Газовый двигатель внутреннего сгорания. Двигатель бензин и газ


Вреден ли газ для двигателя автомобиля

Как газ влияет на двигатель и его ресурс

Не удивительно, что на фоне глобального удорожания нефтепродуктов огромное число автолюбителей пытается любым доступным способом снизить расход топлива. Сразу отметим, что в развитых странах проблему решили, но далеко не «бюджетно».

Простыми словами, более экономичный современный дизельный двигатель в Европе уверенно вытесняет бензиновые аналоги. Для этого созданы условия в виде доступного кредитования, уменьшенного налогообложения на ТС с дизельным мотором и т.д.

Однако на территории СНГ по понятным причинам далеко не каждый может позволить себе новую или «свежую» двух или трехлетнюю дизельную машину б/у за наличные или даже в кредит. Получается, основной доступной альтернативой является перевод уже имеющегося бензинового автомобиля на газ, то есть установка ГБО.

При этом расход газа может быть даже больше, чем на бензине,  но такой вид топлива стоит, в среднем, на 50% дешевле.  Также особенностью газа является небольшая потеря мощности (5-10%), которая на многих ДВС не сильно ощущается. Так или иначе, для тех, кто активно эксплуатирует свой авто, выгода очевидна.

Параллельно с этим ответственные водители часто интересуются, вреден ли газ для двигателя автомобиля. В этой статье мы поговорим о том, как газ влияет на двигатель, а также рассмотрим основные особенности работы бензинового ДВС на газо-воздушной смеси.

Читайте в этой статье

Влияние газа на мотор и его ресурс

Последствия езды на газу для двигателя при неправильно настроенном ГБО

Хорошо известно, что с учетом большой популярности и востребованности газового оборудования данное решение имеет как сторонников, так и противников. Сразу отметим, в этой статье мы не будем детально рассматривать все плюсы и минусы ГБО, а также особенности эксплуатации, установки оборудования и т.п. Заострим наше внимание исключительно на силовом агрегате.

Итак, оказывает ли газовое топливо влияние на срок службы и исправность бензинового мотора, и если да, тогда чем вреден газ для двигателя. Сразу отметим, газ не портит мотор и практически никак на него не влияет, однако на практике далеко не все так просто. Более того, этот вопрос окружен большим количеством мифов и заблуждений.

  • Прежде всего, для нормальной работы мотора на газу как ГБО, так и сам двигатель должны быть правильно настроены. Другими словами, заниматься установкой и настройкой должен только квалифицированный специалист. Что касается владельца автомобиля, от него также требуется полностью придерживаться всех предписаний и рекомендаций касательно эксплуатации и обслуживания газового оборудования.

Игнорирование этих правил привело к распространенному мнению о том, что газ портит двигатель. Одним из аргументов является тот факт, что у газа более высокий показатель октанового числа по сравнению с бензином (92-98 у бензина, тогда как у газа около 110 и более). Многие водители утверждают, что более высокое октановое число приводит к тому, что мотор работает в нештатных режимах, газ «сушит» двигатель, происходит прогар клапанов и т.п.

Действительно, газ имеет разницу по октановому числу и несколько отличается от бензина по характеристикам сгорания, однако при грамотных настройках значительного влияния на состояние ДВС, ЦПГ, клапанов и других элементов оказать не может. Еще раз повторимся, для этого настройка должны быть выполнена правильно.

Главное, в двигатель нужно подавать правильно приготовленную газо-воздушную смесь. Если такая смесь окажется слишком обедненной или же переобогащенной, тогда возникнут последствия. Кстати, такие же последствия возникают и с бензином.

Богатая смесь выводит из строя катализаторы, может возникнуть прогар в выпускной системе, мотор работает с перебоями, возможно появление ошибок и загорание «чека». Что касается бедной смеси, когда массовой части топлива (бензина или газа) в составе меньше, чем воздуха,  тогда последствия от езды для мотора будут намного более серьезными.

Обеднение приводит к тому, что смесь горит в камере сгорания дольше, также увеличивается и температура сгорания. В результате прогорают клапана и седла клапанов, значительно сокращается срок службы свечей зажигания, возникают локальные перегревы.

Далее проблемы прогрессируют, так как неправильная работа свечей и другие факторы становятся причиной обратных хлопков. Если коротко, имеет место серьезное нарушение процесса сгорания топлива в цилиндрах. Еще нужно добавить к этому некомпетентность многих мастеров в различных кустарных сервисах по установке ГБО, а также стремление самих автовладельцев максимально экономить. Понятно, что причины многих проблем с мотором после монтажа газового оборудования очевидны.

Например, в газовом оборудовании, которое относится к начальным поколениям (ГБО-1 и ГБО-2) регулировки качества смеси представляют собой простой винт, которым можно только увеличить или уменьшить подачу газа. Другими словами, при помощи болта можно обогатить или обеднить смесь. Как правило, многие делали это просто «на глазок», лишь бы двигатель устойчиво работал.

При этом далеко не все водители в то время знали, что для правильных регулировок в сервисе должен был присутствовать специальный и не самый дешевый прибор (многокомпонентный газоанализатор). Более того, чтобы экономить газ, сами владельцы часто занимались регулировками, закручивая регулировочный винт и тем самым сильно обедняя смесь.

Машина нормально работала, расход газа падал, причем мощность ДВС также немного уменьшалась. Но спустя немного времени все заканчивалось, как минимум, прогоревшими клапанами. Так вот, становится понятно, что клапана прогорели не из-за того, что мотор работал на газу.

  • Разобравшись со смесью, давайте также поговорим о хлопках, которые выделяют в списке частых проблем газового оборудования. Обратные хлопки на машинах с ГБО фактически являются неконтролируемым самопроизвольным возгоранием бензиново-воздушной или газо-воздушной смеси во впускном коллекторе.

Как правило, такие хлопки можно услышать на машинах, которые оборудованы все теми же устаревшими ГБО 1-3 поколения, которые являются установками эжекторного типа. Указанный хлопок-взрыв возникает в результате проблем с системой зажигания, неправильно выставленного УОЗ или фаз газораспределения ГРМ, прогара клапанов и по целому ряду других причин.

Главной угрозой для двигателя является то, что во впускном коллекторе во время хлопка создается избыток давления. Рост давления может вывести из строя или стать причиной некорректной работы датчика расхода воздуха, повредить воздуховод или корпус воздушного фильтра. Частыми случаями является разрушение самого впускного коллектора, особенно если элемент изготовлен из пластмассы.

Отметим, появление хлопков в коллекторе происходит не по причине перехода на газ, а в результате возникновения поломок самого ДВС и его систем. Другими словами, прострелы во впускном коллекторе могут возникнуть на машине и без газовой установки.

Еще добавим, что с выходом ГБО-4, которое является оборудованием впрыскового, а не эжекторного типа, такие хлопки практически полностью отсутствуют. Дело в том, что горючее в таких установках подается в небольших количествах на каждый цилиндр. Даже если в моторе имеются неисправности, роста количества хлопков из-за газа в коллекторе не наблюдается.

Читайте также

Моторное масло для двигателей на газу

Масло для двигателя на газу

Необходимо отметить, что специалисты после перехода на газ рекомендуют дополнительно  подобрать подходящее моторное масло для автомобилей с ГБО. Дело в том, что во время работы на смеси газа и воздуха температура в камере сгорания выше.

Смазка, которая предназначена для бензиновых и дизельных двигателей, может не соответствовать изменившимся условиям. Если просто, разница между расчетными рабочими температурами для бензинового и «газового» масла составляет около 200 градусов по Цельсию.

Для смазочного материала такая разница весьма значительна, некоторые бензиновые и универсальные масла попросту не справляются с такой повышенной температурой. В результате ухудшается защита деталей и узлов мотора. Также обычное масло при работе на газу может стать причиной усиленного коксования двигателя, так как смазка от нагрева «горит», после чего создается много нагара и отложений.

В результате двигатель коксуется, увеличивается расход масла на угар и т.п.  Получается, после смены типа топлива, еще нужно отдельно подойти к вопросу подбора масла. Оптимально использовать масла, которые соответствуют требованиям и рекомендациям производителя ДВС по допускам, но также возможно их использование в газовых двигателях.

Сегодня выбор таких продуктов достаточно большой, так что с подбором моторного масла для двигателя на газу не возникает особых проблем. Такие смазки предлагают ведущие бренды Shell, Motul, отечественный Лукойл и другие известные производители.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с двигателем (как на газу, так и без газового оборудования) требуют комплексного подхода для их решения. Речь идет о развернутой компьютерной диагностике мотора, а также о диагностике ГБО и проверке его настроек.

Важно понимать, что на газу двигатель должен работать тихо и ровно, то есть аналогично работе на бензине. Не должно быть роста температуры ДВС, появления прострелов во впуске и выпуске, детонации и т.п. Допускается только небольшая потеря мощности мотора.

Если ГБО правильно установлено на атмосфеный или турбомотор, после чего настроено должным образом, тогда можно даже сказать о том, что газ благодаря некоторым особенностям лучше бензина по отношению к ресурсу ДВС. Дело в том, что в норме смесь воздуха и газа сгорает в цилиндрах «мягче». В результате ударные нагрузки уменьшаются, особенно при резком ускорении, а также снижается риск детонации.

Поколения ГБО отличияРекомендуем также прочитать статью о том, какие бывают виды ГБО. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и отличиях газовых установок, а также о различных преимуществах и недостатках ГБО разных поколений (ГБО-1, ГБО-4 и т.д.)

Сам газ изначально чище бензина (тем более на территории СНГ бензин содержит много примесей и добавок). Получается, во время работы на газу в моторе скапливается меньше грязи, нагара и отложений. В результате внутри такой двигатель чище.

Еще газ отличается тем, что не имеет свойства попадать в картер ДВС и разжижать масло, что особенно актуально для изношенных моторов с пробегом. Это дает возможность не так часто менять смазку, снижаются потери разжиженного масла на угар и т.д.

Читайте также

krutimotor.ru

Газовый двигатель внутреннего сгорания - MegaSOS

 Немного истории:

Самый первый двигатель внутреннего сгорания изобрёл инженер-бельгиец Ж.Ж. Этьен Ленуар в середине 19 века, это был двухтактный электрический двигатель с искровым зажиганием, топливом для этого устройства был каменноугольный газ, но ресурс работы такого изобретения был очень мал, так как изобретатель не учёл необходимость в смазке и охлаждения двигателя. Через несколько лет Ленуар преобразовал свой двигатель с учётом потребностей, и в качестве топлива стал использовать керосин. И всё равно устройство было безупречным, хотя некоторые трёхколёсные автомобили ездили на таком двигателе.

К концу 19 века произошли большие изменения в создании двигателя внутреннего сгорания. Немецкий изобретатель Николаус Аугуст Отто был первым изобретателем, открывший миру технически сложно устройство, преобразовывающее энергию топлива в механическую энергию, он создал газовый двигатель внутреннего сгорания.  Суть работы газового двигателя была в том, что горючая смесь сначала подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. 

Первый двигатель изобретателя был довольно низкооборотным и имел достаточно большую массу, в следствии чего при увеличении оборотов вала до 180 об/мин появлялись проблемы в его работе, и быстрее изнашивался золотник. Для хранения газа использовался огромная ёмкость, что делало невозможным установить его на автомобиль, зато он нашёл своё огромное применение на различных фабриках и заводах

 

 

Изобретателю потребовалось 15 лет, чтобы создать экономичный двигатель, который в свою очередь получил название четырёхтактного двигателя, так как рабочий цикл протекал в нём за четыре хода поршня.

Что же такое газовый двигатель внутреннего сгорания?

Общее определение двигателя внутреннего сгорания таково, что это такой тип двигателя, где химическая энергия жидкого или газообразного углеводородного топлива, которое сгорает в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Главным недостатком двигателя внутреннего сгорания является производимая им высокая мощность в исключительно узком диапазоне оборотов, поэтому главными элементами двигателя становится стартер и трансмиссия.

Нынешние двигатели подобного типа работают на природном газе, сниженном пропан-бутане и других. Большим плюсом таких двигателей является то, что в них меньше изнашиваются основные узлы и детали, что происходит из-за создания качественной горючей смеси и её результативного сжигания, а также преимущество ещё и в том, что в выхлопах практически не обнаруживается вредных примесей. 

 

 

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателей на таком топливе приближается к  42 процентам.

Что такое система питания газовых двигателей?

Системой питания газовых двигателей внутреннего сгорания, называют систему, устанавливающуюся на автомобили и позволяющую использовать вместо бензина сниженный газ. Состоит такая система из следующих элементов:

  • топливный баллон, который может различаться формами;
  • газовый клапан, позволяющий перекрывать подачу топлива во время стоянки машины;
  • переключатель на определённый вид топлива, который монтируется в салон автомобиля;
  • электромагнитный бензиновый клапан для автомобилей с бензиновым двигателем или эмулятор форсунок для дизельных двигателей, который служит для того, чтобы перекрывать подачу бензина в процессе использования газового топлива;
  • выносное устройство для заправки газом;
  • редуктор-испаритель, предназначающийся для подогрева и испарения сжиженного топлива;
  • мультиклапан, предотвращающий утечку газа. 

Суть работы такой системы почти идентично бензиновой, то есть в начале сжиженное топливо поступает в клапан-фильтр по магистрали, где проходит начальную чистку от различных смол, затем очищенное топливо направляется в редуктор-испаритель, где давление его понижается до одной атмосферы и после этого через дозатор топливо уже подаётся в смеситель.

Что касается инжекторных двигателей, то в подобном оборудование бензиновый клапан не применяется, вместо него устанавливают эмулятор форсунок

Плюсы и минусы газового двигателя:

Как ни странно, но такое оборудование не идеальное, оно имеет и достоинства и недостатки. Достоинства такого оборудования в том, что вы можете без особых трудностей создать газовый двигатель самостоятельно, а именно, смонтировать установку на автомобиль своими силами, также не маловажным плюсом является низкая стоимость такого топлива, а также высокое октановое число. Помимо этого, как было сказано выше, такое топливо не производит вредных выбросов. Двигатель на таком топливе работает более качественно, а также значительно увеличивается ресурс двигателя.

Что касается недостатков, то их много меньше, но они существенны, например, снижается динамика разгона автомобиля, ощутимо возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма. Помимо этого, есть некоторые сложности с использование такого оборудования в зимнее время года, а также оно занимает довольно много места. В общем ставить или не ставить газовое оборудование решать только вам.

Как установить газовое оборудование самостоятельно?

Существует известные нам в наше время пара схем подключения оборудования – классическая, в которой газ подаётся прямо в инжектор или карбюратор и последовательная – при которой топливо поступает прямо в форсунки, которые установленны параллельно с бензиновыми.

Проще всего использовать классическую схему установки оборудования, она менее затратная и не сложная в плане работы, но имеет один достаточно весомый недостаток – при переключении режимов начинает образовываться смесь довольно низкого качества, в следствии чего двигатель быстрее изнашивается. Поэтому, пусть последовательная система затратнее, но качество подачи газа у неё намного лучше. 

Обычно газобаллонное оборудование, которое можно самостоятельно встроить в уже существующую систему автомобиля, можно приобрести на рынке, и к каждой модели двигателя подбирается соответствующая модель газобаллонного оборудования. Чаще всего заправочный баллон с комплектующими крепится в месте для запасного колеса, но может крепится и в нише багажника.

После того как вы закрепили баллон присоединяем выносное заправочное устройство, отверстие которого должно выходить на внешнюю сторону кузова, после этого, на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при подаче газа. Обычно переключатель с бензина на газ монтируется в салоне автомобиля.

Но, если вы не уверены в своих знаниях по устройству мотора и способностях, то лучше всего обратиться к специалистам и не рисковать присоединять ГБО самостоятельно. С газом не шутят!

ru.megasos.com

Правда и заблуждения об автомобилях на газе. Плюсы и минусы

При постоянно дорожающем бензине и дизтопливе стало популярно оборудовать автомобиль газовым оборудованием. Но не всегда владелец автомобиля понимает насколько такое переоборудование будет полезным и экономически целесообразным.  Считается что автомобиль на газу вдвое дешевле в эксплуатации, производит меньше вредных выбросов, не загрязняется масло и увеличивается ресурс работы двигателя. Но есть и противоположное мнение, что из-за того что, газ имеет высокое октановое число,  детали, не рассчитанные на такую большую температуру, долго не выдерживают и быстрее выходят из строя. Да и в морозную погоду машина на газу попросту не заведется.МИФ 1: Автомобиль может выйти из строя.Частично-  это правда. Но дело здесь не в самом газовом оборудовании, а в особенностях его монтажа. Для установки нужно будет сверлить дополнительные отверстия в днище автомобиля для крепежа,  добавлять к конструкции дополнительные элементы, протягивать проводку. Что после таких вмешательств в конструкцию кузова вашего автомобиля может произойти, неизвестно. Иногда, после подобного вмешательства кузов быстрее съедает коррозия.Очень многое зависит от квалификации специалистов, которые делают монтаж газового оборудования. Рекомендуется выбирать  СТО, на которых устанавливают ГБО не раз в сто лет, а имеют хороший опыт в этом. После монтажа все новые отверстия в кузове и новые детали  рекомендуется обработать солидолом во избежание коррозии.С качественным монтажем испортить ваш автомобиль ГБО никак не сможет.

МИФ 2: ГБО уменьшает ресурс работы двигателя чуть ли не в два раза.

Это часто является главной причиной, почему автомобилисты отказываются от перехода на газ. Многие водители думают, что сжиженный газ сушит двигатель, учитывая его большое октановое число, перегревает корпус, в результате чего разрушаются детали. С одной стороны, в этом есть смысл. Но, с другой, такое утверждение актуально для устаревших советских автомобилей, на которые, как правило, устанавливали ГБО первых конструкций. Для современного  газобаллонного оборудования и двигателей это уже не актуально.Специалисты считают бредом, что газ уменьшает ресурс двигателя. Напротив, высокая температура выжигает гарь, убирает детонацию, двигатель работает более легко и спокойнее. - Но есть и свои но..  к примеру, двигатель машины всегда должен содержаться в хорошем техническом состоянии. У автомобиля с ГБО неисправности системы зажигания появятся раньше. Автомобилю нужно регулярное техническое обслуживание и замена основных расходных деталей: воздушного фильтра, свечей зажигания и другого. Небрежное обслуживание и неоправданная экономия на расходных материалах в конце концов  выведут из строя топливную систему.

МИФ 3: Снижает скорость и мощность двигателя.

Для любителей быстрой езды это важная причина. Действительно, Первое поколение ГБО с распределенным впрыском существенно ограничивало мощность двигателя. Современные установки этим не страдают.  Максимальное снижение мощности двигателя при  переходе на газ - всего 5%. Но это в случае, если заправляться идеально чистым топливом.Если только некоторые автомобили прихотливы к бензину, то вот к некачественный газу восприимчивы абсолютно все. На плохом газе, автомобиль может просто заглохнуть посреди дороги. Поэтому в баке всегда должен быть и бензин, на всякий случай. Автоматика сама перейдет на бензин в случае, если система решит, что двигатель на таком газу работать  не сможет.МИФ 4: Автомобиль становится взрывоопасным.Этот миф появился оправданно, ведь газ действительно взрывоопасен и это происходит довольно часто. Но это актуально, большей частью для  бытового газа. Газовый баллон для автомобилей  оснащается надежной запорной арматурой с предохранительными клапанами и способен выдерживать даже сильнейший удар.Если повреждаются или обрываются магистральные трубы, по которым газ подается к двигателю, утечка газа автоматически прекращается. Газовый баллон имеет толщину стенок около 4 мм и устанавливается в багажник. А, для сравнения, бензиновый топливный бак, который расположен, в осовном, под пассажирским сидением, легко можно проткнуть даже гвоздем.Хотя, конечно, нужно быть внимательным и вы по запаху учуяли, что произошла утечка газа, нужно сразу же остановиться, перекрыть вентиль и продолжить движение уже на бензине. Курить, конечно же, при запахе газа тоже не рекомендуется.МИФ 5: Расход топлива увеличиваетсяЭто правда. Даже самое современное ГБО увеличивает расход топлива на 15-30%. И тут возникает вопрос: а что делать, если ваш автомобиль уже по городу потребляет около 25 литров бензина? При переходе на газовое оборудование расход  увеличатся до 35-40. Такие цифры могут, конечно, напугать, но даже при таком увеличении расхода движение на газу будет выгодней, ведь он всегда стоит в два раза дешевле, чем бензин.   Другое дело, что запаса газа будет хватать ненадолго. И тут встает необходимостью  устанавки баллона повышенной емкости, который может занять весь багажник.Немного информации о газобалонном оборудовании.

ГБО 1-го поколения

Первые системы газового оборудования были схожи по  принципу работы с карбюраторами ранней модификации. Топливо подавалось в двигатель с помощбю механического дозатора. В этих системах не использовалась электроника. В результате машина становилась прихотливой к качеству газа, воспринимала только газ высочайшего качества, двигатель быстро выходил из строя. А самое главное - газовые установки первого поколения не были безопасными и часто взрывались и, нередко, с жертвами.  Эти первые системы и породили впечатление, что езда на газе опасна.

ГБО 2-го поколения

Второе поколение напоминало собой центральную систему впрыска топлива. Процесс дозированной подачи газа в двигатель осуществлялся с помощью форсунок, которые управлялись электроникой. Также применялись датчики подачи кислорода. Благодаря этому, системе удавалось дозировать топливо более точно.  Системы ГБО второго поколения стали безопаснее как для пассажиров, так и для двигателя. При  нарушении пропорции газо-воздушной смеси, электроника моментально отключает подачу газа.

ГБО 3-го поколения

 Системы третьего поколения в нашей стране, пожалуй, наиболее распространены. В отличие от предыдущих поколений число форсунок в них  соответствует числу цилиндров в двигателе, поэтому топливная смесь создается лучшего качества. В результате улучшилась приемистость, а машины стали экономичнее. И, главное, ГБО третьего поколения стало еще более безопасным в эксплуатации.

ГБО 4-го поколения

Последняя версия газовых установок уже полностью управляется электроникой. Для каждого из цилиндров установлены электромагнитные форсунки, которые подают топливо в двигатель с высочайшей точностью. Такие системы впервые позволили сказать изобретателям, что автомобили на газу могут быть такими же мощными и резвыми, как и на бензине.Кстати сказать, уже есть страны, где стимулируют владельцев автомобилей к переходу на газ, понижая для них налоги при прохождении техосмотра, выдают кредиты на установку ГБО и т.д.

avtovolop.ru


Смотрите также