим плюсом является тот факт, что не приходится кардинально переделывать топливную систему мотора, да и возвращение к первоначальной схеме работы тоже вполне возможно. Кроме этого, по израсходованию всего запаса газа, такой силовой агрегат моментально переводится на дизельное топливо и начинает работать в привычном для себя режиме;
— Второй является не чем иным, как полной «переделкой» мотора под работу исключительно на газу, следовательно, назвать его газодизелем можно лишь с большой натяжкой.
Принцип работы газодизеля и необходимые изменения
В первом варианте необходимо приспособить «соляроядный» мотор к работе на газу. Данная схема не может похвастаться большой популярностью, однако применяется уже достаточно давно. Она подразумевает подачу в цилиндры не только газа, но и небольшой доли ДТ. Такая доля носит название запальной порции. Суть работы данной схемы состоит в подаче газо-воздушной смеси в начале такта сжатия и запальной порции – в конце такта.
Минимальное процентное соотношение запальной порции может варьироваться в диапазоне от 15 до 30%. На него оказывают влияние различные факторы:
- тип силового агрегата;
- версия ГБО;
- техническое состояние мотора.
15-30% – это min, необходимый для самовоспламенения и поджигания газа в камере сгорания. В условиях работы на комбинированном топливе можно забыть о черном дыме, вылетающем из выхлопной трубы. Кроме этого, мотор становится гораздо экологичнее, и это несмотря на небольшое повышение уровня углеводородов (СН) в дыме, ведь это не привычные для дизеля канцерогены, а просто не догоревший полностью метан, который абсолютно безвреден для окружающей среды.
Более того, после переоборудования владельцу реже придется менять масло, да и срок службы самого «сердца» автомобиля заметно возрастает, за счет сокращения вредных отложений на элементах ЦПГ.
Что касается внесения изменений в конструкцию, то они не являются кардинальными и необратимыми. Для этого необходимо установить гбо, а также несколько подкорректировать работу топливной системы. Это подразумевает постоянное впрыскивание в цилиндры незначительных порций солярки, за что отвечает насос высокого давления.
Экономия
Данный вопрос является, пожалуй, самым важным. Статистика свидетельствует, что большинство владельцев дизельных транспортных средств просто-напросто не заинтересованы в их переработке. Для начала массового перехода на газодизели требуется поддерживать цену пропана как min в 2 раза меньшую, чем стоимость ДТ или 95-го бензина, что же касается метана, то он должен стать еще дешевле.
Как показывают отзывы владельцев, установка гбо на легковые авто просто нецелесообразна (ну разве что в случае больших годовых пробегов – более 40 000 км), потому как подобная модернизация влетает в копеечку и окупается она очень долго (порядка 5 лет).
Монтаж газобаллонного оборудования на грузовики выглядит заманчиво, ведь они не только «наматывают» огромные пробеги, но и «аппетит» у них гораздо выше, чем у легковушки. Но есть большая проблема – место. Действительно, разместить на том же тягаче или самосвале большое количество газовых баллонов просто негде, а установка 3-4 штук ничего не решит.
Как видно, единственным, действительно стоящим вариантом является газодизель на тракторе. При этом экономия на топливе заметно повышается (почти вдвое). Кроме этого, такой мотор на тракторе имеет массу плюсов:
- хорошая диффузия;
- экологичность;
- антидетонационная стойкость;
- низкая скорость сгорания смеси и так далее.
Неудивительно, что и отзывы о тракторных газодизелях самые лестные.
Итог
Следовательно, будущее у газодизеля определенно есть, но область его применения сильно ограничена. По сути, он востребован лишь в сельском хозяйстве.
Газодизельные установки — Дизельгенераторные установки
Двухтопливная система для электронных двигателей Caterpillar создана на основе патентованных технологий, обеспечивающих безопасную работу дизельных двигателей на топливной смеси с содержанием газа до 70%.
Особенности двухтопливной системы
Рабочая газовоздушная смесь доставляется в цилиндры двигателя и поджигается с помощью запальной дозы дизельного топлива. Двигатель с воспламенением от сжатия, по сравнению с газовым двигателем с искровым зажиганием, значительно проще и надежнее, требует меньших капитальных вложений и последующих затрат.
Сложные условия эксплуатации электростанций (низкие температуры окружающей среды, отсутствие стационарных укрытий, значительные набросы нагрузки, низкое качество газа, недостаток качественных расходных материалов и т. д.) делают практически невозможным применение газовых двигателей с искровым зажиганием. Экономически и технически рациональным при этом представляется использование дизельного двигателя в двухтопливном режиме.
Работа в двухтопливном режиме полностью сохранит такие характеристики, как стабильность оборотов, КПД двигателя и устойчивость при приеме нагрузки.
Современная электронная система контроля и управления отслеживает ключевые характеристики работы двигателя и обеспечивает необходимые параметры двухтопливного режима. Если значение параметра выходит за установленные пределы, контроллер переключает двигатель в 100% дизельный режим и сохраняет код ошибки для последующей диагностики.
Основные преимущества системы
- Не требуется модификация двигателя.
- Не снижается мощность двигателя и КПД.
- Невысокая стоимость и простота установки.
- Снижается стоимость эксплуатации двигателя.
- Отсутствие необходимости в хранении большого количества дизельного топлива.
- Снижается уровень вредных выбросов двигателя.
- Не требуется высокое рабочее давление газа.
- Меньшие первоначальные затраты (вложения).
- Технически совершенная электронная система мониторинга и управления.
- Не уменьшается эксплуатационная надежность установки
- Ступень возможной принимаемой нагрузки соответствует первоначальному дизельному двигателю.
- Остается возможность применения станций с установленной двухтопливной системой на буровых станках.
- Система управления стремится к достижению максимально возможному уровню замещения дизельного топлива.
- Двухтопливные установки проходят полное тестирование на заводе изготовителе и покрываются полной гарантией Caterpillar.
Принцип действия и характеристики двухтопливной системы
В общем случае газ подается в пространство между корпусом воздушного фильтра и турбокомпрессором под давлением, не много превышающим атмосферное. Количество подаваемого газа регулируется электронной заслонкой контролируемой блоком управления двигателя. Патентованный газовоздушный смеситель позволяет подготовить однородную смесь при минимальном возмущении воздушного потока.
После выхода из смесителя газовоздушная смесь сжимается в турбокомпрессоре и по впускному коллектору распределяется в цилиндры двигателя. Обедненная газовоздушная смесь затем сжимается в цилиндре в ходе такта сжатия и воспламеняется в момент впрыска дизельного топлива. Обедненный состав газовоздушной смеси гарантирует невозможность преждевременного воспламения.
Контроль за процессом горения осуществляется за счет применения датчиков температуры в выпускном коллекторе после каждого цилиндра и датчиков детонации в цилиндрах. Это позволяет осуществлять контроль параметров установки обеспечивая максимальное замещение дизельного топлива при сохранении эксплуатационных показателей двигателя.
Количество газа, поступающего в двигатель, зависит от нагрузки и будет изменяться в соответствии с изменениями нагрузки.
Параметры двигателя при работе в двухтопливном режиме остаются на том же уровне, что и в дизельном режиме. Количество теплоты, отводимое системой охлаждения и отработавшими газами, остается в пределах нормы. Реакция двигателя на увеличение или уменьшение нагрузки при работе в двухтопливном режиме такие же как и при работе в дизельном режиме, благодаря тому что резкое изменение нагрузки компенсируется в первую очередь увеличением подачи дизельного топлива.
Газодизельные установки
ГБО на дизель — Особенности установки и переоборудования
Производственные мощности компании: Установочный стенд Газодизель
Наши достижения
Компания «Мир Газа» выполняет комплекс услуг по переводу коммерческого автотранспорта на газомоторное топливо, так называемая услуга установка газодизеля под ключ.
Мы предлагаем комплексный подход по снижению затрат на топливо владельцам коммерческой техники. На протяжении уже нескольких лет, мы успешно специализируемся на установке высококачественного ГБО для дизельных двигателей.
Установка ГБО на транспорт с дизельными двигателями — это самый ощутимый на сегодняшний день способ снизить расходы на топливо. Такое оборудование позволяет обеспечить двух топливный режим работы автомобиля: ДТ замещается воздушно-газовой смесью и доля замещения может достигать 85%.
В зависимости от потребностей заказчика, мы подбираем оптимальный вариант оборудования на дизельный двигатель.
Системы ГБО подходят для всех типов дизельного двигателя как с 12-так и с 24- вольтовым электрооборудованием. При этом для их установки не требуется проведения полной разборки или модернизации мотора.
Снижение расходов на Дизель топливо
- Только апробированные газодизельные решения: есть типовые разработки для: Mercedes-Benz Atego, Actros и т.д.
- Безопасность – ГБО включает в себя только сертифицированные компоненты от проверенных производителей, лидеров мирового рынка ГБО
- Возможность эксплуатации а/м как в двухтопливном режиме, так и в дизельном
- Доля замещения ДТ метаном от 40 до 65 %, и как следствие – сокращение затрат Вашего предприятия на топливо от 25 до 40 %.
ГБО на дизель — очевидная выгода! Средний процент замещения Газа 50-60%
Максимальный процент замещения: 85% газа, средний процент замещения: 55-65% газа.
Высокий процент замещения и высокая эффективность работы системы достигаются благодаря применению инновационной системы управления подачей газа и высокоточным ограничением запальной дозы дизтоплива.
После переоборудования ГБО на дизель, экономия на топливных расходах составит в среднем 30%.
Износ двигателя значительно сокращается, поскольку природный газ не содержит вредных примесей.
Переоборудовав ГБО на дизель, помимо личной выгоды, вы способствуете сокращению влияния на парниковый эффект, так как природный газ — это самое экологически чистое топливо.
ПодробнееОставить заявку, а также более детально ознакомиться с условиями Газодизельного переоборудования и получить расчёт Вашего проекта, Вы сможете на официальном сайте: https://vlasworld.ru/gazodizel/
Отдел продаж:
8-800-500-97-778-900-003-00-09
E-mail: [email protected]
Установка ГБО на бензиновые двигатели не представляет сложностей, и многие автовладельцы используют газ в качестве альтернативы бензина, получая при этом дополнительные преимущества. Подобная замена еще несколько лет назад была сопряжена со сложностями, несмотря на наличие эффективных разработок времен СССР. В настоящее время переоборудование дизельных двигателей на газ стало возможным благодаря накопленному опыту и новым технологиям. Многие компании с успехом используют эти достижения техники и занимаются установкой ГБО на тракторы, спецтехнику и грузовые машины.
Проблема перехода на газ
Основная сложность перехода дизельного мотора на газ связана со способом воспламенения горючего в камере сгорания. Этот процесс в дизельных моторах происходит за счет высокого давления топливно-воздушной смеси, однако, сильное сжатие газа не создает условия для его горения.
Еще в советские времена специалисты предложили вариант устройства, работающего на газу с использованием солярки в небольшом количестве. Дизтопливу в этой смеси отводится роль детонатора. Это оборудование было успешно испытано на КамАЗах.
Работа дизельного двигателя на газу построена по следующему принципу. Сначала осуществляется подача порядка 75% газа от объема смеси. В момент, когда должно произойти его воспламенение, солярка впрыскивается через форсунку. Газ — высокооктановое топливо, что обеспечивает стабильность работы двигателя, причем его ресурс возрастает в 1,5-2 раза, а экономия топлива составляет 30-40%. Несмотря на эти преимущества, широкого распространения эти разработки в СССР не получили, что было связано с качеством техники.
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.
При использовании пропана потребность в газе возрастает в 2 раза, а его стоимость выше цены метана. Однако сеть метановых заправок находится в стадии становления, в отличие от пропановых АГНС.
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.
Состав ГБО
Электронный блок управления
Устройство этого прибора представлено микроконтроллерами. ЭБУ принимает сигналы, поступающие от датчиков, анализирует полученные данные и осуществляет коррекцию работы системы.
Механизм перемещений упора рейки ТНВД
От правильной работы топливного насоса во многом зависит работа дизельного мотора. Благодаря этому механизму становится возможным работа этого типа двигателей на газе.
Редуктор
Для использования бутана и пропана, находящегося в жидком состоянии, требуется осуществить их переход в газ, и создать его определенное давление, поэтому необходима установка редуктора-испарителя. Несмотря на то, что метан пребывает в баллоне в газообразном состоянии, редуктор также входит в состав ГБО. С его помощью поддерживается определенное давление газа.
Газовые форсунки
Подача газообразного топлива в камеру сгорания должна осуществляться дозированно. Для этого используются форсунки или дозаторы.
Переключатель
Для перехода с одного вида топлива на другое используется переключатель. Он может представлять собой кнопку или тумблер, установленный в салоне машины.
Датчики
Получение информации о различных параметрах происходит с помощью датчиков, которые устанавливаются в определенных узлах и системах. Современные машины оснащены рядом датчиков, контролирующих работу двигателя, поэтому они могут быть задействованы при установке ГБО на дизель. С их помощью определяется состав топливной смеси для оперативного регулирования.
Газовый баллон
Эта емкость играет роль топливного бака. Дальность поездки на газе зависит от его объема. Баллон — габаритное изделие, которое занимает определенное пространство в машине, поэтому его размещение должно быть выполнено рационально. Метановые баллоны отличаются от аналогичных емкостей, используемых для хранения пропана и бутана, увеличенной толщиной стенок, так как в них создается значительное давление.
Магистраль
Для транспортировки топлива из газового баллона в редуктор, а из него в двигатель, прокладывается трубопровод. Эта магистраль рассчитана на работу в условиях высокого давления и обеспечивает безопасность эксплуатации ГБО.
Заправочное устройство
Газ не обладает текучестью как жидкости. Для создания безопасных условий заправки газового баллона предусматривается специальное устройство.
Мультиклапан
С помощью этого элемента топливной системы происходит закачка газа в баллон и его выдача. Мультиклапан оборудован защитной аппаратурой, необходимой для сброса давления.
Фильтр
Несмотря на то, что количество примесей в газе намного меньше, чем в жидком топливе, требуется обязательная очистка. Загрязнения могут находиться в самой системе и баллоне, поэтому устанавливается газовый фильтр, защищающий двигатель от их проникновения.
Провода, датчики, крепеж и соединительные элементы
Электрические датчики требуют коммутации с ЭБУ и электросетью. Компактно и безопасно проложить их и зафиксировать на кузове, создав единую систему, помогают различный крепеж и соединения.
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.
Заключение
Выбор и установка ГБО на дизель — сложная и ответственная процедура, поэтому следует довериться опыту профессионалов. В России не много фирм, которые специализируются на предоставлении таких услуг, а разброс цен может поставить в тупик.
Признанный лидер в области дизельного газобаллонного оборудования — компания «Мир Газа», которая имеет обширную филиальную сеть по всей России и богатый многолетний опыт. Большинство специалистов, работающих в этой сфере, обучались у мастеров этой компании и проходили стажировку на ее производственной базе. Ценовая политика компании привлекает многих клиентов, а весь спектр ГБО на дизель сертифицирован и отвечает требованиям европейских стандартов.
Дикий экспериментальный двигатель, работающий на газе и дизельном топливе
Разъяснения по проектированию YouTube
Как доказали Mazda и Infiniti, в двигателе внутреннего сгорания осталось много инноваций. Одна из наиболее диких концепций, которые мы видели, называется воспламенением от сжатия с контролируемой реактивностью (RCCI), и это может быть просто святым Граалем внутреннего сгорания. Почему? Он использует газ и дизельное топливо для достижения невероятного уровня эффективности.
Этот двигатель сейчас живет только на испытательном стенде, как сообщает Engineering Explained Джейсон Фенске. Это концепция, разработанная Университетом Висконсин-Мэдисон, которая при лабораторных испытаниях достигла 60-процентного теплового КПД. Это означает, что этот двигатель преобразует 60 процентов используемого топлива в энергию, а не в пустую энергию — это намного больше, чем у любого современного автомобильного двигателя. Для контекста, у Toyota есть новый 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель, который обеспечивает замечательную 40-процентную тепловую эффективность, в то время как силовой агрегат Mercedes-AMG F1 достигает 50 процентов.
RCCI использует две топливные форсунки на цилиндр для смешивания топлива с низкой реакционной способностью, такого как газ, с топливом с высокой реакционной способностью, например дизельным. Теоретически вы можете смешивать любое топливо с низкой и высокой реакционной способностью, чтобы образовалась RCCI, но газ и дизельное топливо, пожалуй, самая интересная комбинация.
Процесс сгорания довольно увлекательный. Сначала в камеру сгорания поступает смесь газа и воздуха, затем впрыскивается дизельное топливо. Газ и дизельное топливо начинают смешиваться, когда поршень движется вверх к верхней мертвой точке, и в этот момент для зажигания впрыскивается еще немного дизельного топлива.
Этот двигатель более экономичен, чем обычный дизельный двигатель, а также намного чище. Звучит как идеальный двигатель внутреннего сгорания, так что вы можете задаться вопросом, почему его еще нет в вашей машине? Что ж, двигатель все еще находится в стадии разработки, поэтому, если он когда-либо поступит в массовое производство, этого не произойдет в течение некоторого времени. Также существует проблема с оснащением автомобиля двумя полностью отдельными топливными системами.
Но это все еще захватывающая концепция, которую Фенске очень подробно исследует в этом видео.
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
В чем разница между дизельным топливом и газом?
При выборе нового автомобиля необходимо учитывать несколько факторов.Вы должны решить, хотите ли вы седан, грузовик или внедорожник. Затем вам нужно выбрать, какой тип доступных функций вы хотите. Вы также должны подумать, хотите ли вы бензиновый или дизельный двигатель. Однако тогда вы можете задаться вопросом, в чем разница между бензином и дизельным топливом. В этом полезном руководстве будут рассмотрены основные различия между этими двумя движками, чтобы вы могли решить, какой из них вам подходит.
Изобретение газового и дизельного двигателя
Разница между дизельными и газовыми двигателями начинается с их изобретения.В 1876 году Николаус Август Отто изобрел газовый двигатель. Этот четырехтактный двигатель внутреннего сгорания не был особенно эффективным. Фактически, только около 10% топлива было использовано для приведения в действие транспортного средства. Остальное топливо просто выделяло тепло. Однако этот газовый двигатель стал основой для современных автомобильных двигателей.
В 1878 году Рудольф Дизель изучал инженерное дело в высшей политехнической школе, когда узнал о низкой эффективности бензиновых двигателей. Он считал, что должно быть более эффективное решение, и намеревался его найти.В 1892 году он изобрел и запатентовал то, что в то время называлось двигателем внутреннего сгорания. Сегодня мы знаем его как дизельный двигатель.
Работа двигателя
В основном, бензиновые и дизельные двигатели работают одинаково. Оба двигателя используют внутреннее сгорание и серию быстрых взрывов внутри двигателя, чтобы превратить топливо в механическую энергию и продвинуть автомобиль вперед. Разница в том, как происходят эти взрывы.
В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, сжатым поршнями.Свечи зажигания воспламеняют эту смесь для движения автомобиля. С другой стороны, в дизельном двигателе воздух сначала сжимается. Это делает воздух горячим. Затем топливо воспламеняется, когда попадает в горячий воздух.
Впрыск топлива
Бензиновые и дизельные двигатели впрыскивают топливо по-разному. В бензиновом двигателе впрыск топлива может происходить двумя способами: через систему впрыска или через карбюратор. Система впрыска через порт впрыскивает воздух в топливо прямо перед тактом впуска. Напротив, карбюратор смешивает топливо и воздух перед тем, как отправить его в цилиндр для сжатия.
В дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Поскольку этот процесс является важной частью работы дизельных двигателей, дизельные форсунки могут стать сложной частью процесса. Чтобы доставить мелкодисперсный топливный туман, необходимый для работы процесса, форсунки должны выдерживать высокие температуры и большое давление. По сей день инженеры работают над тем, чтобы сделать эту систему более эффективной.
Примеры усовершенствований двигателей включают модули управления двигателем и свечи накаливания.Модули управления двигателем используют многочисленные датчики для правильного выбора времени впрыска, а свеча накаливания представляет собой горячий провод, который может быстро повысить температуру воздуха в холодном двигателе, чтобы помочь ему запустить более эффективно.
Выходная мощность
Когда вы изучаете варианты своего нового автомобиля, вы можете часто слышать разговоры о мощности и крутящем моменте. Лошадиная сила — это мера мощности, а крутящий момент — это величина крутящего момента на трансмиссии двигателя.
Если у вашего автомобиля много лошадиных сил, но мало крутящего момента, он будет медленно двигаться.Крутящий момент — вот что заставляет автомобили двигаться. Дизельные двигатели обычно имеют более высокий крутящий момент, но меньшую мощность. Вот почему у спортивных автомобилей обычно есть бензиновые двигатели, а у больших грузовиков — дизельные. Спортивным автомобилям нужна дополнительная мощность, которую предлагает бензин, а большим грузовикам требуется дополнительный крутящий момент от дизельного двигателя для перемещения тяжелых грузов.
Различия в эффективности
Помимо разницы в мощности, еще одно различие между дизельным и бензиновым двигателями — это эффективность. Дизельные двигатели, как правило, имеют более высокие показатели экономии топлива по сравнению с бензиновыми двигателями.Эти более высокие показатели эффективности в основном связаны с тем, как работают двигатели. Бензиновый двигатель должен быть уверен, что он никогда не достигнет температуры самовоспламенения во время такта сжатия, поскольку это может потенциально разрушить двигатель. В результате газовый двигатель должен поддерживать низкую степень сжатия.
Поскольку дизельный двигатель не содержит топлива в смеси во время такта впуска, он может сильнее сжимать воздух и иметь более высокую степень сжатия. Более высокая степень сжатия означает лучшую топливную экономичность.
Бензин и дизельное топливо
Поскольку бензиновые и дизельные двигатели работают по-разному, они требуют разных видов топлива. Хотя и бензин, и дизельное топливо начинаются как сырая нефть, добытая из земли, в процессе переработки они затем разделяются на различные виды топлива. Дизельное топливо гуще бензина, а значит, испаряется медленнее. Дизельное топливо также имеет большую плотность энергии.
Эти особенности — еще одна причина того, почему дизельные двигатели имеют более высокую экономию топлива, чем газовые.Хотя дизельное топливо обычно стоит больше, чем бензин, большинству дизельных двигателей требуется меньше его для выполнения того же объема работы, что и бензинового двигателя.
Plus, владельцы дизельных двигателей получают доступ к новому варианту заправки: биодизель. Биодизельное топливо производится из ненефтяных источников, таких как растительное масло. Преобразование дизельного двигателя для работы на биодизеле требует некоторых модификаций, особенно если у вас старый двигатель. Однако, поскольку эффективность и экологичность становятся все более популярными, биодизель может стать следующим распространенным альтернативным топливом.
Надежность
Поскольку дизельные двигатели работают без свечей зажигания и без электрической системы, необходимой для работы свечей зажигания, в них меньше деталей, которые могут выйти из строя. По большей части дизельные двигатели могут проехать больше миль и часов работы, прежде чем им потребуется какое-либо серьезное обслуживание. Дизельные двигатели также имеют тенденцию иметь меньшие счета за ремонт, когда что-то идет не так.
Теперь, когда вы знаете больше о разнице между дизельным и бензиновым двигателями, вам будет легче решить, какой из них подойдет вашим потребностям.Когда вы будете готовы выбрать свой следующий новый автомобиль, свяжитесь с Суини Шевроле, чтобы ознакомиться со всеми вашими бензиновыми и дизельными вариантами.
Прорыв Mazda в 2019 году: дизельный двигатель, работающий на бензине
Этот сайт может получать партнерские комиссии по ссылкам на этой странице. Условия эксплуатации.Mazda заявляет, что в 2019 году она представит на рынке новую технологию двигателей, в которой используется дизельная технология воспламенения от сжатия — высокая степень сжатия, а не свеча зажигания — но с бензином в качестве топлива.Mazda считает, что двигатель может повысить экономию топлива на 20-30 процентов.
Mazda рассматривает двигатель с воспламенением от сжатия (HCCI) как мост к более полному электрическому будущему через 10, 25 или сколько угодно лет. Маленькая Mazda, очевидно, освоила технологию, которую опробовали десятки крупных автопроизводителей, но пока не смогли реализовать ее. Часть волшебства Mazda заключается в том, чтобы держать свечу зажигания в каждом цилиндре, чтобы зажигать топливо при холодном двигателе. Mazda назовет технологию SkyActiv-X и свой долгосрочный план «Sustainble Zoom-Zoom 2030».”
Электрификация. Двигатель внутреннего сгорания на первом месте.
«Мы считаем, что создание идеального двигателя внутреннего сгорания является для нас неотложной и фундаментальной задачей», — заявил на пресс-конференции во вторник руководитель отдела исследований и разработок Mazda Киёси Фудзивара. «Электрификация необходима, но двигатель внутреннего сгорания должен быть на первом месте».
Продажи электромобилей во всем мире стремительно растут, достигнув 1 миллиона в 2015 году и 2 миллионов в 2016 году. Но это немного, если в прошлом году во всем мире было продано более 85 миллионов автомобилей с двигателями внутреннего сгорания — бензиновых, дизельных, гибридных.Таким образом, Mazda стремится создать технологию, которая может быть применена к большинству автомобилей.
Сравнение с искровым зажиганием и двигателем HCCI (источник: Mazda)
Как работает HCCI
В системе искрового зажигания, сжигающей бензин, поршень сжимает воздух в цилиндре примерно до одной десятой его первоначального объема, а топливная форсунка разбрызгивается. туман бензина, свеча зажигания поджигает топливовоздушную смесь, и поршень опускается, производя мощность. Десятилетия исследований и разработок позволили получить более однородную воздушную смесь, определив, когда лучше всего впрыскивать топливо, как распределить топливо и как спроектировать поршень и головку блока цилиндров, чтобы максимально увеличить расход топлива для повышения эффективности.Но получить дальнейшую отдачу от экономики и мощности становится все труднее.
Более высокая степень сжатия дизеля, примерно до 20: 1, позволяет использовать больше энергии, накопленной топливом. Высокие температуры сжатия приводят к воспламенению топлива. Но дизельная технология страдает от более высоких выбросов оксида азота или частиц сажи. Большинство автопроизводителей очищают выбросы, добавляя небольшую дозу мочевины или дизельной выхлопной жидкости (DEF), когда выхлоп проходит через выхлопную трубу.
Двигатель Mazda с воспламенением от сжатия с однородным зарядом воспламеняет бензин за счет сжатия, как и дизельное топливо.В отличие от дизельных двигателей и в отличие от других, которые пытались использовать дизель на бензине, Mazda решила использовать свечи зажигания в каждом цилиндре при определенных условиях, в основном, когда двигатель холодный при запуске. Это называется искровым воспламенением от сжатия (SCCI). Mazda заявляет, что короткий период перехода от искрового зажигания к воспламенению от сжатия был настроен таким образом, чтобы быть плавным.
Двигатель SkyActiv-X будет оснащен нагнетателем, и его крутящий момент будет на 10–30 процентов больше, чем у нынешнего двигателя (SkyActiv-G).HCCI делает возможным режим сжигания сверхнормативной обедненной смеси, который повышает эффективность двигателя на 20-30 процентов по сравнению с текущим бензиновым двигателем, на 35-45 процентов более экономичен, чем аналогичный бензиновый двигатель Mazda 2008 года, и «равен или превосходит» новый дизельный двигатель по топливной эффективности .
Mazda — график внедрения новых технологий.
График работы Mazda
Первый двигатель и автомобиль SkyActiv-X (HCCI) поступят в продажу в 2019 году. Исполнительный вице-президент Mazda Акира Марумото говорит, что Mazda не планирует поставлять двигатель другим автопроизводителям.По крайней мере, так он говорит сегодня. Автопроизводители могут зарабатывать кучу денег на лицензировании технологий для других, когда есть только одно решение общей проблемы. Компания Mitsubishi, например, изобрела балансирный вал для уменьшения вибрации, присущей четырехцилиндровым двигателям, и большинство автопроизводителей приняло его на вооружение.
Mazda также продвигает свои планы по созданию автомобиля с дизельным двигателем, о которых ходили слухи уже почти последнее десятилетие. Этой осенью двигатель SkyActive-D появится в новом компактном кроссовере Mazda CX-5.Mazda будет использовать его в качестве высокопроизводительного двигателя CX-5.
Кроме того, Mazda заявляет, что начнет тестирование концепции Mazda Co-Pilot с автономным управлением к 2020 году и «стремится сделать эту систему стандартом для всех моделей к 2025 году».
Газовые и дизельные двигатели: в чем разница?
Когда мы подъезжаем к насосу, большинство из нас автоматически знает, следует ли выбрать бензин или дизельное топливо. В конце концов, это решение, которое принимает ваш автомобиль. Но задумывались ли вы, в чем разница между работой газовых и дизельных двигателей?
Понимание того, что происходит под капотом, является ключевой частью ухода за вашим автомобилем.Чтобы помочь вам обрести уверенность в себе как владельцу транспортного средства, вот наиболее важные сходства и различия между бензиновыми и дизельными двигателями.
Как работают бензиновые и дизельные двигатели
По своей сути бензиновые и дизельные двигатели работают по одним и тем же принципам. Оба преобразуют химическую энергию топлива в механическую энергию для создания движения. В каждом типе двигателя это преобразование происходит посредством процесса, называемого внутренним сгоранием, когда смесь топлива и воздуха сжимается внутри цилиндров двигателя для создания небольших взрывов, называемых сгоранием, которые производят энергию.
Независимо от того, ведете ли вы автомобиль с бензиновым или дизельным двигателем, общий процесс создания мощности одинаков. В обоих типах двигателей действие можно разделить на четыре этапа: впуск, сжатие, зажигание и выпуск. Однако разница между бензиновыми и дизельными двигателями заключается в том, как каждый двигатель выполняет эти шаги.
- Впуск: Это первый этап процесса сгорания. На этом этапе содержимое попадает в цилиндры двигателя.В газовом двигателе это содержимое включает смесь воздуха и топлива. Однако дизельный двигатель только на этом этапе пропускает воздух в цилиндры и подмешивает топливо позже.
- Сжатие: Прежде чем произойдет возгорание, содержимое цилиндров необходимо сначала нагреть, сжав их до небольшого пространства. Поскольку бензиновый двигатель с самого начала содержит в цилиндрах как воздух, так и топливо, компрессия должна быть ниже, иначе температура внутри цилиндров может слишком сильно подняться и вызвать самовоспламенение топлива, что приведет к серьезному повреждению двигателя.Но поскольку в этот момент в цилиндрах дизельного двигателя находится только воздух, он может создавать гораздо более высокую степень сжатия и, фактически, зависит от того, достигают ли цилиндры температуры самовоспламенения на этом этапе.
- Зажигание: Способ зажигания каждого двигателя — одно из самых больших различий между бензиновыми и дизельными автомобилями. В газовом двигателе свеча зажигания создает электрический разряд, который воспламеняет топливно-воздушную смесь внутри цилиндра. Однако у дизельного двигателя нет свечи зажигания.Поскольку цилиндры в дизельном двигателе сжимают воздух выше температуры самовоспламенения, топливо воспламеняется от сочетания тепла и давления при впрыске.
- Выхлоп: Этот последний шаг одинаков как для бензиновых, так и для дизельных двигателей. После того, как топливо сгорит для выработки энергии, образующиеся пары выпускаются через клапан, и весь процесс начинается снова, повторяя несколько раз каждую секунду.
Все, что вам нужно знать
Поскольку все больше и больше иностранных производителей автомобилей предлагают дизельные модели в Соединенных Штатах, многие потребители задаются вопросом, является ли дизель или бензин лучшим выбором для их следующих автомобилей.По данным Bell Performance, Subaru, Audi и Volkswagen в настоящее время продают автомобили с дизельными двигателями в Соединенных Штатах. Эти двигатели предлагают более высокую эффективность по сравнению с газовыми двигателями без использования электроэнергии.
Хотя газовые автомобили более популярны в США, чем дизельные, дизельные двигатели занимают почти половину доли рынка в Европе. Digital Trends отмечает, что, хотя многие потребители в США считают дизельное топливо грязным топливом, технологические достижения сделали его экологически чистым и экологически чистым вариантом для водителей, которым нужен мощный двигатель без ограничения эффективности.Однако покупателям автомобилей может быть сложно понять разницу между этими двумя вариантами.
Как работают двигатели
Согласно цифровым тенденциям и принципам работы как бензиновые, так и дизельные двигатели используют внутреннее сгорание. В двигателях этого типа воздух поступает в двигатель и соединяется с топливом. Цилиндры двигателя сжимают образовавшуюся смесь, которая воспламеняется, вызывая движение поршня и коленчатого вала. Последний компонент активирует трансмиссию транспортного средства для поворота колес автомобиля.Затем поршень возвращается в исходное положение, чтобы удалить отработанный газ из двигателя через выхлопную трубу в качестве выхлопа. Этот процесс происходит несколько раз каждую секунду.
Однако процесс зажигания различается для бензиновых и дизельных двигателей. В процессе сжатия свеча зажигания воспламеняет топливо в газовом двигателе. Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания, а просто используют экстремальное сжатие для выработки тепла, необходимого для самовоспламенения, также известного как воспламенение от сжатия. Когда это явление происходит в газовом двигателе, это приводит к его повреждению.
Эти источники, наряду с Road и Track, отмечают, что двигатели с большим количеством цилиндров обеспечивают большую мощность и более плавную работу, чем двигатели с меньшим количеством цилиндров. Однако эти более мощные двигатели также менее эффективны и их сложнее исправить.
Выбор правильного типа двигателя
Согласно данным Bell Performance и Road and Track, клиенты, которые проезжают много миль по шоссе, часто предпочитают дизельные двигатели, поскольку они более эффективны на этих дорогах, чем газовые. Дизельное топливо просто содержит больше энергии в каждом галлоне, чем газовое топливо, что в целом делает его более экономичным.Дизельные двигатели по-прежнему более эффективны, чем газовые, но в меньшей степени для тех, кто в основном ездит по городу. Дизельные автомобили также имеют больший крутящий момент, что приводит к лучшей экономии топлива и более впечатляющему ускорению.
Важно помнить, что некоторые виды дизельного топлива могут отрицательно сказаться на характеристиках автомобиля. К ним относятся черный дизель, биодизель и другие улучшенные дизельные продукты.
Для большинства потребителей в США дизельное топливо и газовое топливо стоят примерно одинаково.Иногда цена на дизельное топливо выше цены на бензин, а иногда ниже цены на газ. Однако, даже если вы потратите больше на дизельное топливо, вы все равно получите большую экономию от дизельного двигателя в течение всего срока службы автомобиля. Это потому, что вам понадобится 8-литровый бензиновый двигатель для достижения той же мощности, что и для 6-литрового дизельного двигателя.
Digital Trends сообщает, что дизельные двигатели, как правило, более долговечны и служат дольше, чем газовые, при надежной работе и минимальном техническом обслуживании.Хотя когда-то дизельные автомобили весили намного больше, чем газовые автомобили сопоставимых размеров, теперь это больше не проблема, благодаря современным методам производства.
Дизельные двигатели также содержат меньше компонентов, чем газовые двигатели, а это означает, что в вашем автомобиле меньше деталей, которые могут выйти из строя. Для большинства дизельных двигателей требуется меньше услуг по ремонту и техническому обслуживанию, чем для газовых двигателей, что дает общую экономию средств.
В то время как ранние дизельные двигатели имели заслуженную репутацию шумных двигателей, эта жалоба в основном решалась с помощью новых технологий.Были устранены такие проблемы, как шумовое загрязнение и темный дым, поэтому вы можете снова включить дизельное топливо в свой список возможностей, если в предыдущие десятилетия вас беспокоили эти проблемы. Сегодня опыт вождения автомобиля с дизельным двигателем практически идентичен опыту вождения автомобиля с бензиновым двигателем.
Расчет экономии затрат на дизельное топливо
По данным The Motley Fool, в исследовании, которое они провели для сравнения топливной экономичности дизельных и газовых двигателей, дизельные двигатели были на 29 процентов эффективнее на шоссе и на 24 процента эффективнее в городе.Однако, поскольку это исследование представляет собой небольшую выборку, вы можете рассчитать преимущество дизельного топлива для ваших конкретных потребностей вождения.
Необходимая вам формула:
миль / (MPG в городе * процент миль, которые вы проезжаете по городу + MPG на шоссе * процент миль, которые вы проезжаете по шоссе) * $ за галлон = годовая стоимость бензина
Когда вы сами подсчитаете, и вы, вероятно, увидите, что, хотя дизельное топливо стоит меньше за милю, которую вы проезжаете, чем бензин, требуется много лет, чтобы окупиться, даже если вы посмотрите на стоимость дизельного автомобиля по сравнению со стоимостью автомобиля с газовым двигателем. .Однако, если вы ежегодно проезжаете много миль по шоссе и планируете использовать свой дизельный автомобиль в течение длительного времени, вы можете обнаружить, что имеет смысл заплатить аванс за более эффективный двигатель, особенно если учесть ваши ежегодные расходы на топливо.
Кроме того, помните, что если вы измените процентное соотношение городских миль и миль шоссе, которое вы проезжаете, или если вы проезжаете намного больше или меньше миль в год, чем вы ожидали, ваша точка безубыточности для дизельного автомобиля изменится. Водители, которые проезжают в среднем менее 10 000 миль в год, не смогут ограничить свои расходы на топливо, достаточные для того, чтобы дизельный двигатель имел финансовую выгоду, если только они редко ездят по городу или в настоящее время не водят автомобиль, для которого требуется бензин премиум-класса.
Доступные модели с дизельным двигателем для США
Согласно Digital Trends, некоторые из американских легковых и грузовых автомобилей, которые в настоящее время предлагают вариант с дизельным двигателем, включают следующее:
- Chevrolet Colorado
- Chevrolet Silverado
- Ford F-150
- Ram 1500
- Jeep Wrangler
- Jeep Gladiator
- Chevrolet Tahoe
- Chevrolet Suburban
- Land Rover Range Rover TD6
- Mazda CX-5
Источники:
https: // www.bellperformance.com/blog/diesel-vs.-gasoline-which-engine-is-a-better-fit-for-you
https://www.roadandtrack.com/car-culture/a10350174/gasoline-vs- дизель-что-разница /
https://www.digitaltrends.com/cars/diesel-vs-gasoline-engines/
https://auto.howstuffworks.com/diesel1.htm
https: / /www.fool.com/investing/general/2015/06/04/diesel-vs-gas-which-is-the-better-fuel-and-vehicle.aspx
https://www.caranddriver.com/ features / a23492388 / clean-diesel-cars-wont-sell /
https: // www.caranddriver.com/features/g20980996/diesel-car-truck-suv/
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Газовый дизельный двигатель может удвоить топливную экономичность
В последнее время кажется, что инновации в автомобильных двигателях сводятся к отходу от двигателей внутреннего сгорания к более экологически чистым альтернативам, таким как электродвигатели .Но правда в том, что бензиновые двигатели, которые используются нами уже более века, в ближайшее время не отправятся на свалку.
Имея это в виду, инженеры Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США усердно работали над проектом по повысить топливную эффективность газовых двигателей . Их подход заключался в том, чтобы найти способ использовать преимущества высокоэффективных технологий, используемых в дизельных двигателях, при одновременном сведении вредных выбросов к минимуму.
В результате получился прототип с бензиновым двигателем, который чище дизельного двигателя и почти в два раза эффективнее типичного бензинового двигателя.
Основное различие между газовыми и дизельными двигателями — это технология, используемая для воспламенения топлива. Бензиновые двигатели предназначены для смешивания воздуха с топливом перед сжатием и воспламенением смеси. Но в дизельном двигателе сначала сжимается воздух, а затем впрыскивается топливо. Это делает воздух достаточно горячим для воспламенения топлива без свечей зажигания или использования дроссельной заслонки, ограничивающей воздух, что позволяет топливу более равномерно смешиваться с воздухом, чтобы можно было сжечь больше.
Недостатком является то, что в процессе образуются недопустимо высокие уровни оксидов азота и сажи. Это связано с тем, что дизельное топливо настолько легко самовоспламеняется, что оно начинает реагировать в момент его подачи — задолго до того, как все топливо окажется в камере.
Оксиды азота образуются, когда струя пламени, создаваемая впрыском дизельного топлива, горит настолько сильно, что близлежащие молекулы азота и кислорода в воздухе начинают распадаться и вступать в реакцию. Между тем, внутри горячего жиклера образуется сажа, потому что в топливе не хватает кислорода для полного сгорания, вместо этого образуется сажа.
«Мы хотим объединить эффективность дизельного топлива с чистотой газа», — сказал Стив Чиатти, инженер, работающий над проектом. «Таким образом, мы теряем дроссельную заслонку и свечи зажигания, потому что это снижает эффективность. Мы начинаем с дизельного двигателя и вместо этого впрыскиваем бензин».
А поскольку бензин не воспламеняется сразу, топливо можно впрыснуть несколько раз, чтобы обеспечить смешивание большей части или всего топлива с воздухом до его воспламенения, процесс, который значительно снижает выбросы NOX и сажи, объясняет он.
Однако компромисс заключается в том, что комбинированный двигатель имеет меньшую удельную мощность, чем любой другой. То есть при максимальной мощности — когда вы нажимаете педаль акселератора в пол — двигатель обеспечивает примерно 75 процентов мощности стандартных автомобилей, которые вы видите на дороге.
«Однако, если вы не вдавите педаль в пол, — сказал Чиатти, — это не повлияет на характеристики автомобиля. Он превосходен в диапазоне мощности, в котором на самом деле ездит большинство людей».
Итак, каков следующий шаг для команды Чиатти? Усовершенствования, которые сделают систему достаточно предсказуемой и надежной для успешной работы в коммерческом автомобиле.
(через Аргоннскую национальную лабораторию)
Изображение: Аргоннская национальная лаборатория
Связанные на SmartPlanet:
Более инновационные транспортные технологии:
Этот пост был первоначально опубликован на Smartplanet.com
Газовые и дизельные двигатели: в чем разница?
Смазка имеет решающее значение для обеспечения безопасности ваших буровых установок. Но если вы не эксперт, правильное использование смазки может быть похоже на попытку разгадать загадку.В то время как расхожее мнение может предполагать одно, правда может быть совершенно другим.
Хотя каждый владелец автопарка знаком со смазкой, существует множество неправильных представлений о технике нанесения, совместимости цветов, количестве использования и многом другом. Прочтите, чтобы узнать больше о трех распространенных мифах о смазках.
МИФ: Все смазки одинаковы.
Хотя между разными типами смазки может быть сходство, на самом деле они могут довольно сильно различаться. Смазка состоит из трех компонентов — жидкости, загустителя и добавки.Загуститель — это то, что определяет совместимость смазок. Не все загустители консистентной смазки совместимы, поэтому при выборе консистентной смазки важно знать, какой тип консистентной смазки вы используете в настоящее время и какой загуститель она содержит. Отсюда вы можете определить, что совместимо и для каких конкретных условий нужна ваша смазка.
Вам также следует убедиться, что вы выбрали правильный класс NLGI для ваших установок. Класс NLGI — это общепромышленная система счисления, которая помогает определить толщину смазки.Чем выше класс NLGI, тем гуще смазка. В теплые месяцы вы, вероятно, захотите использовать консистентную смазку со степенью 2 по NLGI, которая считается «нормальным» внешним видом консистентной смазки, имеющей консистенцию арахисового масла. По мере того, как погода становится холоднее, переход на смазку класса 1, 0 или 00 по NLGI позволит вашему автопарку лучше справляться с более низкими температурами, поскольку эти сорта смазки более мягкие или текучие.
МИФ: Больше смазки — всегда лучше
Многие люди думают, что чем больше, тем лучше, но когда дело доходит до смазки, чрезмерная смазка может вызвать серьезные проблемы.Важно следить за нанесением смазки, чтобы убедиться, что вы наносите соответствующее количество смазки. Вы не должны переполнять смазку до такой степени, чтобы она не могла смазывать должным образом. Особенно это касается подшипника.
