Двухтопливные газодизельные двигатели позволяют реально экономить на дизельном топливе 25-30% денежных средств , там где есть возможность заправиться газом и смело ехать туда где нет АГНКС.
В двухтопливном газодизельном режиме в двигатель подают два топлива – основное дизельное (но в существенно меньшем количестве) и дополнительное — замещающее газовое. При этом основное дизельное топливо играет роль «запальной» дозы для воспламенения интегральной газовоздушной топливной смеси.
Запальное топливо необходимо для поджигания газовоздушной смеси. Метан имеет существенно более высокую температуру самовозгорания, чем дизельное топливо и поэтому сам он воспламенится в обычном дизельном цикле не может.
Именно по этому, для реализации газодизельного режима в конце такта сжатия в цилиндры подается некоторое количество дизельного топлива, которая и поджигает газо-воздушную смесь, поступившую на такте впуска.
Газодизельный двигатель может работать только на дизельном топливе, но не может работать только на газу.
Степень замещения дизельного топлива газовым является важнейшим показателем работы двигателя в газодизельном режиме от которого и зависит экономия Ваших финансовых средств.
Величина степени замещения может колебаться в достаточно для метана широких пределах от 50% до 85%. Конкретные значения зависят от вида топливной аппаратуры исходного двигателя, совершенства используемой газодизельной системы и да же от манеры Вашей езды.
Запуск двигателя и его работа в режиме хлостого хода осуществляется практически в основном на дизельном топливе, так как в таком режиме очень трудно подобрать устойчивые параметры подачи газа. Замещение в этом режиме обычно не превышает 50%. Например для КАМАЗА 5490 потребление ДТ на ХХ составляет 1.4-1,9 литра в час, а в газодизельном режиме 1.0 литр в час.
Далее с ростом нагрузки идет участок наиболее благоприятный для газодизельного режима, степень замещения газом дизельного топлива на этом участке максимальна и может достигать 85%. Однако в целях предотвращения закоксовывания распылителей дизельных форсунок приходится отставлять некоторое потребление ДТ для их охлаждения.
Когда двигатель выходит на полную мощность и максимальные обороты, то возникает опасность детонации и автозажигания и системе управления газодизелем приходится уменьшать его подачу.
Не менее важным, для экономии Ваших финансов является так называемый газовый фактор, показывающий сколько нм3 газа понадобится, что бы заместить 1 л дизельного топлива.
Дизельный двивгатель практитчески во всех режимах работает с большим избытком воздуха, поэтому газ поступающий в двигатель очень сильно разбавлен воздухом, ниже предела возгорания. Поэтому, сгорание газо-воздушной смеси происходит только в зоне горения капель дизельного топлива, остальной газ просто выбрасывается с выхлопными газами.
В идеальном случае для замещения 1 л ДТ достаточно всего 0,9 нм3, но в реальной жизни из-за несовершенства процесса сгорания газовый коэффициент в газодизельно может принимать значений 1-1.2 л/нм3
Для практических расчетов можно использовать гарантированную степень замещения в 60-70% для двигателей работающих в штатном режиме и газовый коэффициент 1.0-1.1 ( для замещения 1 л ДТ потребуется от 1.0 до 1.1 нм3 газа). Большие степени замещения возможны, особенно при правильном стиле вождения, но не гарантированны.
В общем случае, величина Вашей экономии высчитывается как разница между затратами на 100 км пробега на дизельное топливо до конвертации двигателя и затратами на уменьшенное количество дизельного топлива и затратами на приобретение газового топлива. Так же необходимо учитывать, что:
- Многие регионы РФ предоставляют скижку по транспортному налогу для газомоторных автомобилей
- ООО Газпром газомоторное топливо предоставляет существенные скидки на газ, для переоборудованных автомобилей
- Перепробеги при заправках на АГНКС
- Стоимость обслуживания ГБО
- Доплаты водителям за работу на газе ( возможно ).
По отзывам наших клиентов, реальная величниа экономии для седельного тягача с учетом всех факторов составляет 5-7 рублей на километр пробега. Пример расчета выгоды установки газодизельного оборудования.
Перевод дизельного двигателя в газодизельный режим не потребует вмешательства в сам двигатель и осуществляется силами наших партнеров по установке или с выездом наших специалистов к Вам на предприятие на всей территории РФ .
В входной тракт забора воздуха перед турбиной устанавливаются газовые инжектора, которые впрыскивают газ по сигналам поступающим от управляющего компьютера. Такая схема подачи топливного газа имеет следующие преимущества:
- пожаро-взрыво безопасность, так как газ в любых режимах сильно разбавлен воздухом в концентрации ниже чем НКПРП и не может поддерживать самостоятельное горение
- Вращение турбины обеспечивает абсолютно однородную воздушно-газовую смесь
- Отказ одного или нескольких газовых инжекторов не имеет отрицательных последствий для двигателя, а ощущается просто как снижение тяги
Корректировка количества подаваемого воздуха осуществляется через воздушную заслонку, устанавливаюмую в паралель с турбиной.
Ограничение подачи дизельного топлива осуществляется методом эмуляции или ограничения сигнала педали газа.
Контроль тепловых режимов работы газо-дизельного двигателя осуществляется по показаниям термопары, установленной в за выходом из горячей части турбины.
Для желающих углубится:
Наш ТЕЛЕГРАММ канал ГАЗОДИЗЕЛЬ @dual_fuel https://t.me/dual_fuel на нем мы публикуем большое количество технической информации.
При установке газодизельной системе изменениний в режиме работы двигателя не происходит. Степень сжатия, максимальное давление цикла, давление наддува и температура выхлопных газов остается на том же уровне.
Поэтому, основные характеристики двигателя : мощность, максимальный момент, кривая зависимости момента от оборотов двигателя, шумность, температура выхлопных газов в газодизельном режиме НЕ ИЗМЕНЯЮТСЯ !
В основном справедливость этих утверждений проверяется на практике по отзывам водителей ТС, что газодизельная машина везет свой вес, выходит на гору на той же передаче. что и дизельная и т.п. Однако, иногда, удается провести натурные испытания конвертированных газодизельных двигателей на моторном стенде и утверждения о неизменности характеристик в газодизельном режиме тоже подтверждаются.
Двигатель работающий в газодизельном режиме обладает более совершенными экологическими характеристиками чем двигатель работающий на дизельном топливе.
Однако, степень уменьшения эмиссии экологических вредных веществ сильно зависит от режима работы двигателя и степени замещения дизельного топлива газовым.
По данным Еропейской ассоциации газомоторных транспортных средств при уровне замещения 50% дизельного топлива газовым ( метаном ) достигается следующее уменьшении эмиссии вредных веществ:
Еще можно почитать о газодизеле наши статьи :