Установка гбо на дизельный двигатель

Как известно, более дешевое по цене газовое топливо позволяет существенно экономить денежные средства в процессе эксплуатации различных транспортных средств. Для этого достаточно установить на автомобиль ГБО.

В случае с бензиновыми двигателями, газобаллонное оборудование используется еще со времен карбюраторных моторов. Дальнейшее развитие систем впрыска газа позволило устанавливать подобные решения на инжекторные двигатели, причем как на двигатели с распределенным впрыском, так и на моторы с непосредственным впрыском.

Что касается дизельных моторов, еще несколько лет назад перевести на газ дизельные двигатели не представлялось возможным или такие работы предполагали большую сложность. Однако сегодня ситуация в корне изменилась. Далее мы поговорим о том, как переводят дизельный двигатель на газ, что такое газодизель, а также какие плюсы и минусы имеет данное решение.

Как работает ГБО?

Дизтопливо горит при давлении, а газ нет. Процесс будет происходить следующим образом:

Уменьшается подача дизеля, который отвечает за поджигание.
Происходит процесс впрыскивания газа.

Газовые форсунки будут работать одновременно с дизельными. Их соотношение зависит от оборота мотора. Чаще всего это 50 на 50 для пропана. Если метан – газовая доля увеличивается до 70 процентов и выше. Если вы двигаетесь по трассе, показатели использования газа будут самыми высокими.

Выгодно ли это?

Если бензиновый мотор полностью работает на газу, стоимость затрат на топливо уменьшается ровно в два раза.

При благоприятных условиях, окупаемость ГБО на дизеле наступит через 70-100 тысяч километров. И только после этого пробега вы начнете экономить. Вот почему газ на дизельный двигатель ставят лишь в редких случаях, да и то – на отечественные грузовики. На легковых автомобилях такая система практически не встречается.

Требования, предъявляемые к газообразным топливам

обеспечение хорошего смесеобразования;
высокая калорийность горючей смеси;
отсутствие коррозии и коррозионных износов;
минимальное образование отложений во впускном и выпускном трактах;
сохранение качества при хранении и транспортировании;
низкая стоимость производства и транспортирования.

Преимущества использования газообразного топлива

Октановое число газового топлива выше, чем бензина (среднее значение октанового числа – 105), поэтому детонационная стойкость сжиженного газа больше, чем бензина даже самого высшего качества.

Это позволяет добиться большей экономичности использования топлива в двигателе с повышенной степенью сжатия. При этом скорость сгорания газа немного меньше, чем у бензина. В результате снижаются нагрузки на стенки цилиндров, поршневую группу и коленчатый вал, что позволяет двигателю работать ровно и тихо.

Газ легко смешивается с воздухом и равномерней наполняет цилиндры однородной смесью, поэтому двигатель работает ровнее и тише.Газовая смесь сгорает полностью, поэтому не образуется нагар на поршнях, клапанах и свечах зажигания.

Газовое топливо не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, а также не смешивается с маслом в картере, не ухудшая, таким образом, смазочные свойства масла. В результате цилиндры и поршни изнашиваются меньше, а периодичность замены моторного масла увеличивается.

По сравнению с бензином сжиженный газ имеет следующие преимущества:

в полтора-два раза меньше себестоимость;
более высокая детонационная стойкость (октановое число 105);
двигатель на газе работает мягче, а срок его службы увеличивается примерно в полтора раза;
увеличивается периодичность замены моторного масла в полтора-два раза, поскольку уменьшается срок его старения;
увеличивается на 40% срок службы свечей зажигания;
газ практически не содержит серы, которая вызывает коррозию металлов и их изнашивание;
снижается токсичность отработавших газов (СО в два раза, СН на 50…100%, NOx на 20…30 %);
в отличие от бензина газовая смесь более однородна по составу;
не накапливаются смолистые отложения на деталях и приборах системы питания, так как нефтяной газ растворяет их;
значительно уменьшается нагарообразование на деталях двигателя.

Сжатый природный газ по сравнению со сжиженным нефтяным газом имеет следующие преимущества:

бόльшая безопасность, так как он легче воздуха и при утечках улетучивается;
дешевле;
большие природные запасы;
отработавшие газы экологически более чистые.

Недостатки:

более низкая скорость сгорания по сравнению с бензином, в результате чего мощность двигателя снижается примерно на 7…12% (до 20%);
затрудненный пуск двигателя при низких температурах;
увеличение металлоемкости автомобиля на 25…30 кг при сжиженном газе и на 700…800 кг при сжатом;
применение дополнительного дорогостоящего оборудования приводит к увеличению стоимости автомобиля на 20..27%;
повышенный расход газа по сравнению с бензином;
необходимость периодического освидетельствования баллонов для хранения газа на испытательных станциях;
трудоемкость ТО и ремонта двигателя возрастает на 3…5%, (эти затраты перекрываются экономией от увеличения межремонтного ресурса двигателей);
дальность поездки на одной заправке не превышает 200…250 км;
повышенные требования техники безопасности при использовании газобаллонных установок.

Сжиженный газ обычно используется в системах питания двигателей легковых автомобилей. Переоборудовать автомобиль для работы на сжиженном газе проще и дешевле, чем для работы на сжатом. Кроме того, сжиженный газ находится в баллоне под относительно небольшим давлением (примерно 1,6 МПа), а высокая степень разреженности сжатого газа требует увеличить этот показатель в 12-15 раз.

Оборудование ГБО

У него мало отличий, если сравнивать с ГБО для двигателей, работающих на бензине. Но на дизельных появляется возможность контролировать подачу солярки при помощи специального устройства.

Для автомобилей с разными системами подачи топлива подойдут электронные активаторы или программные блоки, управляющие системой.

Они позволяют перекрывать или открывать систему газа при необходимости. Их преимущества:

Контроль системы безопасности.
Возможность открытия подачи газа, если он закончился.
Возможность принудительно перевести автомобиль на использование дизеля, нажав только одну кнопку.

На каких автомобилях используется

На вопрос о том, можно ли перевести обычный дизель на газ, ответ будет утвердительным. Подобная переделка действительно возможна. Но ещё важно учитывать, для какого именно авто планируется такая модернизация.

В теории любой мотор, который работает на солярке, можно адаптировать под газобаллонное оборудование. Причём используемый штатный тип топливной системы ключевой роли не играет.

На газодизель можно переводить обычные атмосферные дизельные ДВС и турбированные моторы.

Затраты на переоборудование легковой машины закономерно меньше в сравнении с модернизацией грузовика или спецтехники. Но если машина проходит небольшие расстояния, тогда срок окупаемости оборудования может составить несколько лет. Поэтому в основном переоборудование, при котором дизель работает ещё и на газу, касается коммерческого транспорта.

Экономический эффект

Самое важное здесь – денежный интерес. Чем цена на нефть выше, тем лучше будут развиваться газотопливные системы. Разработчики постоянно развивают системы, предоставляя все больше дизельных двигателей. Самое главное – наличие соответствующих заправок.

Преимущества газа

Замена топлива газом дает следующие преимущества:

Сэкономить время и деньги.
Поскольку газ будет гореть лучше, все характеристики и мощность автомобиля возрастут.
Двигатель станет работать тише.

Вам будет интересно >> Установка ГБО на УАЗ Патриот

Недостатки

Но есть некоторые минусы:

Установить ГБО на дизель – недешевое удовольствие.
Проблема с заправками. Не во всех местах есть возможность покупки метана.
Выгода от ГБО на дизеле будет, только если вы преодолеваете на автомобиле большие расстояния. То есть когда за год выходит больше 50 тысяч километров.

Как можно заметить, все недостатки касаются только цены на материалы. Нет ничего, что бы снижало технические аспекты транспортного средства.

Плюсы и минусы

Главным преимуществом метана или пропана на дизеле можно назвать снижение затрат на топливо. Экономия может составить от 10% до 25%. Максимальная эффективность ощущается при движении на средней скорости по загородным дорогам.

Грузовик с установленными композитными баллонами для газа

Среди недостатков можно отметить долгую окупаемость при городской эксплуатации или при малых пробегах, стоимость переоборудования, а также наличие дополнительных узлов, которые могут выйти из строя.

Установка ГБО на дизель

Установить ГБО на дизельный двигатель непросто. Существует 2 способа.

Способ один – переоборудовать дизельный двигатель для ГБО

Данный способ проще. Но он кардинально переведет машину на газовое топливо. У вас не получится вернуться на дизельное топливо. Температура воспламенения горючего – около 300 градусов, в то время как у газа – 700 градусов. Потому придется переделывать системы питания и зажигания. Для этого потребуется сделать следующие изменения:

Установить свечи зажигания вместо форсунок.
Форсунки для газа установить во впускной коллектор.
Убрать с камеры сгорания ненужный металл и установить железные прокладки.

Способ два – газодизель

Обычные газовые баллоны могут не подойти для дизеля. Это потому что в отличие от бензинового двигателя дизель работает без искр. В таких случаях подойдут газодизели, которые впрыскивают топливо. Такие двигатели работают одновременно на двух вариантах топлива:

Дизельное, которое применяется, чтобы поджечь смесь.
Газ, который используется для передвижения.

Для управления процессами используются специальные датчики и блок для управления ГБО. Они позволят вносить поправки и наблюдать за ситуацией. Блок управления подает сигналы на форсунки и двигатель. Это обеспечивает подачу дизельного горючего.

Самый лучший газ для дизеля – метан. Его можно смешивать с горючим в соответствии 4 к 1.

Если вы решили использовать пропан, потребуется вдвое больше дизельного топлива.

Если сравнивать преимущества метана и пропана, то первый дешевле по цене, но его сложнее найти, поскольку на большинстве заправок продается только пропан.

Для подачи горючего используется насос.

Преимущества газового оборудования на дизельных автомобилях:

Можно ездить, используя оба варианта топлива.
Меньше вреда окружающей среде.
Срок службы масла и двигателя увеличиваются.
Отсутствие риска детонации.

Вам будет интересно >> ГБО 2 поколения на карбюратор

Недостатки газового оборудования на дизельном двигателе:

Сложность в настройке и регулировании.
Необходимо много места в машине для установки газового баллона.
Необходимо часто менять фильтр и сливать конденсат.
Высокая цена оборудования.

Устанавливать ГБО в машину с дизелем намного дороже, чем с бензиновым двигателем. ГБО на дизельный двигатель редко устанавливают для легковых машин из-за высокой цены на компоненты. А для грузовиков и крупной техники подобные двигатели – хороший вариант сэкономить.

Используемые виды топлива

Выполнять перевод классического дизельного двигателя на газ можно только под конкретный вид альтернативного топлива. Одновременно использовать метан и пропан-бутан нельзя.

По стоимости переход с солярки на метан будет дороже, нежели переоборудование с дизеля на пропан-бутан. Зато так достигается лучший экономический эффект.

Метан позволит лучше экономить топливо, хотя на пропане установка обойдётся дешевле.

Переход на пропан позволяет использовать газ не более чем на 30-50% от общего объёма сжигаемого топлива. А доля метана может составлять до 80%. Учитываются такие характеристики:

скорость двигателя;
период года;
нагрузка на топливную систему;
рельеф дороги;
давление и температурные показатели газа;
наличие или отсутствие турбины.

Учитывая всё это и принцип работы, когда дизель оказывается на газу, можно сделать вывод, что метановые установки будут более предпочтительными.

Что нужно, чтобы поставить газовое оборудование на дизель?

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

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

Оплата за ГБО 10%

Увеличение гос субсидии на газомоторное топливо.

Появилась свежая информация (заявление новостей от 16.06.2020), что 60 % затрат при переходе транспортных средств на ГБО, сейчас оплачивается правительством.

Министр энергетики Александр Новак объяснил, что Компримированный природный газ (метан) является эко логичным и экономичным видом топлива. Поэтому задачей правительства является поддержка газомоторной отрасли.

С 2022 по 2024 годы правительство будет активно финансировать эту сферу. Всего государство планирует вложить 50 млрд рублей. Чтобы переоборудовать один автомобиль, требуется от 80 до 150 тысяч рублей. Александр Новак прогнозирует, что новые повышенные субсидии сделают эту процедуру более доступной. Повышение размера субсидий вдвое сделает реальным перевод на КПГ для 10-12 тысяч автомобилей уже в 2022 году.

Субсидии правительства при переводе ТС на газ теперь покрывают 60% расходов вместо 30%.Это относится как к физическим, так и к юридическим лицам. Данные субсидии значительно удешевляют перевод авто на ГБО. Сейчас самое подходящее для этого время!

Газ для дизельного двигателя

Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.

В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО

При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах. Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок

Принцип работы дизеля на газу: особенности

Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.

В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.

Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.

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

Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.

Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок

На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя

Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.

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

Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.

Где следует устанавливать

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

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

Преимущества нашей газодизельной технологии

Замещение дизельного топлива 60-70% в смешанном цикле эксплуатации.
Возможность переоборудования любых дизельных двигателей, включая COMMON RAIL ЕВРО-4.
Возможность использовать оба вида топлива: дизель и газ.

Газодизель: научно-познавательный фильм о технологии

Газ на дизель: принцип работы

* % замещения находится в диапазоне 45-80%

Итого

Экономия на 100 км, руб.

Экономия в год, руб.

Экономия за срок работы ТС, руб.

Коэффициент замещения при использовании ГБО на дизеле

Электронный блок в ГБО для дизеля управляет подачей топлива и контролирует процесс замещения дизеля, которое достигает 80% (пиковое замещение).

Коэффициент замещения рассчитывается динамически в зависимости от параметров работы двигателя: обороты, нагрузка, давление топлива, давление наддува турбины; и, корректируется по многочисленным факторам: детонация двигателя, температура двигателя и поступающего воздуха и прочие факторы.

Программный комплекс позволяет добиться точной калибровки работы двигателя в газодизельном режиме.

Способы переоснащения

Выделяют 2 основных способа установки ГБО на дизельный мотор.

Полная переделка ДВС. Это позволяет полностью отказаться от солярки. Но изменения приходится вносить кардинальные. Тут требуется изменить степень сжатия, установить систему поджига, и пр. Суммарно это обойдётся минимум в 200 тысяч рублей. Параллельно у мотора упадут показатели мощности и крутящего момента.
Применение системы Dual Fuel. Это двухтопливная система, при которой в определённых пропорциях применяется солярка и газ. Модернизация стоит до 100 тысяч рублей.

Именно второй метод получил наибольшее распространение.

Принцип работы турбодвигателя на газу

Турбированный мотор имеет в своей конструкции насос, который в разы увеличивает подачу воздуха. Цель — поднять давление в цилиндрах, чтобы улучшить динамические характеристики мотора. В этом его принципиальная разница с обычным.

Двигатель turbo установлен с завода на некоторых современных иномарках: Субару, BMW, Skoda, Mercedes Benz. Производители тем самым стремятся увеличить мощность машины без увеличения оборотов двигателя.

Установка газового оборудования для турбированного бензинового двигателя принципиально не меняет схему его работы. Когда речь идёт о ГБО 4 для турбо мотора, ЭБУ перехватывает сигналы и передаёт их в штатный процесс в адаптированном к работе на газу виде. Поэтому двигатель работает по тому же принципу, что и бензиновый.

Если выбрано ГБО пропан турбо 250 л.с, 5-й генерации, непосредственный впрыск газового топлива идёт в жидком варианте и опять ничего меняет в принципе функционирования ДВС. Компьютерная программа приспосабливает систему к альтернативному топливу.

Технически монтаж газового оборудования на турбированную автомашину несложный. В автомашине не ухудшаются рабочие характеристики, сохраняется тот же принцип действия. Изменяется разновидность горючего, в этом и заключается его особенность.