Сжиженный газ в моторах

Сжиженный нефтяной газ (СНГ) получается во время извлечения сырой нефти и природного газа, а также в ходе различных процессов не­фтепереработки. Основными его составляю­щими являются пропан и бутан. Поэтому работа двигателя на сжиженном нефтяном газе не случайна.

Видео:Как газ убивает Ваши моторы. Вся правда о ГБО.Скачать

Применение сжиженного нефтяного газа

В связи со значительным увеличением стоимости обычных видов топлива (бензина и дизельного топлива) в течение нескольких последних лет сжиженный нефтяной газ находит все более широкое применение в качестве автомобильного топлива. В настоя­щее время (на 2010 год) по оценкам в мире насчитывается более 13 миллионов автомо­билей, работающих на СНГ. Информацию о количестве автомобилей, работающих на СНГ, и сети заправочных станций СНГ в Германии можно найти в Интернете. В за­висимости от двигателя, системы управления и газовой системы расход топлива (по объему) для автомобилей, работающих на СНГ, на 20 — 30 % выше по сравнению с автомобилями, работающими на бензине. Несмотря на это, перевод автомобилей на СНГ окупается.

Системы СНГ различаются по способу сме­сеобразования (впрыск газообразного или жидкого СНГ), по концепции управления — с одним общим или двумя отдельными блоками управления двигателем (ведущий/ведомый). Системы со смесителями Вентури (карбюра­торного типа) могут пока что использоваться на старых автомобилях или в странах с менее строгими требованиями к ограничению токсич­ности отработавших газов.

Практически все автомобили с двигателями с искровым зажиганием, которые могут рабо­тать на СНГ, являются двухтопливными, т.е. могут работать как на СНГ, так и на бензине. В основном, системы СНГ устанавливаются при модернизации автомобиля. В то же время все больше производителей автомобилей предла­гают новые автомобили, способные работать как на бензине, так и на СНГ. На этих автомо­билях, так же как на модернизированных ав­томобилях, бак с СНГ обычно устанавливается в углублении для запасного колеса. При этом полезный объем багажника остается неизмен­ным. Запасное колесо просто убирается из автомобиля, а вместо него устанавливается комплект для ремонта шин.

Видео:Установка газа на непосредственный впрыск? ГБО 6-го поколения на GDI. впрыск жидкого газаСкачать

Конструкция систем автомобилей на сжиженном газе

Хранение сжиженного газа в автомобиле

В зависимости от соотношения пропана и бу­тана, СНГ может находиться в жидком состоя­нии при температуре окружающего воздуха от -20 0 до +40 °С, под давлением от 3 до 15 бар. СНГ хранится в жидком состоянии в сталь­ных баллонах. Система заправки СНГ включает ограничитель, не допускающий превышения объема заправки (жидкой фазы) свыше 80 % объема баллона. Это предотвращает увели­чение давления в баллоне выше допустимого уровня при нагреве баллона. На баллоны для СНГ распространяются требования Европей­ских правил безопасности, определяющие их характеристики, дополнительное оборудова­ние и правила установки — в настоящее время ECE-R67-01. Эти требования действуют также в некоторых неевропейских странах.

Предохранительные устройства баллона для СНГ включают клапан сброса давления, элек­тромагнитный запорный клапан с встроенным ограничителем расхода (защита в случае разрыва трубопровода) и, в качестве дополнительного обо­рудования, тепловой предохранительный клапан, осуществляющий контролируемый выпуск газа в случае возгорания. Конструкция заправочной горловины не стандартизована. По этой причине в разных странах могут потребоваться различные заправочные переходники. В настоящее время разрабатываются стандартизованные нормы.

Подача сжиженного газа в двигатель

В системах с нагнетанием газообразного топлива, получаемого из СНГ подача газа из баллона в двигатель, осуществляется за счет внутреннего давления в баллоне (давления паров сжиженного газа). Поскольку при понижении тем­пературы наружного воздуха это давление также понижается, применение таких систем частично ограничено в отношении их пригодности для работы в зимних условиях.

В системах с впрыском жидкого топлива СНГ подается насосом, установленным в баллоне, который в дополнение к внутреннему давлению в баллоне создает давление подачи. В отношении их пригодности для работы в зимних условиях — такие системы сравнимы с системами впрыска бензина.

Читайте также: Лодочный мотор работающий от аккумулятора

Компоненты системы на сжиженном газе

Системы СНГ включают следующие компо­ненты (см. рис. «Система с подачей газообразного сжиженного нефтяного газа» и «Система подачи жидкого сжиженного нефтяного газа» ):

• Заправочная горловина со встроенным об­ратным клапаном;
• Стальной бак (цилиндрической или торои­дальной формы);
• Клапан сброса давления (27 бар);
• Датчик и указатель уровня топлива;
• Клапан с встроенным ограничителем объема заправки до 80% объема баллона;
• Электромагнитный запорный клапан (в баллоне);
• Запорный клапан (в моторном отсеке);
• Испаритель с регулятором давления (только в системах с подачей газообразного сжиженного газа);
• Регулятор давления (опция в системах с подачей жидкого сжиженного газа);
• Топливная рампа сжиженного газа с газовыми форсун­ками;
• Датчики температуры и давления (на то­пливной рампе);
• Фильтр СНГ;
• При необходимости, дополнительный (под­чиненный) электронный блок управления;
• Регулируемый насос подачи сжиженного (только в системах с подачей жидкого сжиженного газа).

Видео:ГБО на Турбо Двигатель! Расход и Возможные проблемыСкачать

Системы управления двигателем с системой сжиженного газа

Так же как в системах сжатого природного газа, в системах СНГ управление может включать один или два (ведущий/ведомый) блока управления. Система управления двигателем учитывает дав­ление и температуру газа. Она включает систему регулирования коэффициента избытка воздуха λ, адаптированную к работе двигателя на газе, и выполняет дополнительные функции, связан­ные с переключением питания с газа на бензин и обратно. В системах с подачей жидкого СНГ система управления, кроме подготовки смеси и адаптации к качеству топлива, осуществляет управление насосом подачи СНГ и регулирова­ние температуры и давления в баллоне для СНГ.

Видео:ГАЗ на АВТО ставить ДА или НЕТ плюсы и минусыСкачать

Работа двигателей на сжиженном газе

Системы с подачей газообразного сжиженного газа

Сжиженный газ подается из баллона в жидком состоянии через электромагнитный запорный клапан в моторной отсек, где установлен дополнитель­ный запорный клапан (см. рис. «Система с подачей газообразного сжиженного нефтяного газа» ). Затем сжиженный газ переходит в газообразное состояние с давлением 2 — 3,5 бар в испарителе с регулятором давления. Для компенсации охлаждения во время фазы изменения состояния испаритель обогревается охлаждающей жидкостью двига­теля. Из испарителя сжиженного газа по трубопроводу высокого давления поступает в топливную рампу СНГ, а оттуда подается газовыми форсунками во впускной трубопровод.

Система воздухозабора двигателя остается без изменений, за исключением соединения газовых форсунок с впускным трубопроводом.

Смесеобразование в двигателе с сжиженным газом

Смесеобразование осуществляется таким же образом, как в обычных многоточечных системах впрыска бензина. Топливная рампа сжиженного газа снабжает отдельные газовые форсунки газообразным СНГ. Система управления дви­гателем определяет требуемое количество подаваемого топлива и корректирует его путем регулирования λ. Количество топлива дополнительно корректируется путем регули­рования температуры и давления в топливной рампе СНГ.

Газообразный сжиженный газ вытесняет некоторое ко­личество воздуха из впускного трубопровода, что приводит к потерям заряда смеси на двига­телях без наддува. В связи с этим при работе на газе можно ожидать снижения эффективной мощности двигателя на 2-4 %.

Читайте также: Велосипед с мотором надо ли права

Системы с подачей жидкого сжиженного нефтяного газа

В системах с подачей жидкого сжиженного газа (см. рис. «Система подачи жидкого сжиженного нефтяного газа» ) подача топлива осуществляется насосом, управляемым системой управления двига­телем. Некоторые системы также включают регулятор давления. Системы с подачей жид­кого СНГ должны быть оборудованы линией возврата топлива в бак. Кроме того, форсунки для сжиженного газа должны подавать топливо снизу, чтобы обеспечить удаление пузырьков паров газа, образующихся, например, при пуске горячего двигателя.

Смесеобразование в системе с подачей жидкого сжиженного газа

Также, как в обычных системах многоточеч­ного впрыска топлива, сжиженный газ подается во впуск­ной трубопровод перед впускными клапанами двигателя. Испарение сжиженного газа, про­исходящее во время подачи СНГ (эффект Джоуля-Томпсона) вызывает понижение температуры газовоздушной смеси, что ока­зывает благоприятное влияние на объемный к.п.д. двигателя и его рабочие характеристики. Поэтому в случае подачи жидкого сжиженного газа эффек­тивная мощность двигателя может быть даже несколько выше, чем при работе на бензине.

В настоящее время на стадии разработки находятся системы прямого впрыска жидкого сжиженного газа в камеру сгорания (LPG-DI).

Видео:УЗНАВ ЭТО ТЫ БОЛЬШЕ НИКОГДА НЕ ПОСТАВИШЬ ГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГБО НА СВОЙ АВТОМОБИЛЬ У ДЯДИ ВАСИСкачать

Выбросы отработавших газов

В отношении ограничения количества выбро­сов токсичных составляющих отработавших газов НС, СО и NO_х, использование в качестве топлива сжиженного газа дает некоторые преимущества. Что касается выбросов СO₂, то здесь ситуация еще лучше. Здесь, при работе на сжиженном газе снижение количества выбросов может достигать 10%, по сравнению с работой на бензине. В основном это обусловлено более низким содержанием углерода в сжиженном газе. В отличие от дизельных дви­гателей, в выбросах практически отсутствуют твердые частицы. Работа двигателя на сжиженном газе также дает преимущества в отношении вред­ных для здоровья человека составляющих отработавших газов, содержание которых не ограничивается законодательством. Напри­мер, при работе на СНГ имеет место значи­тельно более низкое содержание в отрабо­тавших газах ароматических углеводородов (например, бензола).

В отличие от работы на СПГ (сжатом при­родном газе), работа двигателя на сжиженном газе не требует каких-либо изменений в системе очистки отработавших газов. В основном при работе на СНГ используются те же компоненты, что и при работе на бензине.

Видео:ГБО для GDI : Установка газовой системы на мотор с непосредственным впрыском от Hyundai \ KiaСкачать

Газовый двигатель внутреннего сгорания – меняет ли топливо принцип действия?

Первый газовый двигатель внутреннего сгорания был разработан немецким изобретателем Н. Отто. Принцип его работы заключался в том, что горючая смесь предварительно подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. На создание экономичного двигателя, КПД которого достигал 15 %, изобретателю потребовалось около 15 лет, он получил название четырехтактного, поскольку рабочий цикл в нем протекал за четыре хода поршня.

Видео:ГБО/ Мощность двигателя на газе и на бензине | гаражные мифыСкачать

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

Читайте также: Лодочные моторы судзуки в самаре

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

Видео:Что такое сжиженный газ? | Разница сжиженного и природного газаСкачать

Система питания газовых двигателей и общая схема устройства

Система питания газовых двигателей внутреннего сгорания, которая устанавливается на автомобилях – это дозирующая система, позволяющая использовать вместо бензина сжиженный газ. В ее комплект входят:

• топливный баллон, который может иметь различную форму;
• переключатель вида топлива, вмонтированный в салон автомобиля;
• редуктор-испаритель, который предназначен для подогрева и испарения сжиженного топлива;
• газовый клапан (электромагнитный), перекрывающий подачу топлива во время стоянки автомобиля;
• электромагнитный бензиновый клапан или эмулятор форсунок, служащий для перекрытия подачи бензина во время использования газа;
• заправочное устройство (выносное);
• мультиклапан, который предотвращает утечку газа.

Работает такое оборудование практически так же, как и бензиновое. Вначале сжиженный газ по топливной магистрали поступает в клапан-фильтр, где проходит предварительную очистку от различных взвесей и смол. Далее очищенный газ поступает в редуктор-испаритель, в котором его давление понижается до 1 атмосферы, после чего через дозатор подается в смеситель.

В оборудовании для инжекторных двигателей не применяется бензиновый клапан, вместо него устанавливается эмулятор форсунок.

Видео:Как устроена ГАЗОВАЯ УСТАНОВКА (ГБО) в двигателе (ДВС) и зачем там нужен газовый РЕДУКТОРСкачать

Газовый двигатель своими руками – реально ли это?

В настоящее время на автомобилях применяются две схемы подключения оборудования:

• классическая – газ подается непосредственно в карбюратор или инжектор;
• последовательная – топливо поступает в форсунки, которые установлены параллельно с бензиновыми.

Классическая схема считается менее затратной, отличается простотой установки, но имеет существенный недостаток. При переключении режимов образуется смесь низкого качества, в результате чего двигатель быстро изнашивается. На сегодняшний день последовательная система хоть и является более дорогостоящей, но отличается более качественной подачей газа.

Основные достоинства применения такого оборудования:

1. Возможность легко создать газовый двигатель своими руками, то есть смонтировать установку на автомобиле самостоятельно.
2. Низкая стоимость топлива.
3. Высокое октановое число.
4. Отсутствие вредных выбросов.
5. Более качественная работа двигателя.
6. Благодаря применению газа значительно увеличивается ресурс двигателя.

1. Снижение динамики разгона автомобиля.
2. Существенно возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма.
3. Все оборудование занимает слишком много места.
4. Сложности с использованием оборудования в зимнее время.

Газобаллонное оборудование (ГБО), которое дополнительно может встраиваться своими руками в уже существующую топливную систему автомобиля, приобретается на рынке, каждой модели двигателя соответствует своя модель ГБО. Заправочный баллон с комплектующими (клапан и испаритель) крепится в какой-нибудь нише, чаще всего это место для «запаски».

Следом подсоединяется выносное заправочное устройство, отверстие которого будет выходить на внешнюю сторону кузова. А затем на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при включении газа. А в салоне автомобиля располагается переключатель бензин-газ. Если вы сомневаетесь в своих знания о традиционном устройстве мотора, то не рискуйте к нему присоединять ГБО, лучше обратитесь к специалистам.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/szhizhennyy-gaz-v-motorah

  💡 Видео

  ГАЗ НА АВТО. 90 НЕ ЗНАЮТ ЭТОГОСкачать

  

  США + ГБО #установкаГБО #LPG #обслуживаниеГБО #сервисГБО #диагностикаГБО #ремонтГБО #сертификацияГБОСкачать

  

  В чем отличия сжиженного газа от природногоСкачать

  

  Советы по эксплуатации ГБОСкачать

  

  Перевод на газ авто с прямым впрыском бензина/ на примере VW Passat TSI/ Особенности работы на газуСкачать

  

  LPG/ГАЗ - полный ПЕРЕВОД ГЕНЕРАТОРА на ГАЗ от А до ЯСкачать

  

  Плюсы и минусы эксплуатации авто на ⛽ГАЗУ!Скачать

  

  Почему ГБО убивает двигатели? (состав смеси ГАЗ VS БЕНЗИН)Скачать

  

  Как производят сжиженный природный газ (СПГ) - Балтийский СПГ.Скачать

  

  Установка ГБО 4 на турбо-моторы (моменты)Скачать

  

  ГБО на ТУРБО МОТОРЕ без проблем: Volvo S60 3.0 R-DESIGN едет на газе...Скачать