Газобаллонное оборудование на грузовой автомобиль
Газ на дизель это не сложно… 🙂
Давно когда то я писал маленькую обзорную статью, по газодизелю. Было много скептицизма у читающих по этому поводу. Типа не работает нормально, не работает долго, нет экономии и прочее. Сегодня постараюсь все то же самое изложить, но на примере одного конкретного авто.
Для начала выбираем себе помощника и не какого нибудь, а рукастого, головастого и просто профессионального водителя седельного тягача, Neyrolinguist 🙂
На полке перед установкой шаримся по полкам в мастерской и находим комплект газодизельной установки польской компании ACON.
Для переоборудования находим подопытного и сегодня это у нас седельный тягач Volvo FH 13 на 469 л.с.
Для начала обследуем топливные баки тягача. На указанном авто бывает два варианта расположения баков. Самый удачный для установки вариант, это когда по левому борту авто располагается большой топливный бак на 860 литров, а по правому борту тягача малый бак и бак с мочевиной. Но на этом авто ситуация не та. 🙁
После демонтажа крепления штатного бака перемещаются таким образом чтобы металлические обручи располагались как можно ближе к краям 200 литрового баллона.
После подгонки креплений, натяжки обручей и проверки на нагрузку разбираем все и обрабатываем крепления антигравийкой и обклеиваем внутреннюю часть сырой резиной с фольгой (вибропласт)
После высыхания устанавливаем баллон на место, крепим мультиклапана предварительно подогнув поплавок.
После установки баллона, нам нужно осмотреть подкапотную часть, а точнее определиться с основными элементами монтажа.
Для начала мы находим впускной коллектор, который идет сразу после интеркулера. Там же находим датчик абсолютного давления. С обратной стороны двигателя находим выпускной коллектор и шланги на радиатор печки идущие в кабину.
Далее осматриваем выпускной коллектор, для установки термопары. Она контролирует температуру выхлопа и в случае поднятия ее выше установленной снижает или прекращает подачу газа в двигатель. Правило установки термопары одно: термопара должна быть установлена в канал выхлопного коллектора как можно ближе к цилиндрам в общую трубу. В нашем случае опять же это затруднено, так как авто оборудовано горным тормозом. Корпус горного тормоза (заслонка) в нашем случае неприкасаемый, поэтому засверливаемся сразу за ним.
После установки термопары определяемся с установкой редуктора, правило опять же одно: он должен стоять жестко на раме авто и не соприкасаться с подвижными элементами двигателя.
В нашем случае редуктор размещен ближе к местам врезки в шланги отопителя.
Далее переходим на левую сторону авто и рассматриваем наш впускной коллектор.
Вариантов установки газа на дизельное авто два: 1-й распределенный в котором форсунки врезаются в каждый цилиндр и называется распределенный, 2-й вариант подача газа через форсунки в общую трубу впускного коллектора. 1-й или 2-й вариант устанавливать выбирается исходя из особенностей двигателя и наличия датчиков распредвалов. В нашем случае будет второй вариант установки.
Для этого размечаем впускной коллектор для установки штуцеров.
Согласно рекомендациям производителя лучше всего располагать штуцера по спирали, так как в этом случае потоки газа с разных форсунок не будут давать завихрения основного потока воздуха.
Так же засверливаемся для датчика вакуума и крепим рампу с форсунками.
После установки основных элементов начинаем прокидывать шланги.
Далее идет процесс муторного крепления всего по кругу.
Когда все элементы закреплены необходимо опустить кабину и покачать ее в разные стороны, так как особенности конструкции дают амплитуду колебания кабины довольно большую.
При опускании кабины, уже после монтажа основных элементов увидели, что крепление кабины деформировано и она имеет солидное смещение, которое при раскачивании позволяет кабине касаться шлангов форсунок и возможно штуцеров. Это был очень не приятный момент, сводящий на НЕТ последние пару часов работы.
Подняв кабину и пошатав штуцера имеет следующую картину
В общем было решено все штуцера пересверлить и спрятать внутри (не стандартное решение, но оно гарантировано спрячет штуцера от внешних воздействий)…
Так как поменялось расположение штуцеров, поменялось расположение форсунок, оно же поменяло расположение MAP сенсора — в общем почти все… 🙁
Честно скажу, такие моменты выбивают эмоционально из колеи, но деваться некуда — авто на следующий день должно уехать в рейс на 3 тыс км пробега и надо его доделывать.
После монтажа всех исполнительных элементов приступаем у монтажу проводки.
Газ на Дизельный двигатель? Теория газодизеля.
На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.
Первый — полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1. Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах.
Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.
Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель. Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом — метаном или пропаном. Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси — ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры — оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% — в случае с пропаном.
В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.
Преимущества газодизельных систем
1) Простота монтажа: комплекты оборудования универсальны, подходят для всех типов дизельных двигателей с электрооборудованием как 12V, так и 24V, включая самые современные, и не требуют разборки и модификации силового агрегата, а переход на исходный дизельный режим возможен в любой момент времени простым нажатием на кнопку переключателя в кабине водителя.
2) Увеличение КПД и ресурса. Добавка дозы газа повышает мощность и крутящий момент двигателя — с турбонаддувом рост показателей может достигать 30%. При этом двигатель работает заметно тише и эластичнее, а благодаря снижению нагрузки на систему подачи дизельного топлива увеличивается срок службы ее элементов, особенно в случае с непосредственным впрыском Common Rail, работающим с переменным высоким давлением в зависимости как раз от нагрузки.
3) Экономика и экология. Замещение части дизтоплива газом позволяет до 20% снизить стоимость эксплуатации автомобиля по отношению к стоимости эксплуатации его только на дизельном топливе. А изменение состава и существенное снижение объема отработавших газов улучшает экологические показатели двигателей, уменьшает токсичность и дымность выхлопа и содержание в нем твердых частиц (сажи) настолько, что позволяет отказаться от использования раствора мочевины на агрегатах, отвечающих нормам Евро-4 и Евро-5.
Таким образом, модификация дизельного двигателя в газодизель позволяет одновременно решить следующие задачи:
1. снизить расходы на 10-30%;
2. увеличить мощность и крутящий момент на 20-30%;
3. увеличить срок службы элементов системы подачи топлива (прежде всего систем Common Rail) и ресурс двигателя в целом;
4. снизить содержание СО, СН и твердых частиц в выхлопе.
И если для легковых дизелей с их небольшим аппетитом и относительно умеренными суточными и годовыми пробегами тема газодизеля — это скорее чисто академический интерес, то для интенсивно эксплуатирующихся грузовых автомобилей и магистральных тягачей, ежедневно покрывающих внушительные расстояния, установка газодизельного ГБО более чем оправдана с любой точки зрения. И с ростом цен на дизтопливо будет лишь прибавлять в актуальности.
Возможна ли установка газового оборудования на дизельном двигателе
Постоянный рост цен на дизельное топливо заставляет многих автовладельцев задумываться над вопросом о возможности установки ГБО на дизельный двигатель своих автомобилей. Чисто технически это сделать вполне реально, но решение этой задачи наталкивается на два серьёзных сомнения:
Получив ответы на эти вопросы, владельцы авто смогут определиться, стоит ли им переделывать двигатель своего автомобиля с дизеля на газ или лучше и выгоднее оставить всё как есть.
Варианты установки ГБО на дизель
Воспламенение топлива, в дизельном двигателе, происходит в камере сгорания за счёт впрыска его под давлением в сжатый воздух.
Поэтому в настоящее время используется два технических решения, позволяющие поставить обычное газовое оборудование на любой дизельный двигатель. Разница между ними принципиальная:
Также существуют заводские модели газодизелей на метане. Например VOLVO (Вольво) FH/FM и КамАЗ 5490 NEO с силовой установкой Mercedes-Benz. Но такие машины пока не получили широкого применения.
Принцип работы газодизельного двигателя
Переход на газовое топливо осуществляется при помощи переключателя из салона авто после прогрева мотора, либо автоматически. Управляется процесс подачи газа электронным блоком управления ГБО установки.
Виды топлива, которые может потреблять дизель на газу
Преимущества и недостатки перевода дизеля на газ
Главным достоинством установки ГБО для метана, или пропан-бутановой смеси на дизельный двигатель является снижение расходов на топливо от 10-50%. Кроме того:
Из серьёзных недостатков:
При ненадлежащем соблюдении технологии переоборудования, (например, неправильная установка или отсутствие датчика температуры на выпускном коллекторе) может ощутимо возрасти износ силовой установки. Так как в камере сгорания и выпускной системе при взрыве газовоздушной смеси и дизтоплива начинает образовываться высокая температура.
Дизельные транспортные средства, которые можно переоборудовать под газодизель
Любой двигатель на дизтопливе можно переделать под использование газа в качестве дополнительной составляющей. Не имеет значение, какой тип топливной системы применяется базово, механический топливный насос высокого давления (ТНВД), насос-форсунки или рампа/рейка «Коммон рейл». Также с бортовой сетью 12/24 V. С турбиной или атмосферный.
При этом расходы на модернизацию легкового автомобиля будут значительно меньше затрат на переделку мотора грузового автомобиля, из-за количества устанавливаемых баллонов, крепежа и мультиклапанов к ним или вентилей в случае с метаном. Также для двигателей с большим объёмом применяют 2 газовых редуктора.
Разной у них будет и окупаемость. Чем выше расход солярки, тем ощутимее экономия от использования газа. Для легковых машин с небольшим ежедневным пробегом окупаемость затрат на установку ГБО растягивается на долгие годы. В этом смысле больше выигрывает коммерческий автотранспорт, совершающий длительные регулярные рейсы. Период окупаемости таких машин 3-12 месяцев.
Также ответ на вопрос о том, выгодно ли переводить на альтернативный вид топлива или лучше и экономичнее оставить «чистый» дизель, зависит от характера эксплуатации автотранспорта.
Газовое оборудование на дизельный двигатель установленное на заводе
Заводская установка метанового оборудования – наиболее надёжный вариант, поскольку учитывает характеристики мотора. Но есть и ряд недостатков:
Крупные автопроизводители создают подобную продукцию, полностью учитывая принципы работы современного дизельного двигателя на газу:
Заводской газодизель обеспечивает наиболее высокую экономию горючего при полном сохранении технических параметров ТС.
Отличие комплектаций ГБО для дизельного и бензинового моторов
В целом, основное отличие установки ГБО на дизельный мотор от бензинового мотора – применение специального блока электронного управления (ЭБУ для дизтоплива) и размещение температурных датчиков на выпускном коллекторе, для контроля и исключения перегрева деталей мотора.
Кроме того на ТС где используется ТНВД механического типа, устанавливается электромеханический актуатор, который ограничивает подачу дизельного топлива. В современных системах эта функция реализовывается эмуляцией сигналов электронной педали газа.
Установка ГБО на дизель в автосервисе
Не все компании, специализирующиеся на установке автомобильного газобаллонного оборудования, берутся за подобные заказы. Соглашаются лишь те, у кого имеются определённые знания, опыт в данном направлении и технические возможности на переоборудование. А если вопрос касается тяжёлой техники, грамотных специалистов ещё меньше.
О том как правильно выбрать установщика мы рассказали тут.
Но независимо нужно ли ставить ГБО на дизельные грузовики, легковой транспорт или сельхоз технику (тракторы и прочее), при должном подходе экономический эффект будет очевиден.
Можно ли дизель перевести на газ своими руками
Поставить самому все дополнительные устройства на дизельный силовой агрегат невозможно без наличия серьёзной инструментальной базы в личном подсобном хозяйстве, или гараже. Наиболее трудоёмкими операциями являются:
К тому же потребуется специальное программное обеспечение для настройки и регулировки системы. Но при наличии большого желания, переоборудование возможно.
Важно не забывать об обязательной регистрации дополнительной топливной установки, что является не быстрой процедурой. Где также потребуются соответствующие документы от СТО.
Стоимость переоборудования для грузовых и легковых автомобилей
Средние цены на полный комплект оборудования с учётом стоимости топливных баллонов для легковых машин начинается от 50 тысяч рублей, а для грузовых и пассажирских ТС – ГБО может стоить от 100 до 500 тыс. руб.! (подбирается всё индивидуально). Монтаж оборудования в специализированной компании стоит от 15-30 тыс. руб. В конечную цену нужно также включить расходы на легализацию сделанных изменений.
Газодизель
Газодизель — это дизельный двигатель дооборудованный для работы с газом, в котором газовоздушная смесь воспламеняется от впрыскиваемой в цилиндр в процессе сжатия небольшой порции жидкого топлива.
Основные преимущества газодизеля:
Экономичность: установка газодизельного оборудования позволяет существенно снизить расходы на дизельное топливо. Так как природный газ дешевле дизтоплива примерно в три раза.
Экологичность природного газа: использование газодизеля позволяет существенно снизить уровень токсичности выхлопных газов. В природном газе токсичные выхлопы имеют самые минимальные показатели среди других популярных видов топлива.
Увеличение ресурса двигателя: ГБО — это возможность продлить ресурс работы двигателя. В природном газе отсутствуют вредные примеси, за счет чего скопления смолянистых отложений в двигателе сведены к минимуму.
Установить газ на грузовой автомобиль выгодно:
Средняя стоимость топлива в России:
Средняя годовая экономия наших клиентов:
Расчет окупаемости газодизеля:
Экономия на каждые 1000 км пробега:
*точный срок окупаемости сообщит ваш персональный менеджер
Установка ГБО на грузовой автотранспорт
Небольшая цена на газ и его доступность – основные факторы того, что многие грузовики переводятся владельцами на газовое топливо. Причем экономят, не только на старых карбюраторных моделях ГАЗ, ЗИЛ, но и на вполне новых дизельных машинах.
Более всего востребовано ГБО на грузовые автомобили марки Газель.
ГБО по поколениям. Что это значит?
ГБО или газобаллонное оборудование прошло длинный путь от примитивных установок, которые имели минимальное вмешательство в систему подачи топлива от производителя. И как следствие, все последующие вариации были основаны на этом. Но современные топливные системы предлагают три варианта топливоподачи:
– через карбюратор (механическая модификация);
– через инжектор (электронная версия);
На основе этих систем производились ГБО в последующих поколениях. Одни из них полностью повторяют систему, другие функционируют через штатный, но модифицированный бензиновый трубопровод.
1. Газобаллонное оборудование первого поколения
Газ из герметически закрытых емкостей поступал по трубопроводу в испаритель, где топливо становилось парообразным и проходило далее в редуктор, дозировавший количество газового топлива в двигатель.
У первого поколения блоки редуктора и испарителя были раздельными. Но позже они были соединены в одну конструкцию.
Нужно заметить, что оборудование первого поколения имело множество проблем, главной из которых была длина пути топлива от редуктора к мотору. Плохо срабатывал клапан при запуске «на холодную» и другие проблемы. Но главное было в том, что эта версия стоила недорого, а экономия бензина была реальная.
2. Газобаллонное оборудование второго поколения
По принципу функционирования, второе поколение – модернизация первого варианта. Здесь появился электромагнитный клапан в редукторе, управление которым могло выполняться электроникой, нажатием кнопки, расположенной в салоне. Далее – выбор топлива, то есть, нет газа – едем на бензине и наоборот. Двигатель «на холодную» заводился проще, потому что появилась автосистема, подающая газ в камеру перед запуском. Второе поколение начали применять на инжекторах, что усилило популярность оборудования.
3. Газобаллонное оборудование третьего поколения
4. Газобаллонное оборудование четвертого поколения
ГБО 4 – последняя модифицированная версия ГБО 1. Здесь уже есть распределенный и полноценный впрыск, который аналогичен работе инжектора. Здесь уже есть блок управления, редуктор не подает топливо в мотор. Эти изменения дали возможность сделать два независимых трубопровода, которые повышали надежность и безопасность авто. Повысилась мощность и динамика авто, а расход газа и бензина практически сравнялись. Электронный блок стал эффективно комбинировать топливо в разных ситуациях.
5. Газобаллонное оборудование пятого поколения
Пятое ГБО полностью отличается от предыдущих версий. Для топлива применяется смесь пропан-бутан, система работает без испарителя и редуктора. Баллон оснащается насосом по аналогии с бензонасосом, а для подачи газа применяются трубки с высоким давлением. Вообще, во всей системе появились положительные моменты:
– легкий старт «на холодную»;
– конструкция упростилась без редуктора;
– топливо расходуется одинаково по объему;
– нет резиновых трубок, а только пластиковые, которые лучше держат давление и снижают утечки.
Но есть реальный минус – высокая цена на само оборудование, монтаж и обслуживание.
6. Газобаллонное оборудование шестого поколения
Сегодня шестое поколение – последнее слово для данной системы. Вмешательство в функционирование мотора и системы подачи топлива минимальное. Все элементы на своем месте: трубки для подачи топлива, форсунки и пр. В России пока шестое поколение не появилось, но и в Европе оно пока дефицит.