Гбо на дизель — возможно ли это? плюсы и минусы установки гбо на дизельный двигатель
Здравствуйте, дорогие читатели ГБОшника, сегодня, как впрочем и всегда в наших статьях :-), речь пойдет о газобаллонном оборудовании. В этой статье мы постараемся ответить на вопрос волнующий многих обладателей дизельных ДВС: «Можно ли установить газовое оборудование на дизельный двигатель?», и в чем отличия ГБО на дизель от ГБО на бензиновые моторы.
Вкратце отметим, что газобаллонное оборудование на дизель появилось у нас в стране ещё 30 лет назад – это были КАМАЗовские разработки, но сравнительно массового распространения они не получили.
Технологии
Ещё совсем недавно установка ГБО на дизель выглядела экзотикой. Чтобы перевести дизельный автомобиль на газ, как единственное топливо, необходимо подвергнуть двигатель фундаментальным изменениям: установить систему зажигания, снизить давление в камере, т. е. – создать другой двигатель.
Поэтому данная переделка не имеет смысла. Когда говорят о ГБО на дизель, прежде всего имеют ввиду возможность использования газа, как дополнительного топлива.
Работа ГБО на дизельном двигателе
Дело в том, что воспламенение дизтоплива происходит от давления, газ же, в таких условиях не горит. Процесс происходит так: сперва подается уменьшенная порция дизеля, который служит поджигателем, а далее — впрыскивается газ. При этом газовые форсунки работают параллельно с дизельными.
Соотношение газ-дизель зависит от оборотов: чем ниже обороты мотора, тем больше впрыскивается солярки; на практике, соотношение составляет 50/50, если речь идет о пропане. Метан позволяет увеличить газовую долю до 75-80%. Наилучшие показатели в пользу газа проявляются при движении по трассе.
Оборудование ГБО на дизель
Такое оборудование в принципе мало чем отличается от ГБО для бензиновых двигателей, за исключением важной детали – устройства, позволяющего регулировать подачу солярки. В автомобилях с разными системами подачи топлива применяются отдельные решения – электронные актуаторы или программируемые электронные блоки управления, призванные «душить» подачу дизтоплива при нажатии акселератора, либо наоборот, — открывать подачу, если газ закончился или сработала система безопасности
Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне
Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне
В автомобилях с разными системами подачи топлива применяются отдельные решения – электронные актуаторы или программируемые электронные блоки управления, призванные «душить» подачу дизтоплива при нажатии акселератора, либо наоборот, — открывать подачу, если газ закончился или сработала система безопасности. Или же водитель принудительно перевел авто на дизель кнопкой в салоне.
Экономический эффект
Денежный интерес двигает прогресс — чем выше цена на нефть, тем активней развивается сегмент газотопливных систем. Не зря мировые лидеры автопрома поставляют газодизельные автомобили для некоторых рынков, и это не только коммерческий автотранспорт. Основное условие – наличие разветвленной сети газовых заправок.
Замена дизтоплива газом дает возможность существенно экономить – это основное преимущество битопливных систем, ведь соблазнить нашего потребителя экологичностью нелегко.
Причем об ухудшении характеристик автомобиля речи не идет — не надо жертвовать ни динамикой, ни снижением мощности, а наоборот, данные характеристики улучшаются, благодаря лучшему сгоранию топлива.
К плюсам можно добавить более «благородную» работу двигателя, «как на бензине» – это то, что можно реально «пощупать». Ещё, производители газобаллонного оборудования обещают больший интервал между плановыми ТО, меньший износ двигателя и прочие маленькие радости.
Из минусов:
- Установка ГБО на дизель — это недешевое мероприятие;
- Во многих регионах существует реальная проблема с метановыми заправками;
- Выгода от установки ГБО на дизель появляется при больших пробегах – от 50 тыс. км в год.
К счастью, минусы касаются в основном денежного вопроса, а значит в техническом аспекте – порядок. Было бы экономическое обоснование.
Газобаллонная система и дизель
Собственно всегда газ устанавливался на бензиновые двигатели и почти никогда (по крайней мере раньше лично я такого не слышал) не устанавливался на дизельные двигатели. Все дело в том, что бензиновый и дизельный агрегаты очень сильно различаются по принципам воспламенения топлива, а также по степени сжатия.
Бензиновый – поджигает топливо при помощи специальных устройств, свечей зажигания. А степень сжатия у него примерно 10:1 – 12:1
Дизельный – поджигает топливо благодаря большой степени сжатия в цилиндрах, здесь она около 18:1 – 22:1, у него нету свечей зажигания.
Если применение газобаллонного оборудования в бензиновых агрегатах не вызывает сложностей (как с установкой так и с эксплуатацией), газ также поджигается свечами, а его октановое число корректируется собственным ЭБУ (если взять пятое поколение). То дизель это совершенно другая история, здесь смесь загорается от давления, но с газом такой фокус не проходит. И причин здесь масса.
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.
Читать дальше: Прыгает зарядка на ваз 2107
Но независимо нужно ли ставить ГБО на дизельные грузовики, легковой транспорт или сельхоз технику (тракторы и прочее), при должном подходе экономический эффект будет очевиден.
Цена установки ГБО на дизель
Метанодизельная установка
обойдётся вам в 75-380 тыс. руб. Пропанобутан-дизельная – несколько дешевле:
65…190 тыс. руб. Окончательные цены зависят от конкретного автосервисного
центра, марки и модели устанавливаемого оборудования и стоимости комплекта (в
зависимости от страны-поставщика). Китайские газодизельные системы ставятся в
основном на китайские грузовики и автобусы – и, соответственно, стоят дешевле.
Европейские, американские и японские могут доходить в стоимости вплоть до
верхней отметки. Тенденция едина – за максимальную экологичность (метан)
придётся заплатить заметно дороже, чем за работу на пропане. Срок окупаемости,
в зависимости от пробега – до 5 лет. Чем больше рейсов ездит авто или автобус –
тем быстрее окупаемость, лучше экономия.
Газодизель
Этот способ применения газовой установки на дизеле является более доступным и простым. Базируется он на использовании комбинированной подачи топлива. Принцип работы заключается в том, что основным топливом остается солярка, а вспомогательным – пропан либо метан. Дизельное топливо в таких системах необходимо для воспламенения топливно-воздушной смеси. Количество замещаемого дизельного топлива зависит от характеристик ГБО, нагрузки на мотор, а также дизельной аппаратуры. На сегодняшний день качественные системы созданы для замещения до половины дизельного топлива (при использовании установок на метане) и до 30% в оборудовании с пропаном.
Установка газодизеля сегодня распространена во многих компаниях. Основные преимущества такого вида ГБО для дизеля:
- Простота установки. В продаже есть универсальные наборы оборудования, которые можно использовать на разных вариантах дизельных моторов. Пользователю не нужно разбирать или дорабатывать двигатель. Для перехода на штатный режим работы мотора необходимо лишь нажать соответствующую кнопку в кабине.
- Продление эксплуатационного срока двигателя и прирост КПД. Добавление порции газа увеличивает крутящий момент и производительность силового агрегата (в турбированных агрегатах рост может составлять до 30%). Работа движка становится более тихой, а его составляющие служат дольше.
- Экологический фактор и экономия денег. На эксплуатации машины можно сэкономить до 20 процентов, если сравнивать с использованием лишь на дизтопливе. Заметное сокращение количества отработавших газов положительно сказывается на экологических характеристиках силового агрегата. Благодаря этому нет необходимости применять раствор мочевины на движках уровня Euro-4 и Euro-5.
Если сделать небольшое резюме, то хочется обратить внимание на то, что газовое оборудование на дизеле способствует решение следующих основных задач:
- сокращение затрат на 15-25%;
- продление срока эксплуатации компонентов топливной системы (в особенности Common Rail) и ресурса силового агрегата;
- повышение крутящего момента и производительности на 25-30%;
- сокращение объемов СН, СО и твердых частиц в выпускных газах.
Говорить о целесообразности использования газодизеля на легковых автомобилях достаточно сложно. А вот на грузовиках, которые ежедневно наматывают немалое количество километров, установка газодизельного ГБО в любом случае будет выгодной. Популярность ГБО для дизелей будет увеличиваться одновременно с ростом стоимости солярки.
На российском рынке работает лишь несколько фирм, которые занимаются установкой газобаллонного оборудования на дизельные автомобили. В большинстве случаев в списке машин, которые пригодны для выполнения таких операций, самой компактной моделью была «Газель». Все остальные – грузовые автомобили.
Практически все предприятия предлагают системы, разработанные своими силами. Очень часто в их основе лежат комплектующие ГБО 2 поколения. Правда, есть также предложения на базе установок четвертого поколения. В состав системы обычно входят:
- трубопроводы;
- редуктор;
- датчики положения педали газа, распределительного и коленчатого валов;
- баллоны;
- форсунки;
- датчики температуры;
- электрическая проводка;
- блок управления с программным обеспечением.
Что будет если… поставить ГБО на дизель
В условиях постоянно растущих цен на топливо, каждый хочет найти способ сэкономить. Тогда автомобилисты задумываются о газобаллонном оборудовании. Но что будет если… поставить ГБО на дизель?
Как известно, ГБО на бензиновые моторы устанавливают давно. С ними все более-менее понятно, но все больше тех, кого интересует возможность установки таких систем на дизельный автомобиль.
О славном прошлом
сложность при установке ГБО на дизельные моторы связана со способом воспламенения смеси в камере сгорания. Свойство некоторых веществ, в том числе дизельного топлива — воспламенение под действием высокого давления, это и легло в конструкцию данных двигателей. Газ, как и бензин, в отличие от солярки от давления не воспламеняется. Так что же делать? Эта проблема была решена еще при СССР.
Пособие по автомобилям КАМАЗ, оборудованных ГБО
Инженеры предложили вариант работы двигателя на газу, с воспламенением его с помощью подачи небольшой (запальной) дозы солярки. Впервые такие системы начали устанавливать на КамАЗы, причем серийно.
Схема серийной установки ГБО и сопряжения с ТНВД на двигателе автомобиля КАМАЗ
Принцип действия:
В цилиндры подается порция газа в объеме 70-80% от необходимого, в момент, когда необходимо ее воспламенить, форсунка впрыскивает запальную дозу дизельного топлива 20-30% (недостающий объем). Так как октановое число газа высоко (100-110 единиц), то мотор работает стабильно и без детонации. Опыт эксплуатации таких систем показал, что «газодизельные» моторы в среднем выхаживают до капитального ремонта в 1,5-2 раза больше. Двигатель работает тише и мягче.
Экономия таких автомобилей составляла до 30-40% (с учетом дополнительных ТО). Тем не менее, после развала Советского Союза, разработки этого направления прекратились. Проект посчитали малорентабельным. Сказалось качество отечественного оборудования. Но, факт остается фактом, кроме автомобилей КАМАЗ оборудованных ГБО, все остальные существовали только в теории.
В поисках гбо для дизельных легковушек
АвтоПортал выяснил, что в Украине и России есть всего несколько предприятий, готовых произвести установку ГБО на дизельные машины. Причем мы обратились во все компании с целью узнать стоимость установки такого оборудования на легковушки. В перечне автомобилей, на которые может быть произведена установка ГБО, самым маленьким оказался «Валдай» («Газель»). В остальном — грузовики.
Почти все «установщики» используют собственные разработки, базирующиеся на узлах и деталях систем 2-го поколения. Тем не менее, в Днепропетровске мы нашли компанию, которая разрабатывает системы на базе ГБО 4-го поколения. Вся конструкция ГБО базируется на деталях и узлах хорошо зарекомендовавших себя в бензиновых версиях. Сюда входят: редуктор, форсунки, баллоны, магистральные трубопроводы, датчики положения коленвала, положения распредвала и педали акселератора, различные температурные датчики.
Но есть ряд деталей, которые потребовали самостоятельной разработки и изготовления. В частности, вся проводка и разъемы производятся в Украине. Компьютер (блок управления газодизелем) и программное обеспечение — также собственной разработки. Стоимость такой системы с установкой — порядка 25 000 грн.
Выгодна ли такая переделка? Считаем на примере «Валдая», который расходует в городском цикле около 14 л/100км. После установки ГБО (пропан-бутан) топливо расходуется в примерном соотношении 2:3 (две части ДТ, три части газа).
Имеем:
| Расход ДТ, л/100км | 14 | 5,60 |
| Расход газа, л/100км | 9,24 | |
| Стоимость ДТ, грн | 134,40 | 53,76 |
| Стоимость газа, грн | 51,74 | |
| Экономия, грн./100 км | 28,90 |
При экономии 28,90 грн на 100 км, нужно проехать 86505 км только для того, чтобы окупить ГБО. Только после этого вы начинаете экономить. Выгодно это или нет, зависит от эксплуатации конкретного транспортного средства. Скорее всего, смысл переводить дизель на ГБО есть при эксплуатации многотонажных грузовиков с объемными двигателями. В случае с малообъемными моторами, тем более на легковых автомобилях , такая установка нецелесообразна. Стоит упомянуть и о запасе хода. С ГБО он позволит преодолеть большее расстояние, а значит — с минимумом остановок.
Поделитесь в:
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.
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:
- Полная переделка мотора под систему электрического/искрового зажигания (доработка ЦПГ, ГРМ, ГБЦ, изменение степени сжатия из-за возможной детонации), где газ будет воспламеняться от бензиновых свечей. Технические изменения будут безвозвратными и полностью исключат возможность использования Д/Т. Это очень дорогое изменение, которое потребует не только привлечения высокооплачиваемых профессионалов, но и проведения сложных инженерных расчётов. На частном транспорте такое делается крайне редко. Наиболее удачные примеры – только заводского производства газовых моторов (КамАЗ, Скания, ЯМЗ, Ивеко), которые работают только на метане.
Тягач Ивеко на газу
- Модернизация транспортного средства путём установки допоборудования, после чего появляется возможность использования двух видов топлива, солярки и газа, так называемая система Dual Fuel или газодизель. Это наиболее востребованный и экономически оправданный способ, не требует проводить безвозвратные изменения в системе. На одном лишь газу такой автомобиль работать не может.
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.
Грузовики с заводским газодизелем
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.
Газ на дизельный двигатель подаётся дозированно с помощью форсунок во впускной коллектор. Откуда смешиваясь с воздухом, на такте впуска, он поступает в цилиндры через впускные клапаны. Затем в сжатую поршнем газовоздушную смесь (такт сжатия) распыляется дизельное топливо, где из-за давления и температуры происходит взрыв. Д/т здесь выступает как запал, так как температура возгорания газа выше солярки и сам он не может воспламениться.
Переоборудование дизеля на метан. Плюсы и минусы
В не простые времена все ищут пути снижения затрат. Одна из самых крупных статей любого перевозчика это затраты на топливо. На сегодняшний день эту статью можно значительно сократить, оборудовав автомобиль газобаллонным оборудованием. Для людей лишенных предрассудков это давно стало обыденным делом. Легковой транспорт во всю эксплуатируется на газе.
Однако немногие знают о том, что переоборудовать можно также и двигатель на дизельном топливе
(особенно это касается грузовых машин). Речь идет о системе, при которой происходит замещение дизельного топлива метаном. Преимуществом является то, что не потребуется кардинальная переделка двигателя, что само по себе уменьшает затраты. Также при таком способе существует возможность эксплуатировать автомобиль при пустых баллонах. Производители метанового оборудования за последние два года сделали очень большие шаги по модернизации оборудования. В зависимости от вида мотора, его мощности и новизны ГБО (Газобаллонное оборудование),подача дизельного топлива может быть снижена до 80% . Дизель будет подаваться в двигатель в том минимуме, который будет необходим для возгорания газа и запуска грузового автомобиля.
Самая большая экономия топлива достигается в режиме движения по трассе. Так же монтаж такого оборудования будет интересен на спецтранспорт, например, мусоровозы. Такие машины при малых пробегах, много стоят на месте, когда двигатель работает на холостом ходу.
После переоборудования на метан, вам придется реже менять масло. Также вы значительно продлеваете жизнь своего автомобиля, за счет уменьшения количества отложений после дизельного топлива.
Теперь просчитаем экономию междугороднему перевозчику.
Средний расход дизеля тягача с полуприцепом в зависимости от класса евро, загрузки полуприцепа, состояния и исправности как конкретно двигателя, так и в целом всего автомобиля колеблется в диапазоне 27-35 литра. Для расчета возьмем средний расход в 30 литров дизеля (35 рублей) на 100 км.
После переоборудования средний расход будет составлять 12 литров дизеля (35 рублей) и 24 м3 метана (15,5 рублей в СПб и Москве, в Твери 14 р, в Орле 13,5 р., в Краснодарском крае 12 рублей) на 100 км. При таких вводных (дальнейшие расчеты при стоимости метана 15,5 р.) получаем экономию в 258 рублей на 100 км т.е. 25%. Таким образом пробег 96 899 км окупит затраты на установку. При этом полностью отсутствуют затраты на дополнительное обслуживание.
4 баллонов по 108 литров при расходе метана в 24 м3 метана пробег на одной заправке будет составлять 450 км. Этого хватает от АГНКС на Пулковском шоссе до АГНКС в Твери. Монтаж 6 баллонов увеличит стоимость монтажа, но пробег увеличится до 675 км.
При сотрудничестве с компанией Газпрома существуют условия предоставления рассрочки на установку метанового оборудования в течение одного года под 1% годовых. У перевозчика, у которого машина за год пробегает 100 000 км, даже не будет дополнительной финансовых затрат. Первый год будет идти выплата сэкономленных денег за рассрочку.
Безопасность сегодняшнего оборудования не вызывает никаких вопросов. Все мифы об опасности эксплуатации транспортного средства с ГБО к нам пришли, когда установками занимались сами хозяева в гаражных условиях. Правильно установленное оборудование профессионалами полностью безопасно и кроме экономии ничего больше приносить не будет.
Из реальных нюансов этой темы это необходимость перестроить работу водителей, диспетчеров и устоявшиеся процессы в организации. Без комплексного подхода экономии не будет. Водитель должен будет ездить на пока еще не многочисленные заправки, даже если для этого необходимо сделать крюк, диспетчер должен будет изменить методы планирования маршрутов и так далее. Для получения значительных показаний снижения затрат придется провести большую работу, в основном кадровую.
Так же необходимо учитывать изменение веса транспортного средства и ответственность за перегруз. Однако для тягачей уже существуют варианты установки только подкапотной части оборудования, в то время как монтаж баллонов осуществляется на полуприцеп, без которого автомобиль ездит на чистом дизеле.
Плюсы:
1. Закон о повышении стоимости акцизов на дизтопливо принят. Газа новый закон не касается. Разница в цене дизеля и газа колоссальная. 2. Вместе с программой Газпрома перевозчик, у которого машина бегает 100 000 км в год, может установить такое оборудование без дополнительных затрат и через год получить экономию. 3. Затраты на дизтопливо одна из самых затратных статей любого перевозчика. 4. Метан невозможно и незачем воровать.
Минусы:
1. Увеличение веса транспортного средства.
Эксперт RNSINFO, Яшин Валентин Сергеевич
Газодизельный двигатель
ГБО в составе
газодизельного двигателя даст вам возможность сберечь до трети денег, что вы
тратили чисто на само дизтопливо. Езда на одном лишь дизтопливе стала дороже,
чем когда-то – порой бензин АИ-76/80 на некоторых заправках равен или даже чуть
ниже по стоимости, чем ДТ.
Газодизельный движок –
устройство, которое работает на газодизельной смеси, процент содержания метана
в которой может достигать 50..85%. Но полностью газ заменить дизельное горючее
не может. В таком двигателе есть два канала – по одному в камеру сгорания
поступают сконцентрированные дизельные пары в виде аэрозольной взвеси,
смешанной с воздухом, в другой – газовоздушная смесь.
Поскольку на дизельных
двигателях отсутствует искровысекатель (система поджига топлива с помощью
электроискры), то дизель (15…50%) применяется лишь не в качестве «микровзрывчатки»
(а всякий двигатель внутреннего сгорания работает как серийный микродетонатор),
а в качестве запала для неё. Взрывчатым веществом в газодизеле служит газ.
Оттого газодизельные моторы могут работать только на ДТ – но не на чистом газе.
Можно ли на дизельный двигатель
установить ГБО?
Запросто! Установка ГБО
возможна как на бензиновые, так и на дизельные моторы. Газ вводится в двигатель
через отдельный (боковой) канал – как дизелезаместитель, но в большем
количестве, чем сам дизель. Цены на газ вдвое ниже, чем на дизель и на «низший»
бензин (АИ-76/80) – и за последние лет 5 практически не меняются, т. к. в
России, в частности, в Западной Сибири, ещё очень много осталось газа. К тому
же метан легко получить промышленным способом – даже при гниении животной
органики, правда, такой «биогаз» ещё не стал массовой производственной
технологией. В нефти также содержится «попутный» метан и пропан-бутановые
фракции, этан и изобутан – это даёт дополнительный запас и стимулирует
постоянство цены на природный газ. Что же касается био-ДТ, то получить его
заметно сложнее. А значит, дизтопливо ещё, по прогнозам учёных-биотехнологов,
последующие несколько десятилетий будет примерно настолько же дороже биогазов.
Именно поэтому переоборудование автобусов, грузовиков и тягачей с ДТ на
газодизельную смесь целиком и полностью оправдано.
Сюда не входят
«метанобусы» — новейшие автобусы на метане, получившие в России триумфальное
распространение с 2014-2015 гг. Их двигатели изначально работают без всякого
дизеля – подобно движкам легковых авто, могущих ездить на газе без добавления
бензина. Как известно, искра легко поджигает метан и пропан – вы можете в этом
удостовериться, включив газовый отопительный котёл у себя дома с помощью кнопки
встроенного высекателя, либо поджигая от искрогенератора конфорку плиты с
открытой газозадвижкой.
