Газовый дизель?

«Уважаемая редакция, меня уже давно интересует один вопрос, но нигде в литературе не могу найти на него ответ. Надеюсь, что «Автобизнес-Weekly» поможет. А вопрос такой: возможно ли перевести дизельный двигатель на газовое топливо «пропан-бутан»? И как схематически это будет выглядеть, ведь в дизеле стоит топливный насос, который должен смазываться маслом. И еще, как влияет газовое топливо с его октановым числом от 90 до 120 единиц на бензиновый двигатель и на дизель? С уважением, Машкин С.Б., г. Калинковичи».

Прочитать про газодизель, говорите, негде? Тогда цитирую журнал «За рулем»: «У нас в стране целесообразно применять природный газ в дизелях большегрузных автомобилей и автобусов. Внедрение газодизельного процесса позволит экономить 75-80% дизельного топлива благодаря замещению его газом, в два-три раза снизить дымность отработавших газов в широком диапазоне нагрузочных режимов. Вот почему в последние годы специалисты НАМИ совместно с ведущими моторостроительными заводами много работали над доводкой этого процесса. Опираясь на достигнутые результаты, удалось создать несколько газодизельных модификаций серийных моторов. Они прошли всесторонние испытания и рекомендованы к серийному производству. Выпуск таких двигателей на КамАЗе и в ярославском моторостроительном объединении намечено начать в ближайшее время».

Теперь даю наводку. Эта цитата взята из передовицы, опубликованной в «За рулем» №10 от 1986 года под шапкой «Курсом XXVII съезда КПСС». Тут, конечно, надо учесть, что в стране, называемой Советским Союзом, любили намечать цели, но не особенно напрягались в их достижении. Поэтому, хотя после опубликования означенной статьи до распада СССР прошла пятилетка, к производству газодизелей КамАЗ и ЯМЗ так и не приступили. Как не появились в массовом порядке подобные силовые агрегаты на зарубежных автомобилях, притом, что патенты на газодизели имеются у небезызвестных белорусским автомобилистам, эксплуатирующим бензиновые машины с итальянским газовым оборудованием, фирм Landi Renzo и Tartarini, а также еще ряда западных компаний. Где газодизели все-таки нашли ограниченное применение, так только в качестве судовых либо стационарных.

Но, как видим, никаких технически непреодолимых преград для перевода дизелей на газовое топливо не существует. Единственное серьезное препятствие заключается в том, что температура самовоспламенения газа составляет 650-720 град. С, что намного выше, чем у солярки (320-380 град. С). Поэтому газодизельный процесс выглядит так: из впускного коллектора в цилиндры дизеля поступает не воздух, а газовоздушная смесь. Затем, при окончании такта сжатия в камеру сгорания через форсунку основной топливной системы впрыскивается небольшая доза солярки, называемая запальной. Вот эта доза и воспламеняется от сжатия, поджигая остальную горючую смесь. При таком способе сохраняется возможность быстрого перехода с газового топлива на дизельное и обратно. То есть дизель, как и бензиновый двигатель, переведенный на газ, становится двухтопливным.

В конструкцию системы питания газодизеля добавляются: газовый смеситель, механизм ограничения подачи дизельного топлива, система регулирования подачи газа и устройство для взаимосвязанного управления топливным насосом дизеля и подачей газа. Процесс, разработанный для советских газодизелей, был ориентирован на использование сжатого природного газа. Однако, по такой же схеме можно перевести дизель на сжиженный «пропан-бутан», разве что отдельные узлы в системе питания будут иметь другую конструкцию.

Все упирается в экономическую целесообразность. У быстроходных автомобильных дизелей расход солярки, используемой для воспламенения и полного сгорания газо-воздушной смеси, составляет 10-20% от количества, расходуемого при обычном дизельном процессе. Опять же, газовое топливо по сравнению с соляркой имеет меньшую энергоемкость. Поэтому дизелю для выполнения одной и той же работы потребуется газа больше, чем дизтоплива. Много ли сэкономишь, если учесть все нюансы — стоимость газовой аппаратуры, дополнительные затраты на техническое обслуживание и т.д.? Вот с судовыми и стационарными «тихоходами» проще. Им, по крайней мере, на запальный объем требуется лишь 5-8% дизтоплива.

Тем не менее ставить крест на автомобильных газодизелях, скорее всего, все-таки рано. Подтверждение этому — появление в экспозиции Московского автосалона позапрошлого года газодизеля, разработанного совместно Ярославским моторным заводом и конверсионной фирмой «Газомотор». Еще не забыли, что дымность выхлопа дизеля, работающего на газе, уменьшается в два-три раза? Эта особенность газодизеля может пригодиться. Например, на большегрузной технике, работающей в загазованных выхлопами карьерах, или на коммунальном транспорте, будь то пассажирские автобусы либо машины, обслуживающие торговые точки в городской черте. А может быть, газодизели помогут решить проблему, стоящую перед отечественными производителями магистральных тягачей, продукция которых по мере вступления в силу очередных норм Euro по токсичности выхлопа становятся «невъездной» в Западную Европу? Словом, у газодизелей появился шанс. Но про легковые дизели, работающие на газовом топливе, — забудьте. В них нет никакого смысла.

Теперь, что касается октанового числа, которое у газа, если быть точными, равно 105 единицам. Тут надо бы вспомнить, что, собственно, представляет собой это самое ОЧ. Так вот, оно характеризует способность топлива сгорать в цилиндрах двигателя нормально, без детонации и связанных с ней неприятностей. Впрочем, неприятности — это мягко сказано. Прогорание клапанов, пробой прокладки головки блока, разрушение поршневых колец и межкольцевых перемычек на поршнях — такие дефекты являются для двигателя критическими, требующими для устранения разборки силового агрегата. Именно детонация ограничивает степень сжатия бензиновых двигателей, что делает моторы, работающие по циклу Отто, менее эффективными, чем силовые агрегаты, использующие цикл Дизеля. И именно благодаря тому, что ОЧ газа выше на 13 единиц, чем у самого «крутого» из бензинов (марки АИ-98), газ способен работать в дизеле, где степень сжатия примерно в два раза превосходит этот же параметр в бензиновом моторе.

Сергей ВОЛКОВ

Автобизнес — Weekly

Метки: Landi Renzo Tartarini газовое топливо Газовый дизель Газомотор пропан-бутан

Похожие

Яндекс.Метрика