Hyötyajoneuvoa ostettaessa on tärkeää kiinnittää huomiota kantavuuden ja muiden ominaisuuksien lisäksi myös moottoriin. GAZelle on Venäjän suosituin kevyt hyötyajoneuvo. Tämä kone on ollut massatuotannossa vuodesta 1994. Tänä aikana siihen asennettiin erilaisia voimalaitoksia. Kerromme sinulle tämän päivän artikkelissamme, mikä moottori on parempi GAZellelle.
Aluksi nämä autot varustettiin yksiköillä, joissa kaikissa on sylintereiden linjajärjestely. Vuodesta 1994 vuoteen 2003 asennettiin GAZelle 402 -moottori (kaasutin). Katsotaan myöhemmin, kumpi on parempi valita. Uuden sukupolven GAZelles (tämä on 2003) julkaisun myötä moottorisarja täydennettiin toisella voimayksiköllä. Tämä on ZMZ-406 moottori.
Vuotta myöhemmin GAZelleen alettiin asentaa nykyaikaisempaa yksikköä, nimeltään ZMZ-405. Mitä ominaisuuksia näissä voimayksiköissä on? Tarkastellaan jokaista niistä erikseen.
Tämä on nelisylinterinen bensiinimoottori, jossa on kaasuttimen tehojärjestelmä. Se on modifioitu versio ZMZ-24D-moottorista, joka asennettiin Volgaan Neuvostoliiton aikana. Moottorin teho on 100 hevosvoimaa ja sylinteritilavuus 2,44 litraa. Moottorissa on 2 venttiiliä per sylinteri. Mitä arvostelut sanovat tästä moottorista? Omistajat huomauttavat, että tätä moottoria on vaikea kestää kuormia. ZMZ-402 ei ole tarkoitettu hyötyajoneuvoihin. Tämä on matkustajamoottori, joka tuottaa alhaisen vääntömomentin.
Muiden haittojen joukossa omistajat huomauttavat suuren ylikuumenemisriskin. Koska moottori on jatkuvasti alttiina kuormituksille, lohko ja pää kuumenevat. Moottorilla on lyhyt käyttöikä (noin 150 tuhatta kilometriä). Moottori vaatii myös kaasuttimen säännöllistä viritystä ja puhdistusta. Mitä tulee etuihin, ZMZ-402:lla on hyvin yksinkertainen rakenne ja se on erittäin korjattavissa. Tämän moottorin kunnostuskustannukset ovat suuruusluokkaa alhaisemmat kuin nykyaikaisten analogien. Polttoaineen kulutuksen kannalta tämä yksikkö on ahnein. Aihe 402-moottorin tehokkuudesta on ollut autoilijoille tuttu Neuvostoliiton Volgan ajoista lähtien. Kuormattu GAZelle kuluttaa kaupungissa vähintään 19 litraa 100 kilometriä kohden. Talvella tämä luku voi olla 22. On järkevää käyttää tällaisia laitteita vain, jos HBO on asennettu.
Tämä moottori, jonka tilavuus on 2,3 litraa, kehittää 145 hevosvoimaa. Tämä on uusi yksikkösarja, jossa on 16-venttiilinen ajoitusmekanismi. Ajoitusmekanismia ohjaa kuitenkin edelleen ketju. Moottorissa on kaasuttimen tehojärjestelmä, mutta sillä on korkea vääntömomentti, mikä on erittäin tärkeää hyötyajoneuvoissa. Tärkeimmät edut ovat korkeampi käyttöikä ja teho.
Mikä moottori on parempi GAZellelle? Vastataksemme tähän kysymykseen meidän tulee korostaa 406-moottorin negatiivisia puolia. Puutteista arviot huomioivat ajoituslaitteen monimutkaisuuden. Ensinnäkin tämä elementti venyy ajan myötä ja vaatii vaihtamisen 100 tuhannella. Suunnittelussa käytetään myös arkaaista männänrengasmallia. Tästä johtuen havaitaan öljynkulutusta ja korkeaa polttoaineenkulutusta. Tällä moottorilla varustettu GAZelle kuluttaa noin 15-20 litraa käyttötavasta riippuen.
Tämä on edistyneempi yksikkö, joka on rakennettu 406-moottorin pohjalta. Siinä on nykyaikaisempi injektioinjektio. 2,5 litran tilavuudella se kehittää 152 hevosvoimaa. Myös mäntäryhmää muutettiin suunnittelussa. Tämä tuntuu vahvasti kiihdytyksen aikana.
Paljon iloisempi kuin 406, sanovat arvostelut. Tällä yksiköllä on myös maltillisempi "ruokahalu". 100 kilometriä se kuluttaa 16-18 litraa polttoainetta. On syytä harkita, että tämä parametri voi vaihdella, koska GAZellella on erilaiset koppikorkeudet (tuuletus) ja se voi kuljettaa eri vetoisuutta.
Kun vastaat kysymykseen, mikä moottori on paras GAZellelle, kannattaa harkita tämän laitteen teknisiä muutoksia. Tähän moottoriin tehtiin pieniä rakennemuutoksia. Siten insinöörit modifioivat sylinterin kantaa eliminoiden joutokäyntijärjestelmän kanavat. Sylinterinkannen painoa on vähennetty 1,3 kiloa. Jos 406. moottorissa käytettiin ei-asbestia sylinterikannen tiivistettä, niin 405. moottorissa on kaksikerroksinen metalliosa. Se tiivistää paremmin jäähdytysjärjestelmän kanavat, voitelu- ja kaasuliitokset. Siten insinöörit onnistuivat saavuttamaan parhaan liitosten tiivistyksen kriittisillä alueilla. Muuten, tämä moottori oli sarjassa ensimmäinen, joka täytti virallisesti Euro-3-vaatimukset.
Joten mikä moottori on parempi - 402 vai 406? Ensimmäisellä moottorilla varustettu GAZelle ottaa nopeuden erittäin huonosti ja kestää tuskin kuormaa. Tästä johtuen moottori ylikuumenee ja kuluttaa öljyä. Mikä moottori on parempi GAZellelle? Mitä tulee 406-moottoriin, se on erinomainen vaihtoehto 402:n ja 405:n välillä. GAZellesin hinta tällä moottorilla on suuruusluokkaa pienempi kuin ruiskutusyksiköllä. Samaan aikaan 406. moottorissa on moderni 16-venttiilinen ajoitusmekanismi ja valtava virityspotentiaali. Haluttaessa sitä voidaan tehostaa vaihtamalla mäntäryhmä Uljanovskin mäntäryhmään. Tämän moottorin suurin haittapuoli on kaasutin. Nyt niiden perustamiseen osallistuu vain vähän asiantuntijoita. Mutta kaasutin vaatii jatkuvaa huoltoa ja säätöä.
Jos harkitsemme, mikä moottori on parempi - 405 tai 406 GAZellelle, selkeä johtaja on ZMZ-405. Tällä moottorilla ei ole aiempia haittoja ja se vaatii vähemmän huoltoa, koska se on varustettu polttoaineen ruiskutuksella. Tällä moottorilla on pienempi polttoaineenkulutus ja korkea vääntömomentti. 405-moottori ei ylikuumene, jos pakkasneste vaihdetaan ajoissa ja sillä on pitkä käyttöikä. Käytäntö osoittaa, että tämä moottori kestää 300 tuhatta kilometriä ennen huoltoa. Tämän moottorin GAZelles-kustannukset ovat kuitenkin paljon korkeammat. Tämä on ehkä tämän moottorin ainoa haittapuoli. Muuten ZMZ-405 on johtava bensiiniyksiköiden valikoima. Jos kysymys on siitä, mikä moottori on parempi laittaa GAZelleen, niin ehdottomasti 405. Tämä on luotettavin ja kestävin voimayksikkö, mitä näihin autoihin on koskaan asennettu.
Joten saimme selville, mikä moottori on parempi GAZellelle.
Täysin metaanilla toimiva dieselmoottori säästää jopa 60% normaalikustannusten määrästä ja tietysti vähentää merkittävästi ympäristön saastumista.
Voimme muuttaa lähes minkä tahansa dieselmoottorin käyttämään metaania kaasumoottorin polttoaineena.
Älä odota huomista, vaan aloita säästäminen jo tänään!
Miten dieselmoottori voi toimia metaanilla?
Dieselmoottori on moottori, jossa polttoaine sytytetään lämmittämällä puristamisesta. Tavallinen dieselmoottori ei voi toimia kaasupolttoaineella, koska metaanilla on huomattavasti korkeampi syttymislämpötila kuin dieselpolttoaineella (dieselpolttoaine - 300-330 C, metaani - 650 C), mitä ei voida saavuttaa dieselmoottoreissa käytetyillä puristussuhteilla.
Toinen syy, miksi dieselmoottori ei voi toimia kaasupolttoaineella, on räjähdysilmiö, ts. ei-standardi (polttoaineen räjähdysmäinen palaminen, joka tapahtuu, kun puristussuhde on liian suuri. Dieselmoottoreilla polttoaine-ilma-seoksen puristussuhde on 14-22-kertainen, metaanimoottorin puristussuhde voi olla jopa 12- 16 kertaa.
Siksi dieselmoottorin muuttamiseksi kaasumoottoritilaan sinun on tehtävä kaksi pääasiaa:
Näiden muutosten jälkeen moottorisi toimii vain metaanilla. Paluu dieselkäyttöön on mahdollista vasta erikoistöiden jälkeen.
Lisätietoa suoritetun työn olemuksesta löytyy kohdasta "Kuinka dieselin muuntaminen metaaniksi tarkalleen suoritetaan"
Kuinka paljon säästöjä voin saada?
Säästösi määrä lasketaan erotuksena 100 km:n ajokilometrillä dieselpolttoaineella ennen moottorin muutosta ja kaasupolttoaineen hankintakustannusten välillä.
Esimerkiksi Freigtleiner Cascadia -kuorma-auton keskimääräinen dieselpolttoaineen kulutus oli 35 litraa 100 km:llä ja metaanikäyttöiseksi muuntamisen jälkeen kaasupolttoaineen kulutus oli 42 nm3. metaani Sitten dieselpolttoaineen hinnalla 31 ruplaa, 100 km. mittarilukema maksoi alun perin 1085 ruplaa, ja muuntamisen jälkeen, kun metaanin hinta oli 11 ruplaa normaalikuutiometriltä (nm3), 100 km:n kilometrimäärä alkoi maksaa 462 ruplaa.
Säästöt olivat 623 ruplaa / 100 km eli 57%. Kun otetaan huomioon 100 000 km:n vuosikilometri, vuosittaiset säästöt olivat 623 000 ruplaa. Propaanin asennuksen hinta tähän autoon oli 600 000 ruplaa. Järjestelmän takaisinmaksuaika oli siis noin 11 kuukautta.
Metaanin lisäetu kaasumoottoripolttoaineena on myös se, että sitä on erittäin vaikea varastaa ja lähes mahdotonta "tyhjentää", koska se on normaaliolosuhteissa kaasua. Samoista syistä sitä ei voida myydä.
Metaaninkulutus dieselmoottorin kaasumoottoritilaan muuttamisen jälkeen voi vaihdella välillä 1,05-1,25 nm3 metaania per litra dieselpolttoaineen kulutusta (riippuen dieselmoottorin rakenteesta, sen kulumisesta jne.).
Voit lukea esimerkkejä kokemuksestamme muuntamiemme dieselmoottoreiden metaanin kulutuksesta.
Alustavien laskelmien perusteella dieselmoottori kuluttaa metaanilla käydessään kaasumoottorin polttoainetta keskimäärin 1 litra dieselpolttoaineen kulutusta dieselkäytössä = 1,2 nm3 metaania kaasumoottoritilassa.Saat tarkkoja säästöarvoja autollesi täyttämällä muunnoshakemuksen klikkaamalla punaista painiketta tämän sivun lopussa.
Missä voit tankata metaania?
IVY-maissa niitä on yli 500 CNG-tankkausasemaa Venäjällä on yli 240 CNG-tankkausasemaa.
Alla olevasta interaktiivisesta kartasta näet ajankohtaiset tiedot CNG-tankkausasemien sijainnista ja aukioloajoista. Kartta: gazmap.ru
Ja jos ajoneuvokantasi vieressä kulkee kaasuputki, on järkevää harkita vaihtoehtoja oman CNG-tankkausaseman rakentamiseen.
Soita meille, niin autamme mielellämme kaikissa vaihtoehdoissa.
Kuinka paljon ajetaan yhdellä metaanitankkausasemalla?
Ajoneuvossa oleva metaani varastoidaan kaasumaisessa tilassa korkeassa 200 ilmakehän paineessa erityisissä sylintereissä. Näiden sylintereiden suuri paino ja koko on merkittävä negatiivinen tekijä, joka rajoittaa metaanin käyttöä kaasumoottorien polttoaineena.
RAGSK LLC käyttää työssään korkealaatuisia metalli-muovi-komposiittisylintereitä (Type-2), jotka on sertifioitu käytettäväksi Venäjän federaatiossa.
Näiden sylinterien sisäpuoli on valmistettu erittäin lujasta kromi-molybdeeniteräksestä, ja ulkopuoli on kääritty lasikuituun ja täytetty epoksihartsilla.
1 nm3 metaanin varastointiin tarvitaan 5 litraa hydraulisylinteritilavuutta, ts. esimerkiksi 100 litran sylinteriin voidaan varastoida noin 20 nm3 metaania (itse asiassa hieman enemmän, koska metaani ei ole ihanteellinen kaasu ja se on paremmin puristettu). 1 litran hydrauliikan paino on noin 0,85 kg, ts. varastojärjestelmän paino 20 nm3 metaania varten tulee olemaan noin 100 kg (85 kg on sylinterin paino ja 15 kg on itse metaanin paino).
Tyypin 2 sylinterit metaanin varastointiin näyttävät tältä:
Koottu metaanin varastointijärjestelmä näyttää tältä:
Käytännössä on yleensä mahdollista saavuttaa seuraavat kilometriarvot:
Saat tarkkoja ajokilometrejä autollesi metaanista täyttämällä muunnoshakemuksen klikkaamalla punaista painiketta tämän sivun lopussa.
Kuinka tarkalleen ottaen diesel muunnetaan metaaniksi?
Dieselmoottorin muuttaminen kaasukäyttöiseksi vaatii vakavaa puuttumista itse moottoriin.
Ensin on muutettava puristussuhdetta (miksi? Katso kohta "Miten dieselmoottori voi toimia metaanilla?") Käytämme tähän erilaisia menetelmiä, valitsemme moottorillesi parhaan:
Useimmissa tapauksissa käytämme mäntäjyrsintää (katso yllä oleva kuva).
Tältä männät näyttävät jyrsinnän jälkeen:
Asennamme myös useita lisäantureita ja laitteita (elektroninen kaasupoljin, kampiakselin asentoanturi, happimääräanturi, nakutusanturi jne.).
Kaikkia järjestelmän osia ohjataan elektronisella ohjausyksiköllä (ECU).
Moottoriin asennettava komponenttisarja näyttää tältä:
Muuttuuko moottorin suorituskyky metaanilla ajettaessa?
Teho Yleisesti uskotaan, että moottori menettää jopa 25 % tehosta metaania käytettäessä. Tämä mielipide pätee kaksipolttoaineisiin bensiini-kaasumoottoreihin ja pätee osittain vapaasti hengittäviin dieselmoottoreihin.Tämä mielipide on virheellinen nykyaikaisille moottoreille, jotka on varustettu ahtamalla.
Alkuperäisen dieselmoottorin korkea lujuus, joka on suunniteltu toimimaan 16-22-kertaisella puristussuhteella, ja kaasupolttoaineen korkea oktaaniluku mahdollistavat 12-14-kertaisen puristussuhteen käytön. Tämän korkean puristussuhteen avulla voit saada samat (ja vielä suuremmat) tehotiheydet, toimii stoikeometrisilla polttoaineseoksilla. EURO-3:a korkeampien myrkyllisyysstandardien täyttäminen ei kuitenkaan ole mahdollista, ja myös muunnetun moottorin lämpörasitus kasvaa.
Nykyaikaiset ilmatäytteiset dieselmoottorit (etenkin puhallettavan ilman välijäähdytyksellä) mahdollistavat huomattavasti vähärasvaisten seoksien käytön säilyttäen samalla alkuperäisen dieselmoottorin tehon, pitäen lämpötilan samoissa rajoissa ja täyttäen EURO-4 myrkyllisyysstandardit.
Vapaasti hengittäville dieselmoottoreille tarjoamme 2 vaihtoehtoa: joko alentaa käyttötehoa 10-15 % tai käyttää veden ruiskutusjärjestelmää imusarjaan hyväksyttävän käyttölämpötilan ylläpitämiseksi ja EURO-4-päästöstandardien saavuttamiseksi.
Tyypillinen tehon riippuvuus moottorin nopeudesta polttoainetyypin mukaan:
Radikaalinen ratkaisu kaasumoottorin vääntömomenttihuipun siirtämisongelmaan on turbiinin vaihtaminen erikoistyyppiseen ylimitoitettuun turbiiniin, jossa on nopea hukkaportin solenoidiventtiili. Tällaisen ratkaisun korkea hinta ei kuitenkaan anna meille mahdollisuutta käyttää sitä yksittäiseen muuntamiseen.
Luotettavuus Moottorin käyttöikä pitenee huomattavasti. Koska kaasun palaminen tapahtuu dieselpolttoainetta tasaisemmin, kaasumoottorin puristussuhde on pienempi kuin dieselmoottorin, eikä kaasu sisällä vieraita epäpuhtauksia, toisin kuin dieselpolttoaine. Öljykaasumoottorit ovat vaativampia öljyn laadulle. Suosittelemme korkealaatuisten SAE 15W-40, 10W-40 luokkien ympärivuotisöljyjen käyttöä ja öljyn vaihtoa vähintään 10 000 km.Jos mahdollista, on suositeltavaa käyttää erikoisöljyjä, kuten LUKOIL EFFORSE 4004 tai Shell Mysella LA SAE 40. Tämä ei ole välttämätöntä, mutta niillä moottori kestää erittäin pitkään.
Kaasumoottorien kaasu-ilma-seosten palamistuotteiden korkeammasta vesipitoisuudesta johtuen moottoriöljyjen vedenpitävyysongelmia voi syntyä, ja kaasumoottorit ovat myös herkempiä tuhkakerrostumien muodostumiselle polttokammioon. Siksi kaasumoottoreiden öljyjen sulfaattituhkapitoisuus on rajoitettu pienempiin arvoihin ja öljyn hydrofobisuuden vaatimuksia nostetaan.
Melu Tulet hämmästymään! Kaasumoottori on dieselmoottoriin verrattuna erittäin hiljainen auto. Melutaso laskee instrumenttien mukaan 10-15 dB, mikä vastaa 2-3 kertaa hiljaisempaa toimintaa subjektiivisten tuntemusten mukaan.Kukaan ei tietenkään välitä ympäristöstä. Mutta joka tapauksessa… ?
Metaanikaasumoottori on kaikilta ympäristöominaisuuksiltaan huomattavasti parempi kuin samantehoinen dieselpolttoaineella toimiva moottori ja on päästöissä toiseksi sähkö- ja vetymoottorien jälkeen.
Tämä on erityisen havaittavissa niin tärkeässä suurten kaupunkien indikaattorissa kuin savu. Kaikki kaupungin asukkaat ovat melko ärsyttäviä LIAZien takana olevista savuista. Tätä ei tapahdu metaanilla, koska kaasun palaessa ei muodostu nokea!
Metaanimoottorin ympäristöluokka on pääsääntöisesti Euro 4 (ilman urean tai kaasun kierrätysjärjestelmää). Asentamalla lisäkatalysaattorin ympäristöluokka voidaan kuitenkin nostaa Euro 5 -tasolle.
Laajojen CO 2 -päästöjen vähentämispyrkimysten vuoksi maakaasusta on tulossa yhä tärkeämpi vaihtoehto autojen polttoaineena. Puristettu maakaasu (CNG), johon ei pidä sekoittaa (CIS), koostuu pääasiassa metaanista. Nestekaasu koostuu pääasiassa propaanista ja butaanista. Painekaasumoottorin toiminta on hieman erilainen. Puhumme tässä artikkelissa siitä, kuinka maakaasumoottori toimii.
Sisältö
Bensiiniin verrattuna paineistetun maakaasun palaminen tuottaa noin 25 % vähemmän CO 2 -päästöjä. Näin ollen paineistettu maakaasu tuottaa vähiten CO 2 -päästöjä kaikista fossiilisista polttoaineista. Biokaasun käyttö polttoaineena vähentää edelleen maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä. Pakokaasujen alhaisemman CO 2 -pitoisuuden vuoksi paineistettua maakaasua käyttävien ajoneuvojen kuljetusveroa on alennettu monissa maissa.
Samaan aikaan useat valmistajat alkoivat tarjota vaihtoehtoja ajoneuvoille, jotka on varustettu paineistetun maakaasun kanssa. Samalla tilavuudeltaan suuremmat CNG-sylinterit sijoitetaan kätevämmin ja tehokkaammin menettämättä tavaratilan hyödyllistä tilavuutta, mikä on lähes väistämätöntä autoja muuttaessa.
Uusimmat tiedot CNG-käyttöisten ajoneuvojen määrästä ja Saksan CNG-tankkausasemien verkostosta löytyvät Internetistä. Tällaiset autot ovat yleensä kaksipolttoaineisia, ts. Kuljettaja voi vaihtaa bensiinistä kaasuun ja takaisin. On myös muunnelmia, nimeltään "Monovalent plus", joissa moottori on optimoitu toimimaan maakaasulla, jotta sen edut bensiiniin verrattuna (parempi räjähdyskestävyys, pienemmät CO 2 - ja myrkylliset päästöt) voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti. Ajoneuvoissa, joissa on "Monovalent plus" -versio, on kuitenkin pieni polttoainesäiliö (<15 л), чтобы можно было продолжать движение на бензине в случае отсутствия поблизости станции заправки природным газом.
Maakaasua voidaan varastoida nestemäisessä muodossa -162°C:n lämpötilassa (nesteytetty maakaasu) tai puristetussa muodossa jopa 200 baarin paineessa (puristettu maakaasu, CNG). Maakaasun nestemäiseen varastointiin liittyvien korkeiden kustannusten vuoksi 200 barin painevarastuksesta on tullut vakiomenetelmä. . Korkeasta paineesta huolimatta maakaasun energian varastointitiheys on huomattavasti pienempi kuin bensiinin. Bensiiniä vastaavan maakaasumäärän varastoimiseen tarvitaan neljä kertaa suurempi säiliö.
Maakaasulla toimivat ajoneuvot on lähes yksinomaan varustettu kipinäsytytysmoottoreilla. Valinnaiset komponentit sisältävät seuraavat (katso kuva. "Moottori toimii maakaasulla tai bensiinillä"):
Ilmanotto moottorista kulkee massailmavirtaanturin ja elektronisesti ohjatun kaasuventtiilin läpi ja menee imusarjaan. Sieltä se syötetään polttokammioon imuventtiilien kautta (katso kuva). Sylinterissä 200 barin paineessa oleva maakaasu kulkee sylinterin korkeapainesulkuventtiilin läpi ja menee paineensäätömoduuliin, joka laskee paineen vakiokäyttöiseen, noin 7 baarin absoluuttiseen käyttöpaineeseen. Sitten kaasu tulee joustavan matalapaineletkun kautta kaasulinjaan, josta se syötetään kaasusuuttimiin.
Tällä hetkellä käytetään järjestelmiä, joissa on kaksi ohjausyksikköä (yksi ohjausyksikkö bensiini- ja kaasukäyttöä varten) ja yksi yhteinen ohjausyksikkö. Joissakin monipolttoaineajoneuvoissa kuljettaja voi valita kytkimen avulla ajaako bensiiniä tai kaasua, mutta useimmissa malleissa tämä vaihto on automaattinen, ts. Moottori käy kaasulla, kunnes kaasu loppuu. Tässä tapauksessa on automaattinen vaihto bensiiniin.
Paineensäätömoduuliin asennettu korkean lämpötilan anturi antaa moottorin ohjausjärjestelmälle tietoa sylinterin nykyisestä kaasuvarastosta, ja sitä käytetään myös diagnostiikkaan. Kaasukiskoon asennettu yhdistetty paine- ja lämpötila-anturi mahdollistaa moottorin ohjausjärjestelmän säätämään kaasun ruiskutuksen ajoituksen ja keston niin, että imusarjan seos pysyy stoikiometrisenä kaasun tiheyden vaihteluista huolimatta. Moottorin ohjausjärjestelmä sisältää myös mekanismin, joka mukautuu kaasun ominaisuuksien muutoksiin.
Muut moottorin ohjausjärjestelmän anturit ja toimilaitteet ovat olennaisesti identtisiä bensiinimoottorissa käytettyjen kanssa.
Useimmissa moottoreissa maakaasulla käydessä, aivan kuten bensiinillä, kaasu syötetään imusarjaan. "Matalapaineisesta yhteisestä polttoainesäiliöstä" kaasu syötetään suuttimiin, jotka pulssivat maakaasua imusarjaan. Samalla seoksen muodostumisen olosuhteet paranevat, koska täysin kaasumaisen polttoaineen syöttö eliminoi sen mahdollisuuden kondensoitua imuputken seiniin ja polttoainekalvon laskeutumisen niihin, kuten voi tapahtua ajettaessa bensiini. Pakokaasujen myrkyllisten komponenttien päästöt paineistettua maakaasua käytettäessä vähenevät erityisesti moottorin ollessa lämmitystilassa.
Tällä hetkellä markkinoilla on tarjolla monipolttoaineajoneuvoja ja "Monovalent plus" -versioita. Monipolttoaineajoneuvot voivat toimia joko maakaasulla tai bensiinillä, mutta maakaasulla ajettaessa tehollinen moottoriteho pienenee noin 10-15 %. Tämä johtuu moottorin pienemmästä tehosta yksikkötilavuuskohtaisesti, mikä selittyy maakaasun pakottamalla imuilman siirtymällä.
Autojen moottorit voidaan optimoida erityisesti toimimaan maakaasulla. Maakaasun erittäin korkea räjähdyksenkestävyys (tutkimusoktaaniluku (RON) jopa 130) mahdollistaa korkeammat puristussuhteet ja tekee maakaasusta ihanteellisen polttoaineen ahdettuihin moottoreihin. Samanaikainen sylinterin iskutilavuuden pienentäminen lisää tehokkuutta. moottori, vastuksen ja kitkahäviöiden lisävähennyksen ansiosta.
Kun moottori käy maakaasulla, CO 2 -päästöjen määrä vähenee bensiinikäyttöön verrattuna noin 25 %. Syynä on edullisempi vety/hiilisuhde (H/C-suhde) - lähes 4:1 (bensiinillä noin 2:1). Tämä johtaa siihen, että maakaasun palamisen aikana muodostuu enemmän vettä ja vähemmän hiilidioksidia.
Sen lisäksi, että hiukkaspäästöjä ei ole käytännössä lainkaan, maakaasumoottori tuottaa yhdessä kolmitiekatalysaattorin kanssa hyvin pieniä määriä myrkyllisiä aineita (NOx, CO ja HC). Maakaasumoottorin katalysaattori sisältää suuremman määrän jalometallia, mikä on välttämätöntä pääasiassa kemiallisesti stabiilista metaanista koostuvien hiilivetyjen konversion parantamiseksi ja maakaasun korkeamman "syttymislämpötilan" kompensoimiseksi (minimilämpötila katalysaattorista, jossa myrkyllisten aineiden muuttuminen alkaa). On huomattava, että toisin kuin Euroopassa, Yhdysvalloissa metaani on luokiteltu myrkyttömäksi aineeksi, eikä sitä siksi pidetä Yhdysvaltain päästöjenrajoituslainsäädännössä saasteena.
Maakaasuajoneuvot täyttävät korkeat päästörajat, erityisesti linja-autoille, joiden on täytettävä tiukemmat EEV (Advanced Environmental Vehicle) -vaatimukset. Maakaasun käyttö tarjoaa myös merkittäviä etuja bensiini- ja dieselmoottoreihin verrattuna sääntelemättömien saastepäästöjen osalta. Jotkut niistä ovat syöpää aiheuttavia ja edistävät myös savusumun ja happosateiden muodostumista.
Polttomoottorin syöttämiseksi kaasumaisella polttoaineella on tarpeen annostella huomattavasti suurempia määriä kaasua kaasusuuttimien kautta kuin tavanomaisen bensiinimoottorin bensiinimäärät. Tämä tila asettaa erityisiä vaatimuksia kaasusuuttimen suunnittelulle, joka on mukautettava näihin suuriin kaasun tilavuusvirtauksiin lisäämällä virtausalueita. Lisäksi suuret kaasun virtausnopeudet vaativat erityisesti muotoiltuja kanavia vähentämään painehäviöitä suuttimessa.
Voimakkaasti ahdetuissa moottoreissa paine imusarjassa voi nousta 2,5 baariin (absoluuttinen paine). Jotta imusarjan paineen vaikutusta massavirtaan voidaan vähentää, suuttimen ylävirran kapeimmassa kohdassa (kaasupisteessä) olevan paineen on oltava vähintään kaksi kertaa suurin imusarjan paine (paine suuttimen jälkeen). Tässä tapauksessa kaasun virtausnopeus on yhtä suuri kuin äänen nopeus, riippumatta suuttimen jälkeisestä absoluuttisesta paineesta. Tästä seuraa, että muuttuva paine imusarjassa ei vaikuta massavirtaan. Ottaen huomioon mahdolliset painehäviöt ennen kuristuspistettä, minimikäyttöpaineen (absoluuttisen) tulee olla 7 bar.
Sähkömagneettinen ankkuri (katso kuva) sijaitsee holkissa, joka toimii ohjaimena. Polttoaine virtaa ankkurin sisällä olevan kanavan kautta. Tämän kanavan ulostulopäässä on elastomeeritiiviste. Tämä tiiviste tiivistää venttiilin istukkaa vasten ja eristää polttoaineen syötön imusarjasta. Kun virta kytketään, solenoidikäämi muodostaa magneettisen voiman, joka tarvitaan solenoidin ankkurin nostamiseen ja annosteluosan avaamiseen (kaasupiste venttiilin istukassa). Kun kela on jännitteetön, venttiilijousi pitää injektoria kiinni-asennossa.
Optimoidun virtausreitin ansiosta painehäviöt ennen kuristuspistettä pidetään minimissä, jolloin saadaan suurin mahdollinen massavirta. Lisäksi kapein poikkileikkaus ja siten kuristuskohta on loppupäässä, tiivisteen jälkeen. Tässä virtausnopeus on lähellä äänen nopeutta, joten fyysisessä mielessä venttiili on lähes ihanteellinen suutin.
Kaasusuutin on asennettu elastomeeritiivisteellä ja on tiivisteen geometrialtaan samanlainen kuin pneumaattisten järjestelmien sulkuventtiilit. Elastomeerimateriaali parantaa metallisten neulaventtiilien tiiviystiiveyttä.
Elastomeerimateriaalilla on myös vaimennusominaisuuksia ja se estää "pomppimista", ts. toistuvat ei-toivotut sähkömagneettiankkurin värähtelyt sulkemisen aikana, mikä lisää annostelutarkkuutta.
Kaasumoottorit – kaasumaisilla polttoaineilla käytettäviä moottoreita käytetään laajasti nykyaikaisessa tieliikenteessä. Tämä käyttää nestekaasua ( IVY), joka koostuu pääasiassa propaanista ja butaanista sekä puristetusta maakaasusta ( LNG) metaani tai paineistettu maakaasu. Puristetun tai nesteytetyn kaasun syöttö varastoidaan erikoissylintereihin, minkä vuoksi kaasulla käyviä autoja kutsutaan kaasusylinteriautoiksi.
Kaasupolttoaineella toimivat moottorit ovat lämpömoottoreita, joissa on työseoksen pakkosytytys, eli ne käyttävät bensiinimoottorien tapaan kipinäsytytystä, joten on objektiivisempaa arvioida kaasumaisen polttoaineen etuja ja haittoja bensiiniin verrattuna.
Dieselmoottoreissa kaasupolttoainetta ei käytetä laajalti, koska kaasu ei fyysisesti voi syttyä samassa lämpötilassa kuin paineilma dieselsylintereissä normaalilla puristussuhteella. Pelkkä kaasun syöttäminen polttokammioihin ei riitä. Kaasu ei syty itsestään puristamalla, koska sen itsestään syttymislämpötila on ( 460...480 ˚С) on noin puolitoista kertaa korkeampi kuin dieselpolttoaineen ( 300...320 ˚С). Siksi dieseliä kaasuksi muutettaessa on jopa teoriassa mahdotonta käyttää kaasupolttoainetta yksinään pakottamatta sitä syttymään.
Tämä ongelma osoittautui kuitenkin voitettavaksi, ja jo Neuvostoliiton aikana löydettiin tekninen ratkaisu: kaasu ja dieselpolttoaine ruiskutettiin yhdessä palotilaan. Erityisesti tätä ratkaisua käytettiin joissakin KAMAZ-ajoneuvomalleissa.
Kaasu-dieselmoottorin toimintaperiaate perustui siihen, että sylintereihin syötetään pilottiannos dieselpolttoainetta ( 20%-30%
) ja loput polttoaineesta ( 70%-80%
) korvattiin maakaasun toimituksella.
Tässä tapauksessa on kannattavampaa syöttää ensin kaasua sylintereihin niin, että se sekoittuu hyvin ilman kanssa, ja sitten ruiskuttaa pilottiosa dieselpolttoainetta.
Teknisesti mikä tahansa dieselmoottori voidaan muuntaa toimimaan kaasusylinterilaitteiden kanssa - sekä öljypropaani-butaaniseoksella että luonnonmetaanilla ilman dieselpolttoaineen pilottiosaa.
Toisin kuin bensiinimoottoreiden muuntaminen kaasuksi, dieselmoottorin päivittäminen pelkästään kaasupolttoaineella toimivaksi vaatii radikaaleja muutoksia tavalliseen dieselvoimajärjestelmään ja sytytysjärjestelmän käyttöä.
Polttoainelaitteet on purettava ja sytytysjärjestelmä asennettava sen tilalle. Suuttimet vaihdetaan sytytystulpilla ja sen jälkeen asennetaan kaasulaitteet. Kaasu tulee imusarjaan annostelijan avulla ja moottori käy kaasupolttoaineella.
Tietysti tällaisten muutosten jälkeen monet dieselmoottorin edut menetetään.
Kaasupolttoaineiden vaatimukset poikkeavat vähän muiden moottoreiden polttoaineiden vaatimuksista:
Kaasupolttoaineen oktaaniluku on korkeampi kuin bensiinin (keskimääräinen oktaaniluku on 105
), siksi nesteytetyn kaasun räjähdyskestävyys on suurempi kuin bensiinin, jopa korkealaatuisimmankin. 
Tämä mahdollistaa suuremman polttoainetehokkuuden moottorissa, jossa on korkeampi puristussuhde. Samaan aikaan kaasun palamisnopeus on hieman alhaisempi kuin bensiinin. Tämän seurauksena sylinterin seinämiin, mäntäryhmään ja kampiakseliin kohdistuva kuormitus vähenee, mikä mahdollistaa moottorin sujuvan ja hiljaisen käynnin.
Kaasu sekoittuu helposti ilman kanssa ja täyttää sylinterit tasaisemmin homogeenisella seoksella, jolloin moottori käy pehmeämmin ja hiljaisemmin.
Kaasuseos palaa kokonaan, joten mäntiin, venttiileihin ja sytytystulppoihin ei muodostu hiilikerrostumia.
Kaasupolttoaine ei pese öljykalvoa pois sylinterin seinämistä, eikä myöskään sekoitu kampikammion öljyyn, mikä ei huononna öljyn voiteluominaisuuksia. Tämän seurauksena sylinterit ja männät kuluvat vähemmän ja moottoriöljyn vaihtotiheys kasvaa.
Bensiiniin verrattuna nesteytetyllä kaasulla on seuraavat edut:
Painekaasua käytetään myös polttoaineena, koska metaanivarat ovat valtavat ja halvempaa polttoainetta auton moottoriin on vaikea löytää.
Puristetulla maakaasulla verrattuna nestekaasuun on seuraavat edut:
Nestekaasua käytetään yleisesti henkilöautojen moottoreissa. Auton muuttaminen käytettäväksi nestekaasulla on helpompaa ja halvempaa kuin sen muuntaminen painekaasukäyttöiseksi. Lisäksi nesteytetty kaasu on sylinterissä suhteellisen alhaisessa paineessa (n 1,6 MPa), ja painekaasun suuri harvinaisuus edellyttää tämän luvun lisäämistä 12-15 kerran.
Siksi painekaasun käyttämiseen tarvitaan isompia ja raskaampia tankkaussylintereitä, joissa on paksumpi seinämä, mikä lisää merkittävästi ajoneuvon painoa. Ja jos kuorma-autoille ja linja-autoille tämä epämiellyttävä tosiasia voidaan edelleen sietää, niin henkilöautoissa, joissa jokainen painokilo lasketaan, painekaasun käyttö on vähemmän houkuttelevaa. Lisäksi nestekaasulla toimivan auton tankkauksen välinen mittarilukema on kaksi kertaa pidempi kuin kaasumaisella polttoaineella.
Tämän perusteella kaasupolttoaineella toimivat voimajärjestelmät eivät ole vielä löytäneet riittävän laajaa sovellusta, ja niitä käytetään autoissa, jotka kulkevat kaupunkien ja esikaupunkien sisällä eli lyhyitä matkoja.
GOST 20448-90 säädetään kahden tuotemerkin nesteytetyn kaasun tuotannosta: SPBTZ(tekninen talvipropaani-butaaniseos) ja SPBTL(tekninen kesäpropaani-butaaniseos).
Vanhentunut standardi ( GOST 27578-87) myös kahdelle nestekaasumerkille: talvi - PA(autopropaani) ja kesä - PBA(propaani-butaaniseos autoihin).
Nestekaasupolttoaineen pääkomponentit ovat propaani ( C3H8) ja butaani ( C4H10). Teknisistä syistä tiekuljetuksiin toimitettavat nestekaasut voivat sisältää tietyn määrän kompressoreista ja pumpuista tulevaa öljyä.
Talviseos eroaa kesäseoksesta lisääntyneessä propaanipitoisuudessaan ja sitä käytetään ympäristön lämpötiloissa alle + 5
˚ KANSSA. Kesäseosta käytetään + lämpötiloissa 5
˚ KANSSA ja korkeampi.
Propaani pysyy nestemäisessä tilassa alle - 42
° KANSSA, butaanille tämä lämpötila on - 0,5
° KANSSA.
Keväällä SPBTZ-tuotemerkin nesteytetyn kaasun varojen tyhjentämiseksi kokonaan, sen käyttö on sallittu lämpötiloissa enintään + 10
° KANSSA.
Korkeammat lämpötilat voivat johtaa ei-toivottuun paineen nousuun kaasunsyöttöjärjestelmässä ja sen paineen alenemiseen.
Puristettua maakaasua valmistetaan kahta laatua: “ A"ja" B" Ne eroavat metaanin ja typen pitoisuudesta. Painekaasujen pääasialliset palavat komponentit ovat metaani ( CH 4), hiilimonoksidi ( CO) ja vety ( H 2) saadaan eri alkuperää olevista syttyvistä kaasuista (luonnollinen, assosioitunut, maaöljy, koksi jne.). Liitännäiskaasuissa, öljykentästä riippuen, metaanipitoisuus voi olla alueella 40-82% .
Ensimmäinen kaasulla toimiva polttomoottori sen on kehittänyt saksalainen keksijä N. Otto. Sen toimintaperiaate oli, että palava seos joutui aiemmin voimakkaaseen puristukseen männän asennon yläpisteessä. Keksijällä kesti noin 15 vuotta luoda taloudellinen moottori, jonka hyötysuhde oli 15%, sitä kutsuttiin nelitahtiseksi moottoriksi, koska sen työjakso tapahtui neljällä männäniskulla.
Tämän tyyppiset nykyaikaiset moottorit toimivat luonnonkaasuilla ja niihin liittyvillä kaasuilla sekä nesteytetyllä propaani-butaanilla, masuunikaasulla ja muilla. Tällaisten moottoreiden etuna on pienempi pääkomponenttien ja osien kuluminen, mikä saavutetaan luomalla korkealaatuinen palava seos ja sen tehokas palaminen. Lisäksi pakokaasussa ei käytännössä ole haitallisia epäpuhtauksia.
Tätä polttoainetta käyttävien nykyaikaisten moottoreiden hyötysuhde on noin 42%. Niitä käytetään laajimmin kaasu- ja öljyteollisuudessa käyttölaitteina kaasunpumppujärjestelmissä. Viime aikoina tällaiset yksiköt autoissa ovat lakanneet olemasta uutuus.
Tällaiset laitteet toimivat lähes samalla tavalla kuin bensiinilaitteet. Ensin nesteytetty kaasu tulee suodatinventtiiliin polttoaineputken kautta, jossa se puhdistetaan alustavasti erilaisista suspensioista ja hartseista. Seuraavaksi puhdistettu kaasu tulee höyrystimen pelkistimeen, jossa sen paine alennetaan 1 ilmakehään, minkä jälkeen se syötetään annostelijan kautta sekoittimeen.
Ruiskutusmoottoreiden laitteet eivät käytä bensiiniventtiiliä, vaan on asennettu injektoriemulaattori.
Tällä hetkellä autoissa käytetään kahta laitekytkentämallia:
Klassista järjestelmää pidetään halvempana, se on helppo asentaa, mutta sillä on merkittävä haittapuoli. Tilaa vaihdettaessa muodostuu heikkolaatuinen seos, jonka seurauksena se kuluu nopeasti. Nykyään peräkkäisessä järjestelmässä, vaikka se on kalliimpi, on parempi kaasunsyöttö.
Tällaisten laitteiden käytön tärkeimmät edut:
Vikoja:
Markkinoilta ostetaan kaasusylinterilaitteita (LPG), jotka voidaan lisäksi rakentaa auton olemassa olevaan polttoainejärjestelmään omin käsin. Täyttösylinteri komponenteilla (venttiili ja höyrystin) on asennettu johonkin kapeaan, useimmiten tämä on paikka "vararenkaalle".
Seuraavaksi kytketään etätankkauslaite, jonka reikä menee rungon ulkopuolelle. Ja sitten moottoriin asennetaan venttiilit kaasuvuotoja vastaan, jotka sulkevat bensiinin, kun kaasu käynnistetään. Ja auton sisällä on bensa-kaasukytkin. Jos epäilet tietämystäsi moottorin perinteisestä suunnittelusta, älä riskeeraa nestekaasun kiinnittämistä siihen, on parempi ottaa yhteyttä asiantuntijaan.
