Сеть СТО «Профигаз» представляет технологию переоборудования МАЗ с дизельным двигателем для работы в газодизельном режиме
Переоборудование для работы на газе бензинового коммерческого транспорта давно стало нормой в сфере транспортных услуг, так как позволяет значительно понизить затраты на топливо и себестоимость грузоперевозок.С ростом цен на энергоносители все актуальнее становился вопрос снижения себестоимости перевозок автомобилями с дизельными двигателями – установка ГБО для работы в газодизельном режиме.
Установка ГБО для работы в газодизельном режиме дизельного транспортного средства отличается от переоборудования бензинового автомобиля, так как отличается принцип действия газотопливной системы двигателя с искровым зажиганием и газодизельного двигателя. Благодаря наличию в конструкции бензинового двигателя системы зажигания, при переоборудовании для работы на газе, бензиновое топливо полностью заменяется газовым, и воспламенение газовоздушной смеси происходит от стандартных свечей зажигания. В переоборудованном для работы на газе дизельном двигателе, воспламенение газовоздушной смеси является следствием воспламенения уменьшенной порции дизельного топлива, которое продолжает подаваться в цилиндр штатной топливной системой. Фактически, двигатель работает одновременно и на газе и на дизельном топливе: 70-80% дизельного топлива замещается газовым топливом, а 20-30% дизельного топлива подается в качестве запальной дозы, так как свечей зажигания у дизельного двигателя нет.
В качестве газового топлива, предпочтительно используется метан, который благодаря высокому октановому числу, позволяет эксплуатировать двигатель с таким высоким уровнем замещения. Использование пропан-бутановой смеси также возможно, но несколько меньшее октановое число не позволяет сделать замещение более 35% из-за угрозы возникновения детонации.
Итак, мы выяснили, что при переоборудовании дизельного автомобиля для работы в газодизельном цикле, необходимо уменьшить порцию дизельного топлива, и подать во впускной коллектор двигателя порцию газового топлива, эквивалентную по теплотворной способности разнице между уменьшенной и нормальной порцией.
При переходе от теоретической части задачи к практической, возникает ряд вопросов, на которые профессионально дают ответ специалисты Сети СТО «Профигаз».
Пути уменьшения порции дизельного топлива на двигателе с электронной системой управления достаточно просты. Они реализуются методом эмуляции некоторых датчиков топливной системы (например, датчика давления дизельного топлива либо датчика положения педали акселератора). Для дизельных двигателей, с полностью механической системой подачи топлива, этот метод не подходит (из-за отсутствия в системе управления двигателем этих датчиков). Но классический топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя имеет рычаг регулировки подачи дизельного топлива. Самый простой способ изменить положение этого рычага возможно, например, с помощью соленоида, что приведет к уменьшению подачи топлива. Такой метод позволяет переводить рычаг только в одно из двух крайних положений.
Предельный процент замещения порции дизельного топлива газовым топливом изменяется при изменении режимов работы двигателя и, для достижения наибольшего среднего замещения, этот рычаг необходимо передвигать на ходу по заранее настроенному алгоритму. Для этих целей, лучше всего подходит шаговый электродвигатель, позволяющий не просто сдвигать рычаг на ходу, а устанавливать его в четко определенную позицию.
Следующая задача – расчет и контроль необходимой дозы газового топлива. Для повышения точности расчета необходимой порции газового топлива и обеспечения максимального замещения необходимо реализовывать фазированный впрыск топлива. Для данной процедуры используются показания таких датчиков: датчик положения коленчатого вала, датчик фазы, датчик положения педали акселератора и датчик температуры выхлопных газов. Как и в случае с уменьшением порции дизельного топлива, на двигателе с электронной системой управления впрыском, как правило, имеются штатные датчики, к которым необходимо только присоединиться. Но двигатели с механической системой подачи топлива не имеют такого набора датчиков, что приводит к необходимости дополнительно устанавливать эти датчики на системы двигателя. Итак, в систему добавлен датчик положения коленчатого вала, датчик фазы, датчик положения педали акселератора и датчик температуры выхлопных газов. Показаний этих датчиков достаточно для точного расчета порции газового топлива, а датчик температуры выхлопных газов позволяет контролировать полноту сгорания и правильность работы системы.
Подача газа выполняется с помощью стандартного газового редуктора для систем последовательного впрыска газа и стандартными газовыми форсунками. Но на особенно мощных автомобилях необходимо устанавливать по две газовые форсунки на один цилиндр.
Положением рычага регулировки подачи дизельного топлива и соответствующую этому положению подачу газового топлива контролирует электронный блок управления.
Специалисты Сети СТО «Профигаз» при переоборудовании автомобиля МАЗ с двигателем ЯМЗ-238 на кузове автомобиля разместили 10 метановых баллонов, общей емкостью 120 м³. Восемь баллонов установлены справа и слева от опрокидывающего кузов гидроцилиндра, а два снизу – под кузовом.
Для расчета необходимой порции газового топлива мы добавили в систему датчик положения коленчатого вала, расположив его на картере сцепления. Датчик фазы был нами смонтирован на переднюю крышку двигателя, а датчик положения педали акселератора – на оси рычага акселератора на ТНВД.
Шаговый электродвигатель с помощью кронштейна удобно укрепился на корпусе ТНВД (видно на фотографии) и воздействует прямо на рейку обеднения смеси.
Уникальным в этой установке является обновленный электронный блок управления с усовершенствованным программным обеспечением и расширенными возможностями настройки системы.
Для обеспечения необходимого для работы мотора количества газового топлива, были установлены мощный метановый редуктор Tomasetto AT12 до 400 кВт и 16 газовых форсунок Valtek (по две газовые форсунки на цилиндр).
При переоборудовании автомобиля с дизельным двигателем в газодизельный повышается мощность и ресурс двигателя, а также снижается дымность и токсичность выхлопных газов. Изменение мощности и ресурса двигателя обусловлено плавным сгоранием смешанной порции дизельного и газового топлива, что уменьшает ударные нагрузки на детали двигателя и повышает КПД.
Переоборудованный МАЗ потребляет в среднем 16 м³ метанового топлива и 8 литров дизельного топлива на 100 км пути.
Опыт эксплуатации газодизельного транспорта показал значительный экономический эффект – себестоимость пробега снижается более чем на 25%. А, благодаря увеличению мощности, двигатель автомобиля начинает работать в менее нагруженных режимах, что вместе со снижением ударных нагрузок, позволило уже на практике доказать увеличение ресурса двигателя.
Сеть СТО «Профигаз»
Ул. Бережанская 17
Киев, Украина
Тел./факс: (044) 502-46-15
Сайт компании – autogas.in.ua