Газовый двигатель — это двигатель, в котором в качестве топлива используется пропан-бутановая или метановая смесь природного газа. Немецкий ученый Отто создал такую единицу. На разработку такого двигателя у него ушло около пятнадцати лет. Износ этих агрегатов сведен к нулю благодаря использованию чистого природного газа, не содержащего твердых частиц. В результате снижаются затраты на обслуживание и ремонт устройства.
Посмотрим, на что похож этот двигатель внутреннего сгорания.
Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания
Есть несколько типов двигателей внутреннего сгорания:
- HPDI. Эти газовые двигатели оснащены непосредственным впрыском высокого давления. Впрыск осуществляется с помощью концентрической двойной иглы. Смесь поступает в камеру сгорания в конце такта сжатия. В камеру впрыскивается небольшое количество дизельного топлива для облегчения зажигания.
- одиночное топливо. Этот агрегат использует газ только в качестве источника энергии. Для таких устройств экологический класс равен Евро 5, а производительность увеличена в несколько раз по сравнению с другими типами двигателей. Однако некоторые автомобили с этим двигателем оптимизированы для работы на бензине. Водителям рекомендуется передвигаться на короткие расстояния на бензине, так как агрегат может быстро выйти из строя, если всегда использовать бензин вместо газа;
- двойной блок питания. Разница между первым и двухтопливным двигателем заключается в том, что последний работает как на бензине, так и на газе. Также у автовладельца постоянно должно быть немного бензина в баке, если он управляет транспортным средством с этим агрегатом. Потому что бензиновый двигатель использует небольшое количество бензина для успешного запуска;
- три топлива. Это современный тип развития. В газовой установке используются следующие виды топлива: бензин, метан и этанол. Первая модификация агрегата появилась в 2005 году в Бразилии;
- газодизельные агрегаты. В этих двигателях используется смесь бензина и дизельного топлива. Газ зажигается от специального дизельного «пилота». Как это происходит: топливо впрыскивается в камеру сгорания, газовая смесь попадает в воздухозаборник путем впрыска. Если газовый двигатель работает под большими нагрузками, использование дизельного топлива будет больше, чем использования газа. Если агрегат не заряжен и работает в бесшумном режиме, максимальное количество газовой смеси, используемой для работы агрегата, составляет 80;
Вы можете ознакомиться с топливной системой в двигателях, работающих на природном газе, в следующем блоке.
Система питания двигателя от газобаллонной установки
На автомобилях сжатая газовая смесь находится в баллонах. На этих устройствах установлен специальный мультиклапан, позволяющий заправлять цилиндр и дозировать поток смеси в газовый двигатель внутреннего сгорания.
В состав мультиклапана входят:
- блокировка.
- кран заполнения и слива;
- индикатор уровня газа, имеющий вид поплавка внутри баллона;
- быстродействующий клапан;
- обратный клапан;
Сжиженная смесь поступает в вентиль с установленным фильтрующим устройством по газовой магистрали. Здесь газ очищается от твердых частиц и любых присутствующих смол. Затем смесь поступает в испаритель газа. Давление газа падает до 1 атмосферы.
Смесь поступает в дозатор и переносится в смеситель. В этом устройстве он смешивается и поступает в камеру сгорания.
Газобаллонные автомобили
Машины, работающие на газе:
- автомобиль «Урал Next».
- Камаз 820.60;
- Камаз 820.70;
- трактор «Агромаш ТК85 метан»;
Внимание! Российские компании сотрудничают с западными автомобильными компаниями и совместно производят гибридные автомобили. Например, Ярославский автомобильный завод совместно с Westport создал серию газовых двигателей модели ЯМЗ 530.
Требования, предъявляемые к газообразным топливам
Требования к двигателям, работающим на природном газе:
- при работе двигателя на природном газе не должно происходить коррозии или коррозионного износа.
- агрегат должен обеспечивать хорошее перемешивание;
- поступающее топливо должно быть калорийным;
Эти двигатели не образуют отложений на впускных и выпускных частях. Топливо должно сохранять свое качество при транспортировке. И даже стоимость такого топлива не должна превышать разрешенных государством цен.
Преимущества использования газообразного топлива
Есть положительные моменты в использовании смеси для двигателей, работающих на природном газе. Вот некоторые из них:
- на элементах двигателя не образуется смолистых отложений.
- невысокая стоимость, а это значит, что цена на такое топливо будет ниже, чем у бензина или дизеля;
- срок службы мотора увеличился вдвое, а сам агрегат работает плавно и бесшумно;
- не образует нагара на стенках цилиндров и на клапанах;
- устойчивость к детонации. Поскольку октановое число газа 105;
- продолжительность свечей уменьшается вдвое;
В отличие от бензиновых двигателей токсичность сгоревших газов в этом случае снижается на 80%. Газовая смесь имеет однородный состав по отношению к бензину. Нельзя разбавлять топливом с более низким содержанием топлива.
Недостатки газообразного топлива
Но у такого топлива есть и недостатки. Например:
- сложность обслуживания;
- снижение мощности газового двигателя из-за задержки сгорания газа;
- возникновение затруднений с розжигом при падении температуры ниже минус двадцати градусов;
- цена автомобиля увеличивается из-за использования дорогостоящего оборудования;
- увеличение веса автомобиля. Например, при работе на сжиженном газе вес увеличивается до 50 кг, а на сжатом — до 800 кг;
А заправки тоже должны находиться на расстоянии 250 км. Больше бензиновых авто не проеду. Водитель должен соблюдать правила безопасности при использовании в автомобиле топлива на газе. Газовые баллоны должны быть аттестованы ГИБДД,
Кому выгоден двигатель на газе
Сейчас двигатели внутреннего сгорания со смесью газовых двигателей устанавливаются на автобусы и спецтехнику. То есть автомобили, которые потребляют много топлива и ежедневно работают, чтобы снизить стоимость бензина или дизельного топлива.
Однако есть много легковых автомобилей, которые работают на гибридных двигателях. Считается, что газовые двигатели — все еще молодая тенденция. Он не достиг технической зрелости.
Заключение
Так или иначе, в нашу жизнь входят газовые двигатели. В будущем возможно полностью заменить бензин и дизельное топливо природным газом.
