История дизельных автомобилей ГАЗ
Дизельные двигатели считаются идеальным вариантом для коммерческого транспорта — при больших значениях крутящего момента и неплохих мощностных характеристиках они расходуют намного меньше топлива, чем их бензиновые аналоги. При этом в силу своих конструктивных особенностей дизели имеют большую надежность и долговечность. Среди их недостатков можно назвать немалый уровень шума, а также значительную вибрационную нагрузку, влияющую на комфортабельность транспортного средства. Кроме того, без дополнительного оборудования дизели выбрасывают намного больше вредных веществ в атмосферу.
Ведущие автомобильные инженеры смогли решить эти проблемы в конце 70-х годов. Именно в это время появились первые образцы современных легковых дизелей, а также агрегаты для коммерческого транспорта, которые были достаточно мощными и надежными, а также соответствовали экологическим нормам. В начале 80-х годов дизели распространились по всему миру — исключением не был и завод ГАЗ.
Первым серийным грузовиком ГАЗ с дизельным мотором стал автомобиль ГАЗ-4301. Он был разработан в соответствии с техническим заданием, поставленным правительством. Программа дизелизации грузового транспорта набирала обороты — мощными моторами на тяжелом топливе уже оснащались автомобили КамАЗ, некоторые модели ЗИЛ, а также КрАЗ и КАЗ. Наибольшим «белым пятном» был завод ГАЗ, который сосредоточился на выпуске техники с карбюраторными моторами среднего объема.
Дизельный грузовик ГАЗ-4301
Первые образцы дизельных грузовиков ГАЗ были показаны еще в середине 80-х годов, однако они были вынуждены отправляться на доработку в связи с наличием замечаний от чиновников высшего ранга. Серийный ГАЗ-4301 мог появиться еще в 1984 году, когда он был показан на сельскохозяйственной выставке в качестве своеобразного концепт-кара. Однако его судьба сложилась иначе, и реализацию проекта пришлось отложить.
Интересно, что первый дизельный автомобиль ГАЗ увидел свет только после распада СССР — его поставили на конвейер в 1992 году.
При объеме в 6,23 литра этот шестицилиндровый агрегат развивал 125 лошадиных сил — достойный показатель даже в сравнении с карбюраторными моторами, устанавливавшимися на другие модели ГАЗ. Несмотря на внешнюю схожесть с автомобилем ГАЗ-3307, дизельный грузовик кардинально отличался от него многими деталями. В частности, на ГАЗ-4301 применялась модернизированная тормозная система с двумя раздельными контурами, усовершенствованная главная передача и новый карданный вал.
Поскольку шестицилиндровый дизельный двигатель считался достаточно мощным и не слишком экономичным, на его базе был создан новый мотор, получивший название ГАЗ-544. Его четыре цилиндра имели совокупный рабочий объем, равный 4,15 литров, а мощность достигала 85 лошадиных сил. Двигатель предназначался для грузовика ГАЗ-3306 с грузоподъемностью в 3 тонны. Однако опытная эксплуатация показала, что такой агрегат имеет слишком малую мощность для эксплуатации машин в сельском хозяйстве и строительстве. Кроме того, динамика ГАЗ-3306 была слабой как для городских условий, так и для междугородних трасс. Интересный факт — безнаддувный дизель воздушного охлаждения устанавливался на малосерийную модификацию ГАЗ-66.
В 1994 году была осуществлена попытка создать модернизированный грузовик с лучшими динамическими параметрами. Двигатель ГАЗ-544 был оснащен турбонаддувом, в результате чего его мощность повысилась до 115 лошадиных сил. Модель получилась достаточно удачной — в период с 1996 по 1997 год дизельные грузовики полностью вытеснили из модельного ряда бензиновые аналоги. Однако производство собственных дизелей было признано нецелесообразным с экономической точки зрения, и в 1997–2001 году дизельные грузовики на 3–5 тонн были сняты с производства.
ГАЗ-3309 с дизельным двигателем
В 2001 году было принято решение о закупке дизелей Минского моторного завода. Агрегат объемом 4,75 литра развивал 122 лошадиные силы — это позволило устанавливать его на автомобиль ГАЗ-3309 с грузоподъемностью 4,5 тонны. В дальнейшем мотор претерпел ряд модернизаций — его экологический класс повысили сначала до Евро-2, а в настоящее время выпускается двигатель Евро-4 с мощностью 119 лошадиных сил. Подобные агрегаты устанавливаются на грузовики ГАЗ-3309 современного образца.
Параллельно с дизелями большого объема на заводе ГАЗ использовались и компактные моторы, изначально созданные для легковой техники. Сотрудничество с компанией Steyr было продолжено в конце 1990-х годов, когда руководство завода решило приобрести лицензию на производство дизеля объемом 2,1 литра. Его устанавливали на Газели, Соболи и другие модели коммерческого транспорта, относящиеся к легкому классу. Мощность силового агрегата составляла 110–120 лошадиных сил в зависимости от конкретной модификации.
Кстати, мотор, получивший название ГАЗ-5602, планировалось устанавливать на «Волгу» в таксомоторной версии. Однако легковушки были выпущены малой серией и особенной популярностью не пользовались. Коммерческий транспорт с дизельным двигателем также не занимал первые места в рейтингах продаж. Необычная конструкция двигателя в виде моноблока без отдельной головки послужила причиной сложности его ремонта и обслуживания. В результате было принято решение отказаться от производства моторов ГАЗ-Steyr. Некоторое время выпускалась пятицилиндровая модификация дизеля, которая развивала 142 лошадиные силы. Ее планировали устанавливать на перспективные пикапы и внедорожники «Атаман», однако проект был закрыт в связи с низкой рентабельностью и отсутствием спроса на опытные автомобили.
В 2010 году началась новая эпоха дизелизации автомобилей ГАЗ. Руководство компании заключило соглашение с одним из наиболее крупных производителей дизельных двигателей — концерном Cummins. Первым плодом сотрудничества стали автомобили Валдай и ГАЗ-3309, оснащенные моторами ISF 3.
Дизельные Газели-Бизнес на испытаниях
Вторым автомобилем, получившим новый дизельный двигатель, стала Газель-Бизнес — для нее был приобретен силовой агрегат Cummins ISF 2.8L мощностью 120 лошадиных сил. Впоследствии он практически без изменений перешел под капот Газели-Некст, а в 2015 году была разработана его новая модификация с мощностью 150 лошадиных сил и увеличенным крутящим моментом. Кроме того, к производству готовится и новейшая версия двигателя, соответствующая экологическому классу Евро-5.
Однако руководство компании ГАЗ приняло решение о возвращении под капоты транспортных средств отечественных агрегатов. На современные автомобили ГАЗ-3309, Валдай, а также «Газон-Некст» устанавливаются двигатели ЯМЗ-534.
При рабочем объеме четырех цилиндров в 4,4 литра они развивают мощность, равную 150 лошадиным силам. Среди преимуществ российских моторов, разработанных в сотрудничестве с австрийской компанией AVL, можно назвать огромный ресурс, надежность, ремонтопригодность и малую чувствительность к качеству топлива.
Стоит также вспомнить, что в истории дизельных двигателей ГАЗ находилось место и для различных экспериментов. В частности, еще в 60-х годах на грузовики устанавливали импортные моторы на тяжелом топливе — однако тогдашний уровень развития промышленности и инженерии в Советском Союзе не позволял начать серийное производство подобной техники. В 70–80-х годах на среднетоннажные грузовики ГАЗ устанавливались экспериментальные дизели, которые впоследствии нашли свое применение в различных моделях ЗИЛ, КамАЗ, КрАЗ, КАЗ и других заводов. В 90-х годах на технику завода, выпускаемую мелкими сериями, устанавливались силовые агрегаты, произведенные ведущими зарубежными предприятиями — Steyr, Deutz, Magirus, Hino, Nissan, Mercedes-Benz.
Современные дизельные моторы ГАЗ — это высокотехнологичные силовые агрегаты, которые обеспечивают длительную экономичную эксплуатацию коммерческого транспорта. По своим параметрам они не уступают двигателям наиболее популярных зарубежных аналогов:
|
Параметры |
Cummins ISF 2.8L (Газель Некст) |
Ford Transit 2.2 TDCi |
Mercedes OM 646 DE22LA (Sprinter Classic) |
Mercedes CDI OM 651 (Sprinter New) |
ЯМЗ-534 (Газон Некст) |
Hyundai HD 78 |
Isuzu NQR 75 |
|
Мощность, л.с. |
120–150 |
125–155 |
109 |
88–163 |
149 |
140 |
175 |
|
Крутящий момент, Нм |
270–330 |
350–385 |
280 |
220–360 |
490 |
380 |
419 |
|
Расход топлива на 60 км/ч, л/100 км |
8,5 |
9,3 |
9,1 |
8,2 |
13,6 |
15,6 |
18 |
|
Номинальный ресурс, тыс. |
500 |
450 |
500 |
500 |
700 |
600 |
650 |
км.
Дизельные моторы, устанавливающиеся на автомобили и спецтехнику ГАЗ, отличаются очень высоким ресурсом, причем в пределах указанного пробега они не требуют серьезного ремонта. Кроме того, если периодичность обслуживания у зарубежной техники составляет 10–20 тысяч километров, то для автомобилей ГАЗ она равна 30 тысячам километров — это является серьезным преимуществом для российских перевозчиков, фермеров и представителей других профессий, которые не могут обойтись без грузовых автомобилей.
Что такое газодизель, экономия, принцип работы газодизельного двигателя
- Главная
- О ГБО
org/Breadcrumb»>База знанийОглавление Что собой представляет газодизельный двигатель и принцип его работы Какую экономию при этом можно получить? Как осуществляется трансформация в газодизель Поменяются ли силовые показатели двигателя после перевода в газодизель? Экологический эффект газодизеля Подробнее про установку ГБО на грузовые автомобили
Что собой представляет газодизельный двигатель и принцип его работы:
Двухтопливным газодизельным двигателем называется силовая установка, на которую дополнительно смонтировано оборудование для работы от газа. Принцип работы такой установки заключается в одновременной подаче в камеру сгорания двух видов топлива. Основным топливом является солярка, а дополнительным газ метан. Причем дизтопливо подается в значительно меньшем объеме, чем обычно.
Солярка, по сути, является своеобразным “запалом” для газовоздушной смеси. Подача солярки связана с тем, что температура воспламенения у метана выше, чем у солярки.
По этой причине в момент сжатия в камере сгорания сам метан воспламениться не может. Для его поджига на такте впуска в камеру сгорания подается некоторое количество солярки.
Газодизельный двухтопливный двигатель сохраняет возможность работать только от солярки, но не способен работать на одном газу.
Какую экономию при этом можно получить?:
Экономия денег от газодизельного режима зависит от того, в каком процентном соотношении происходит замещение дизтоплива газом.
Процент замещения солярки метаном может колебаться в пределах от 50 до 85%. На этот показатель влияет несколько факторов:
- характеристики штатной топливной системы;
- конструкция применяемой газодизельной системы;
- манера вождения.
При запуске двигателя, либо при его работе на малых нагрузках, используется практически только дизтопливо. Связано это с тем, что при данных режимах работы затруднительно определить оптимальные параметры подачи газа.
Далее, с повышением нагрузок, создаются оптимальные условия для перехода в газодизельном режиме. Именно в этот момент замещение может вырастать до 85%. В тоже время, во избежание перегрева форсунок и последующего закоксовывания распылителей, сохраняется подача некоторого объема дизтоплива.
При выходе ДВС на полную мощность велик риск появления детонации и возникновения эффекта калильного зажигания. Система управления газодизелем начинает снижать порцию газа.
Для экономичной, в финансовом плане, эксплуатации важным является показатель, определяющий, сколько кубометров метана будет нужно на 1 литр солярки. На всех режимах дизель работает с избытком воздуха. В связи с этим газ, подаваемый в камеру сгорания, разрежен воздухом. Это, в свою очередь, снижает ступень его возгорания. Таким образом, сгорание газо-воздушной смеси протекает в непосредственной близости с каплями солярки. Остатки несгоревшего газа выводятся вместе с выхлопом.
В теории для замещения 1 литра дизтоплива требуется не более 0,9 кубометра метана.
На практике, по причине несовершенства процесса горения, коэффициент замены может составлять 1,1 — 1,3 кубометра.
| | SCANIA DC13 карьерный самосвал | SCANIA DC13 седельный тягач | Газель Cummins ISF 2.8 |
|---|---|---|---|
| Технология | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа, управление подачей газа через GPS | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа, управление подачей газа через GPS | Подача газа перед турбиной, управление подачей дизельного топлива через эмуляцию сигнала педали газа |
| Замещение | 50% | 60% | 70% |
| 1 литр ДИЗ топлива замещается на | 1.1 нм3 | 1.2 нм3 | 1.3 нм3 |
org/Offer»>
Чтобы произвести практические расчеты замещения, за основу берется гарантированный показатель 60%. Эта величина ориентирована на обычные двигатели. Для газового показателя принято учитывать коэффициент 1,2. Отсюда следует, что для замещения 1 литра дизтоплива расходуется 1,2 кубометра метана. При условии соблюдения корректного стиля вождения допустима большая степень замещения. Но гарантий в этом нет.
Чтобы рассчитать экономию, берется сумма затрат на дизельное топливо из расчета расхода на 100 км пробега. Эта сумма должна соответствовать расходам при работе двигателя до перевода на газ. Затем фиксируются затраты на сниженный объем расхода солярки, и прибавляется сумма на приобретение газового топлива.
Как осуществляется трансформация в газодизель:
Для переоборудования в газодизель изменение конструкцию штатного двигателя не требуется.
В систему поступления воздуха, расположенную перед турбиной, производится установка газовых инжекторов. Они, получая импульсы от электронного блока управления, впрыскивают газ.
Подобная схема газоподачи имеет ряд преимуществ:
- высокая степень взрыво — пожаробезопасности. В этом режиме газ разбавляется воздухом, и его предельная концентрация не способна загореться.
- благодаря прохождению через турбину образуется однородная газовоздушная смесь.
- в случае отказа одного или нескольких газоинжекторов происходит обычное снижение тяги двигателя без отрицательных последствий
Подача дизтоплива ограничивается сигналом педали газа или методом эмуляции.
Контроль теплорежимов работы газодизеля осуществляется на основании показаний термопары, которая устанавливается на входе горячей части турбины.
Поменяются ли силовые показатели двигателя после перевода в газодизель?:
Установка на ДВС газодизельной системы никак не влияет на его работу.
Все характеристики дизеля, включая степень
сжатия, наддув, компрессию остаются без изменений.
Эти сведения основаны на откликах водителей, что их газодизельная машина прекрасно справляется с перевозкой груза даже на крутых подъемах. При этом была включена передача, на которой обычно они передвигаются на простом дизельном моторе.
Стендовые испытания двигателей также показали неизменность параметров при их работе с газодизельной установкой.
Экологический эффект газодизеля:
Газодизельный ДВС наносит меньший ущерб природе, чем обычный. В тоже время этот показатель меняется в зависимости от режима эксплуатации мотора и степени замещения солярки.
Европейская ассоциация газомоторных ТС заявляет, что даже при 50% замещении солярки достигается значительное снижение вредных веществ при выхлопе.
Подробнее про установку ГБО на грузовые автомобили:
Индивидуальные условия на установку газодизеля: 8 (495) 532-01-11
Газодизель
Газодизельные двигатели
WÄRTSILÄ
Энциклопедия
морских и энергетических технологий
энергия
Газодизельные двигатели используют процесс сгорания дизельного топлива во всех режимах работы.
В газовом режиме газ впрыскивается под высоким давлением после пилотного топлива и воспламеняется последующим пламенем. Газодизельный двигатель может мгновенно переключаться с работы на газе на жидкое топливо. Жидким топливом может быть легкое жидкое топливо, тяжелое жидкое топливо или сырая нефть. В режиме разделения топлива соотношение между жидким и газообразным топливом можно регулировать и изменять в процессе эксплуатации. 9wCompl}}
{{longDate}}
{{#оставшееся время}}
Забронируйте место сейчас
{{/оставшееся время}} {{/wCompl}} {{/isВебинар}}
{{#isПодкаст}} {{/isПодкаст}}
{{#Статья}} {{длинная дата}} {{/isArticle}} {{#isПодкаст}} {{длинная дата}} {{/isПодкаст}} {{#вебинар}} {{#wCompl}} {{длинная дата}} {{/wCompl}} {{/isВебинар}} {{этикетка}}
{{#Статья}}
{{readingTime}} МИН ЧТЕНИЕ
{{/isArticle}} {{#isПодкаст}}
{{durationOfThePodcast}} МИН.
isWistia}}
{{/isWistia}}
{{#classificationNameTitle}} {{заголовок}} {{/classificationNameTitle}}
{{/.}}Как работают дизельные автомобили?
Автомобили с дизельным двигателем аналогичны автомобилям с бензиновым двигателем, поскольку оба они используют двигатели внутреннего сгорания. Одно отличие состоит в том, что дизельные двигатели имеют систему впрыска с воспламенением от сжатия, а не систему с искровым зажиганием, используемую в большинстве бензиновых автомобилей. В системе с воспламенением от сжатия дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя и воспламеняется за счет высоких температур, достигаемых при сжатии газа поршнем двигателя. В отличие от систем контроля выбросов на автомобилях с бензиновым двигателем, многие автомобили с дизельным двигателем имеют дополнительные компоненты для очистки выхлопных газов, которые уменьшают количество твердых частиц и расщепляют опасный оксид азота (NO 9).
0050 x ) выбросы в безвредный азот и воду. Дизельное топливо является распространенным транспортным топливом, и в некоторых других вариантах топлива используются аналогичные системы и компоненты двигателя. Узнайте об альтернативных видах топлива.
Изображение высокого разрешения
Система доочистки выхлопных газов: Эта система состоит из нескольких компонентов, которые отвечают за фильтрацию выхлопных газов двигателя в соответствии с требованиями по выбросам выхлопных газов. После того, как выхлопные газы двигателя фильтруются через дизельный сажевый фильтр (DPF) и катализатор окисления дизельного топлива для уменьшения содержания твердых частиц, дизельная выхлопная жидкость (DEF) впрыскивается в смесь выхлопных газов, а затем путем химического преобразования восстанавливается до азота и воды. в селективном каталитическом восстановителе (SCR) перед выбросом в атмосферу через выхлопную трубу автомобиля.
Аккумулятор: Аккумулятор обеспечивает электроэнергию для запуска двигателя и электроники/аксессуаров автомобиля.
Наливной патрубок дизельного выхлопа: Этот порт предназначен для заполнения бака для жидкости для выхлопных газов дизельного двигателя.
Бак для жидкости для выхлопных газов (DEF): В этом баке содержится жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей, водный раствор мочевины, который впрыскивается в поток выхлопных газов во время селективного каталитического восстановления.
Электронный блок управления (ECM): ECM управляет топливной смесью, опережением зажигания и системой выбросов; следит за работой автомобиля; защищает двигатель от небрежного обращения; и обнаруживает и устраняет проблемы.
Горловина топливного бака: Форсунка от заправочной колонки крепится к приемнику на автомобиле для заполнения бака.
Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.
Топливный насос: Насос, который перекачивает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя через топливопровод.
