Двигатель газ дизельный: Газ на дизельный двигатель — газодизель с ГБО

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.

До этого периода было выпущено небольшое количество грузовиков, собранных по обходной технологии — в основном их предоставляли для опытной эксплуатации в крупнейшие колхозы и некоторым строительным организациям. Двигатель для автомобиля не стали разрабатывать самостоятельно — вместо этого предпочтение отдали лицензионному силовому агрегату. Мотор ГАЗ-542 был разработан австрийской компанией Steyr. Как и большинство дизелей этого производителя, он имел воздушную систему охлаждения. Она делала его дешевым в производстве и простым в обслуживании, однако существенно снижала надежность транспортного средства — особенно, в экстремальных условиях эксплуатации.

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.

Рама была значительно усилена — в сочетании с повышением крутящего момента, вызванным установкой дизельного мотора, это позволило повысить грузоподъемность до 5 тонн. В салоне устанавливалось регулируемое водительское кресло и обновленный отопитель. Отличия затрагивали многие компоненты автомобиля — даже колеса у бензиновой и дизельной версии не были взаимозаменяемыми.

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.

Ее планировалось использовать в сельском хозяйстве в качестве универсального самосвала, а также передавать в пограничные военные части, которым был необходим внедорожный грузовик средней грузоподъемности. Однако по аналогичным причинам автомобиль также сняли с производства. Интересный факт — двигателем ГАЗ-544 должно было оснащаться второе поколение ГАЗ-66. Однако военные отказались от этой машины в связи с малой минной защищенностью бескапотной кабины.

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.

8L. Они развивают 152 лошадиные силы, что значительно превосходит возможности дизелей Steyr и ММЗ. Среди значительных плюсов силового агрегата Cummins можно назвать превосходную надежность, небольшой вес и соответствие экологическому классу Евро-4.

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.

Однако наиболее удачным вариантом из импортных силовых агрегатов стали моторы Cummins.

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. км.	500	450	500	500	700	600	650

 

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.

Дизель и газ: дизельные двигатели с ГБО

Как известно, более дешевое по цене газовое топливо позволяет существенно экономить денежные средства в процессе эксплуатации различных транспортных средств. Для этого достаточно установить на автомобиль ГБО.

В случае с бензиновыми двигателями, газобаллонное оборудование используется еще со времен карбюраторных моторов. Дальнейшее развитие систем впрыска газа позволило устанавливать подобные решения на инжекторные двигатели, причем как на двигатели с распределенным впрыском, так и на моторы с непосредственным впрыском.

Что касается дизельных моторов, еще несколько лет назад перевести на газ дизельные двигатели не представлялось возможным или такие работы предполагали большую сложность. Однако сегодня ситуация в корне изменилась. Далее мы поговорим о том,  как переводят дизельный двигатель на газ, что такое газодизель, а также какие плюсы и минусы имеет данное решение.

Содержание статьи

• Газ для дизельного двигателя
  • Принцип работы дизеля на газу: особенности
• Советы и рекомендации
• Подведем итоги

Газ для дизельного двигателя

Итак, активное развитие систем газового впрыска привело к появлению пятого поколения ГБО. Такая схема позволяет реализовать жидкий фазированный распределенный впрыск. Решение подходит для установки на любые инжекторные авто, легко интегрируется и совместимо с системами бортовой диагностики OBD и EOBD.

В случае с дизелем за основу также берется данная схема, позволяя современному турбодизелю  работать на сжиженном газе. В результате такой мотор часто называют газодизелем благодаря установленному ГБО. При этом важно понимать, что сам процесс установки и настройки сильно отличается от аналогичной процедуры на бензиновых моторах.  Другими словами, поставить ГБО на дизель является более сложной задачей, которая требует значительных доработок.

Принцип работы дизеля на газу: особенности

Главным отличием дизельного ДВС от бензинового является принцип воспламенения топлива в цилиндрах. В бензиновых агрегатах для поджига смеси воздуха и топлива используется искра, которая создается на свечах зажигания.

В дизеле сначала сильно сжимается воздух, который нагревается от такого сжатия. После этого в последний момент форсунка впрыскивает солярку в камеру сгорания, затем нагретая и сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется самостоятельно.

Теперь перейдем к ГБО. В качестве газового топлива используется метан или пропан. Однако если подать в цилиндры газ вместо дизтоплива, воспламенения не произойдет. Дело в том, что для самостоятельного поджига газо-воздушной смеси нужны более высокие температуры по сравнению с соляркой.

С учетом данной особенности в дизель необходимо сначала впрыскивать небольшое количество солярки, а уже затем подавать газ. Если просто, солярка воспламеняется от сжатия, затем поджигая газовое топливо.

Естественно, при такой схеме работы возможно только частичное замещение дизтоплива газом, однако в процентном соотношении можно говорить о показателях около 25-30% солярки на 70-75% сжиженного газа. Вполне очевидно, что данное решение способно обеспечить существенную экономию дорогостоящего дизельного топлива.

Добавим, что хотя обязательный подвпрыск солярки не позволяет полностью перейти на газ, однако такая особенность дает возможность сохранить работоспособность дизельных форсунок. На практике это немаловажно, особенно с учетом высокой стоимости любых элементов топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие существуют виды и типы ГБО. Из этой статьи вы узнаете о различных поколениях газового оборудования, а также об особенностях и принциах работы той или иной установки.

Еще отметим, что альтернативой описанному выше решению является полный перевод дизеля на газ. При этом необходимо полностью демонтировать топливную систему дизельного двигателя, поставить внешнюю систему зажигания, доработать ГБЦ и т.д. В результате дизель сможет работать на метане, однако сложность таких доработок  и высокая стоимость работ не позволяют этому способу набрать широкую популярность.

Если говорить о первой схеме, система частичного впрыска газа учитывает частоту вращения двигателя, давление нагнетаемого турбокомпрессором воздуха, объем впрыскиваемой солярки, положение педали газа, нагрузку на мотор, температуру ОЖ и целый ряд других важных параметров.

Если просто, благодаря тесному взаимодействию со штатными системами управления ДВС, газовое оборудование «подбирает» и динамично корректирует нужное количество подаваемого газа. Это позволяет найти и сохранить оптимальный баланс между количеством дизтоплива и газа для нормальной и стабильной работы мотора во всех режимах.

Советы и рекомендации

Для качественной реализации поставленной задачи рекомендуется приобретать системы ГБО для дизеля от проверенных производителей (Westport, OMVL и т.д.). Важно, чтобы установочные комплекты были специально разработаны и адаптированы для подобных инсталляций, а также были должным образом сертифицированы.

• С большой ответственностью стоит подходить и к выбору самих установщиков. Если было принято решение поставить ГБО на дизель, лучше обратиться в крупные установочные центры, которые дают гарантию как на оборудование (в случае приобретения ГБО в конкретном установочном центре), так и на выполненные работы.

При выборе установочного комплекта стоит учесть, что сегодня на территории СНГ одним из самых выгодных и экономически оправданных решений является установка на дизель метанового оборудования.  Дело в том, что такая установка позволяет заместить около 75-80% дизельного топлива метаном, в то время как замещение пропаном возможно только на 40-45%

• Еще крайне желательно обращать свое внимание на новейшие разработки и технологии, так установка ГБО на дизель является более «деликатным» процессом сравнительно с бензиновыми аналогами.

Например, технология HPDI является относительно новой схемой, которая позволяет добиться высокоточной комбинированной подачи дизельного топлива и газа метана, при этом соотношение замещения солярки газом достигает отметки  95% газа к 5% дизтоплива.

В основе решения лежит особая форсунка, которая способна последовательно впрыскивать газ и солярку. Другими словами, один инжектор сначала подает в цилиндр небольшую порцию дизтоплива, а уже затем происходит основной впрыск метанового заряда.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие форсунки для ГБО-4 лучше выбрать. Из этой статьи вы узнаете об особенностях газовых форсунок, их осоновных отличиях от бензиновых и дизельных инжекторов, а также на каком варианте лучше остановить свой выбор в том или ином случае.

Поданное ранее дизтопливо воспламеняется естественным образом от сжатия, играя роль свечи зажигания, а основная порция газа впрыскивается ближе к самому концу такта сжатия и воспламеняется от уже горящего дизельного топлива. Подобные решения позволяют эксплуатировать дизельный ДВС на газу с максимальной экономией.

• Также добавим, что электронные системы управления двигателем после установки ГБО нужно обязательно настроить. Для этого должно использоваться уникальное программное обеспечение, которое позволяет выполнять тонкие настройки. В результате состав смеси на всех режимах будет оптимальным, что позволяет увеличить ресурс дизеля на газу, получить нужную отдачу от мотора, снизить уровень токсичности выхлопа и т.д.

Подведем итоги

Как показывает практика, на территории СНГ установка ГБО для дизелей не особенно популярна. При этом в Европе такой подход намного более востребован в сфере коммерческого транспорта. Даже с учетом относительно высокой стоимости процедуры перевода дизельного автомобиля на газ, отмечается быстрая окупаемость при больших пробегах.

Кроме экономии на разнице стоимости газа и солярки, водитель также может комбинировать использование двух разных видов топлива. При этом поставить газ сегодня можно практически на любой дизельный двигатель, даже оборудованный сложной  системой топливного впрыска Common Rail.

Напоследок хотелось бы отметить, что для легковых дизельных автомобилей, как правило, нет необходимости устанавливать ГБО. Дело в том, что дизель сам по себе является весьма экономичным типом ДВС. Однако если речь идет о коммерческом транспорте, тогда с учетом  постоянно растущих цен на топливо ситуация полностью меняется, а выгода от установки ГБО на дизельный мотор становится более очевидной.

Что такое газодизель, экономия, принцип работы газодизельного двигателя

• org/Breadcrumb»>Главная
• База знаний
• О ГБО

Оглавление 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.

org/Offer»>

	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

 

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

Газодизель – установка ГБО на дизель

Услуги

Как понятно из названия, речь – о системах питания газом двигателей, работающих на дизельном топливе.
Действительно, переоборудовать для работы на газовом топливе, неважно, метане (CNG) или пропане (LPG), можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузового, так и легкового автомобиля.

Базовые цены на установку газа на дизель *

STAG Diesel
120000 руб
4 цилиндра

STAG Diesel
150000 руб
6 цилиндров

STAG Diesel
170000 руб
8 цилиндров

* Базовая цена без учета баллонной части и опций. Для крупнотоннажных автомобилей цена рассчитывается отдельно. Звоните.

Цены на установку газодизеля с баллонами метан

На 6-цилиндровый дизельный автомобиль.

Баллонная часть	Пробег в газодизельном цикле, км*	Стоимость
4 баллона тип-1 по 120 л каждый 480 л (106 м3)	480	425 000 руб
4 баллона тип-1 по 150 л каждый 600 л (134 м3)	600	465 000 руб
4 баллона тип-1 по 170 л каждый 680 л (150 м3)	680	490 000 руб
2 баллона тип-1 по 200 л каждый 400 л (89 м3)	400	360 000 руб
3 баллона тип-1 по 200 л каждый 600 л (133 м3)	600	460 000 руб
4 баллона тип-1 по 200 л каждый 800 л (177 м3)	800	560 000 руб

* Пробег в газодизельном цикле при условии замещения = 50% дизеля, 50% метана.

Мы гарантируем замещение 50% или мы вернём вам деньги!*

* при условии выполнения наших рекомендаций по мотивации водителей и рекомендаций по вождению, исправности ДВС.

 

Предложение по газодизелю для корпоративных клиентов

Коммерческое предложение для дизелей с поддержкой от Газпрома.

Наши примеры установки ГБО на дизель

Установка газового оборудования (метан) на дизельные автомобили. Мы работаем с автомобилями:

 

 

Видео про газодизель

Теория газодизеля

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.

Переоборудование на 100% газ

Первый – полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1. Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах: Пример – газомоторная техника компании “РариТЭК” из Набережных Челнов на базе моделей КамАЗ. Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.

Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель.

Газодизель – Dual Fuel

Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом – метаном или пропаном. Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси – ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры – оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% – в случае с пропаном.

В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.

Преимущества газодизельных систем

1) Простота монтажа: комплекты оборудования универсальны, подходят для всех типов дизельных двигателей с электрооборудованием как 12V, так и 24V, включая самые современные, и не требуют разборки и модификации силового агрегата, а переход на исходный дизельный режим возможен в любой момент времени простым нажатием на кнопку переключателя в кабине водителя.

2) Увеличение КПД и ресурса. Добавка дозы газа повышает мощность и крутящий момент двигателя – с турбонаддувом рост показателей может достигать 30%. При этом двигатель работает заметно тише и эластичнее, а благодаря снижению нагрузки на систему подачи дизельного топлива увеличивается срок службы ее элементов, особенно в случае с непосредственным впрыском Common Rail, работающим с переменным высоким давлением в зависимости как раз от нагрузки.

3) Экономика и экология. Замещение части дизтоплива газом позволяет до 20% снизить стоимость эксплуатации автомобиля по отношению к стоимости эксплуатации его только на дизельном топливе. А изменение состава и существенное снижение объема отработавших газов улучшает экологические показатели двигателей, уменьшает токсичность и дымность выхлопа и содержание в нем твердых частиц (сажи) настолько, что позволяет отказаться от использования раствора мочевины на агрегатах, отвечающих нормам Евро-4 и Евро-5.

Выводы

Таким образом, модификация дизельного двигателя в газодизель позволяет одновременно решить следующие задачи:
1. снизить расходы на 10-30%;
2. увеличить мощность и крутящий момент на 20-30%;
3. увеличить срок службы элементов системы подачи топлива (прежде всего систем Common Rail) и ресурс двигателя в целом;
4. снизить содержание СО, СН и твердых частиц в выхлопе.

И если для легковых дизелей с их небольшим аппетитом и относительно умеренными суточными и годовыми пробегами тема газодизеля – это скорее чисто академический интерес, то для интенсивно эксплуатирующихся грузовых автомобилей и магистральных тягачей, ежедневно покрывающих внушительные расстояния, установка газодизельного ГБО более чем оправдана с любой точки зрения. И с ростом цен на дизтопливо будет лишь прибавлять в актуальности.

Хроника, год 1984. Дизельный ГАЗ

Первый дизельный грузовик Горьковского автозавода — ГАЗ-4301 — сошёл с конвейера 30 лет назад, 21 апреля 1984 года. У этой истории, как и положено, имелась своя предыстория. 26 августа 1970 года приказом № 256 министра автомобильной промышленности СССР был утверждён «Типаж грузовых автомобилей, автомобильных прицепов и полуприцепов на 1971 — 1980 гг. ». В 1975 году в нашу страну начали поступать тяжёлые грузовики Magirus-Deutz с просторной кабиной и высокоэффективным дизелем воздушного охлаждения. И, наконец, в 1982 году на майском пленуме ЦК КПСС была принята «Продовольственная программа», по сути, признававшая убыточность и низкую рентабельность колхозов и совхозов. На первый взгляд не связанные между собой, эти события тем не менее создали предпосылки для появления нового среднетоннажного грузового автомобиля Горьковского автозавода. Традиционно продукция ГАЗа направлялась в сельскую местность, поскольку обладали меньшей по сравнению с грузовиками ЗиЛ осевой нагрузкой. В 1970-е страна приняла курс на дизелизацию грузового автопарка. Двигатель грузовика Magirus-Deutz и его просторная кабина оказали существенное влияние на замысел горьковчан.

Технический проект ГАЗ-4301 рассмотрели на научно-техническом совете Минавтопрома 9 февраля 1978 года. Работы над машиной возглавил главный конструктор грузовых автомобилей ГАЗ, многоопытный, «липгартовской закваски» инженер Александр Михайлович Бутусов. Ведущим конструктором по машине был поставлен Валерий Дмитриевич Запойнов, а разрабатывать дизайн поручили Станиславу Витальевичу Волкову.

Постановлением Совета министров СССР от 6 декабря 1979 года за № 1080 «О перспективах развития Горьковского автомобильного завода (ПО «ГАЗ») основным назначением грузовика определялось использование в сельском хозяйстве для работы в составе автопоездов — обычном бортовом и самосвальном. Грузоподъёмность ГАЗ-4301 должна была составить 4,5 т, прицепа, соответственно, столько же. Разработка автопоезда, получившего индекс ГАЗ-6008, велась параллельно. Если грузоподъёмность базового автопоезда с грузовиком ГАЗ-4301 в роли тягача составляла 9 т, а полная масса — 15050 кг, то у самосвального автопоезда 6008 масса кузова и подъемно-опрокидывающего устройства тягача (самосвала ГАЗ-САЗ-4509) и прицепа ГКБ-САЗ-8536 съедала целую тонну.

На новом горьковском грузовике предполагалось использовать рядный 6-цилиндровый дизель воздушного охлаждения рабочего объема 6,23 л, развивающий мощность 125 л. с. при 2800 об/мин и максимальный крутящий момент 37 кгс.м при 1600 — 1800 об/мин. Лицензию на производство мотора СССР приобрёл у западногерманской компании Klöckner-Humboldt-Deutz после всеобъемлющих испытаний. Учитывая, что двигателей в нашей стране делать не умели, для создания современного дизеля мобилизовали все ресурсы — с ГАЗа, Владимирского тракторного, Ярославского моторного, НАМИ, УралАЗа. Проанализировали аналоги мотора компаний Daimler-Benz, Klöckner-Humboldt-Deutz, Perkins, Saviem, Tatra, Volvo. В 1978-1979 году группа специалистов ГАЗа и НАМИ съездила в шестидневную загранкомандировку на фирму Klöckner-Humboldt-Deutz и десятидневную — на народное предприятие Tatra. Мнения о том, каким быть будущему двигателю, разделились. Кое-кто настаивал, что можно обойтись четырьмя цилиндрами, увеличив их диаметр. С большего литража одного цилиндра обеспечивается лучшая экономичность, и это справедливо. А струйное масляное охлаждение поршней — в нём нет необходимости, это сложно и дорого. И, наконец, почему не использовать для коленчатых валов чугун вместо стали — у моторов ЗМЗ они чугунные, и ничего! Главный конструктор дизельных двигателей Николай Давыдович Пархоменко отбивался, как мог: в перспективе нагрузки возрастут, поскольку поставим турбонаддув. На Горьковском автозаводе предполагалось освоить семейство 4-, 5- и 6-цилиндровых «воздушников» с диаметром цилиндра 105 мм и ходом поршня 120 мм для грузовых автомобилей ГАЗ, автобусов Курганского и Павловского заводов. Базовым становился шестицилиндровый дизель ГАЗ-542.10. В период с 1977 по 1980 год были разработаны четыре серии 6-цилиндровых дизелей для проведения всесторонних испытаний. Предполагалось добиться ресурса до капремонта на дорогах второй категории в 200 тыс.км, а первой категории — 300 тыс.км.

Новому грузовику предстояло заменить «кормильца» завода, ГАЗ-53А. От него в новинке остались без изменений только шарниры рулевых тяг да рама. Но и в ней теперь использовали низколегированные стали (для лонжеронов 22Г2ТЮ, для поперечин — 12ГС). Большинство узлов, перешедших от ГАЗ-53А, были пересмотрены с учётом возросших нагрузок и снижения материалоёмкости. Например, установленное на заводе зуборезное оборудование американской фирмы Gleason не позволяло изменить число зубьев ведомой гипоидной шестерни заднего моста, однако за счёт увеличения модуля шестерён главной передачи и усиления термообработкой картера заднего моста стало возможным передавать увеличенный крутящий момент и выдерживать возросшую на 12% осевую нагрузку.
Использование пластмасс в ГАЗ-4301 по сравнению с ГАЗ-53А возросло с 8,3 до 51 кг (более чем в шесть раз), использование низколегированных сталей — с 54,7 до 412 кг (т.е. в 7,5 раз), а доля алюминиевых деталей увеличилась в 2,4 раза, т.е. составила 155,5 кг.

В тоже время, на ГАЗ-4301 использовался проверенный временем рулевой «червяк-ролик» от… ГАЗ-51А. Кроме того, в конструкцию вошли узлы от ЗиЛ-130, КамАЗ, ГАЗ-66 и даже легкового ГАЗ-14 «Чайка» (цилиндр гидроусилителя рулевого механизма).
Первые три опытных образца (включая самосвальный автопоезд) построили в 1979 году. Вторая серия образцов после внесения уточнений и замечаний была изготовлена во втором квартале 1981 года.
Отдельная история — о коробке передач. Учитывая преимущественно сельскохозяйственное назначение автопоезда, для него на основе четырёхступенчатой коробки ГАЗ-53А разработали специальную коробку передач с увеличенным отношением первой передачи (10,004 против 7,48), обеспечивающее уверенное движение на скоростях 2-3 км/ч. Это важно для работы в паре с сельскохозяйственными орудиями. Испытания проводили в полевых условиях совместно с Горьковским сельскохозяйственным институтом. С силосоуборочными и зерновыми комбайнами автопоезд работал исправно. Правда, обнаружилось, что переключиться на вторую передачу не всегда получается из-за потери скорости. Требовалось сократить разрыв между передаточными отношениями первой и второй передачи. Запас мощности двигателя позволял сделать это. Для обеспечения нормальной разгонной характеристики образцам второй серии ГАЗ-4301 спроектировали новую — теперь уже пятиступенчатую — коробку с более стройным геометрическим рядом. Передаточное отношение первой передачи уменьшили до 9,886, второй — увеличили с 4,44 до 5,836, третьей — увеличили с 2,555 до 3,224. На всех передачах шестерни находились в постоянном зацеплении. Предусматривалась дополнительная шестерня и лючок в картере для отбора мощности на дополнительные механизмы.

Автомобиль, к производству которого малой серией приступили в 1984 году, получил коробку с передаточными числами 8,032-3,782-2,246-1,372-1,0 и задний ход 6,57. Отношение главной пары 5,857:1.

Для повышения проходимости в механизм дифференциала была введена принудительная блокировка в виде зубчатой муфты, соединяющей ведомую шестерню главной передачи через коробку дифференциала с одной из полуосевых шестерен редуктора. Блокировка имела пневмопривод.
Специализированный сельскохозяйственный автопоезд для ГАЗа представлял собой совершенно новое поле деятельности. Поэтому и вопросов в процессе его создания возникало больше, чем при конструировании обычных грузовозов. Скажем, тягач и прицеп должны развивать одинаковое удельное давление на грунт. А как этого добиться, если прицеп обут в шины 240-508Р (8,25-20) с номинальным давлением 6 кг/см2, а у тягача — 4,3 кг/см2? Кроме того, взамен двускатной ошиновки ГАЗ-4301 на тягач сельскохозяйственного автопоезда предполагалось ставить сзади специальную универсальную шину Кировского завода, обеспечивавшую снижение удельного давления на твёрдый грунт с 3,6 кг/см2 до 2,5-3,0 кг/см2.

Для сварки новой просторной трехместной кабины ГАЗ-4301 (впервые на ГАЗе — подрессоренное сиденье водителя) закупили французский автоматизированный сварочный комплекс Skiaky. В это время ГАЗ интенсивно оснащается ЭВМ, САПР, станками с ЧПУ, — как заметил генеральный директор ПО «ГАЗ» Николай Андреевич Пугин, «Покупали максимум вычислительной техники из того, что в принципе могли себе позволить».
В декабре 1983 года закончились приёмочные испытания автопоезда ГАЗ-6008. Кстати, на заключительном этапе испытаний грузовик «обновил» заводской автотрек, строительство которого завершилось в 1983 году. Междуведомственная приёмочная комиссия рекомендовала автопоезд к постановке на производство.

В силу целого ряда причин выйти на запланированные объемы производства дизельных грузовых автомобилей ГАЗу не удалось. Поначалу автопоезд ГАЗ-6008 собирали небольшими партиями, «для галочки». И только в 1988 году начался мелкосерийный выпуск. Делали автопоезд до 1993 года. Пятитонный ГАЗ-4301 пошёл в серию только в 1990 году, и до 1995-го изготовили 29158 единиц. Просторную кабину машины в октябре 1989 года передали бензиновому грузовику ГАЗ-3307, представлявшему дальнейшее развитие устаревшего ГАЗ-53А. Только 27 мая 1996 года президент ОАО «ГАЗ» Н.А.Пугин подписал приказ о прекращении его производства с целью увеличения объёмов выпуска дизельных модификаций. Согласно приказу, базовым среднетоннажником становился ГАЗ-3309 с четырёхцилиндровым дизелем ГАЗ-544.1 с турбонаддувом (4,15 л, 116 л.с. при 2800 об/мин, 382 Н.м при 1600 об/мин) — двигателем того же, «дойтцевского» семейства. Эта машина шла с середины 1994 года, а до этого с 1992-го изготавливали трехтонный ГАЗ-3306 с четырехцилиндровым 85-сильным дизелем ГАЗ-544. Производство ГАЗ-3306 прекратили в 1995 году, построив всего 10433 грузовика. Горьковскому автозаводу решительно не везло с дизельными грузовиками. В конце 1990-х, соблазнившись «морковкой» в виде совместного предприятия с Fiat по выпуску легковых автомобилей, ГАЗ сам погубил робкие ростки дизелизации. Практически готовый завод мощностью 75 тысяч дизелей в год перепрофилировали. Производство дизельных «газонов» прекратили вовсе. Возобновили его только в 2001-м, моделью ГАЗ-3309, оснащённой дизелем ММЗ Д-245.7 производства Минского моторного завода. При этом, невзирая на прошлые приказы, ГАЗ продолжал выпускать бензиновые 3307. По состоянию на 2006 год собрали 530 859 таких автомобилей.

В июне 1998 года Горьковский автозавод попытался ещё раз вернуться к дизельной теме. В Вене между фирмами Magna-Steyr, Regge и ОАО «ГАЗ» было подписано соглашение о создании в Нижнем Новгороде совместного предприятия по выпуску двигателей ГАЗ-560 Steyr. Увы, и у этой истории не оказалось достойного завершения.

Вообще, рекламная продукция периода конца 1980-х не отличалась ни смыслом, ни эстетикой.

Задел у проекта оказался достойный. Даже в наши дни ГАЗ-33086 «Земляк» не выглядит архаично. Автомобиль оснащён четырёхцилиндровым 4,75-литровым дизелем ММЗ-Д-245.7 мощностью 117,2 л.с. Фото: ОАО «ГАЗ»

И к слову. 30 апреля 1964 года Горьковский автозавод изготовил первую партию ГАЗ-53А – грузовика третьего поколения (ГАЗ-4301 относится к четвёртому поколению нижегородских «средентоннажников»). Грузоподъемность модели составляла 4 т. Ведущим конструктором по машине выступал Борис Иванович Шихов. Всего с 1965 по 1992 год ГАЗ выпустил 3 336286 грузовиков ГАЗ-53А. Фото: Deutsche Fototek

ГАЗ-4301 история создания, характеристики, фотографии

ГАЗ-4301 серийный выпуск с 1984 г.

ГАЗ-4301 — дизельный грузовик четвёртого поколения производства ГАЗ. Грузоподъёмность 5 тонн. Разработка и сборка первого автомобиля завершилась в 1984 году. От автомобилей предыдущей «пятьдесят третьей» серии семейство ГАЗ-4301 кардинально отличалось двумя моментами: применением дизельного двигателя и заложенной на стадии проектирования возможностью постоянной работы в составе автопоезда.

фото ГАЗ-4301

Изначально шасси предполагалось универсального назначения, поэтому кардинальной переработке с целью усиления подверглись многие узлы грузовиков третьего поколения, а некоторые были даже разработаны заново (в том числе задний мост с опционной блокировкой дифференциала, коробка передач, подвеска, передняя ось, рама, карданная передача). Кроме того, ГАЗ-4301 получил совершенно новую двухконтурную тормозную систему с гидроприводом и двумя пневматическими усилителями. Широкая колея передних и задних колес, низко расположенный центр тяжести обеспечили хорошую устойчивость машины. К новшествам можно отнести: рулевое управление с гидроусилителем, устройство для облегчения пуска двигателя и повышена комфортность салона, улучшена система отопления.

фото ГАЗ-4301

«ГАЗ- 4301» и «ГАЗ-3307» внешне эти машины практически не различались. Внешними отличительной чертами «ГАЗ-4301» является высоко выведенная труба забора воздуха; рама, которая на этом ГАЗоне мощнее и шире, чем у бензинового «собрата»; а также колёса с иными вентиляционными отверстиями, которые подходят только на эту модель. Еще одно отличие между ГАЗ-4301 и ГАЗ-3307 можно обнаружить слева на раме за кабиной перед топливным баком — это два главных тормозных цилиндра с пневмоусилителями.

Об истории модели

Разработка модели грузовика ГАЗ-4301 стартовала на Горьковском автомобильном заводе ещё в начале 80-х годов. В 1982-1983 годах опытная партия этих машин прошла серьёзные испытания. Поскольку такие грузовики предназначались в основном для сельского хозяйства, первые испытания производились в подмосковных колхозах. Затем был организован тестовый автопробег на девять тысяч километров – из Горького на Куйбышев, за тем до Аральска, Ташкента, с финишем в горах Памира.

Испытания прошли успешно, но до серийного производства дизельный ГАЗ-4301 добрался только в 1992-м году. В стране с плановой экономикой и абсолютным господством государства во всех сферах хозяйства острой необходимости в переходе на дизельные машины не было, хотя и признавалось, что его нужно обеспечить. Бензин был ещё дёшев, заказами на бензиновые грузовики автозаводы были обеспечены стабильно.

Параллельно с постановкой на конвейер ГАЗ-4301 организован выпуск самосвала-«сельхозника» на его шасси – под маркой ГАЗ-САЗ-4509. Этот сельскохозяйственный самосвал-зерновоз предназначался для работы в составе 8,6-тонного самосвального автопоезда ГАЗ-6008 (вместе с прицепом ГКБ-8536). В целом, перспективы у грузовика ГАЗ-4301 в сельском хозяйстве советского образца были бы хорошие. Однако, после развала СССР в стране не стало и сельского хозяйства, во всяком случае, в его прежнем виде. Оно было полностью разрушено.

Заметка 1984 года про прототип дизельного самосвала-«сельхозника» ГАЗ-4301, выставленный на ВДНХ.

Поскольку архаичной была сама концепция грузовика, созданного на базе ГАЗ-3307, а экономические условия в стране коренным образом изменились (нет государственный дотаций, нет спроса на такие машины), новый дизельный грузовик уже к 1995 году был снят с производства.

Двигатель ГАЗ-4301

Грузовики «ГАЗ-4301» комплектовались шестицилиндровыми 125-сильными дизельными двигателями воздушного охлаждения «ГАЗ-542 . 10». Это был первый дизель, разработанный специалистами Горьковского автозавода. Для внедрения его в производство они воспользовались лицензионными технологиями немецкой . Цилиндры данного мотора легкосъёмные, с наружным оребрением. Уплотнение масляной полости на стыке цилиндр-картер осуществляется медной прокладкой. Головки цилиндров — отдельные на каждый цилиндр, с наружным и внутренним оребрением для обеспечения охлаждения проходящим воздухом, со вставными чугунными сёдлами и направляющими втулками клапанов, с V-образно расположенными клапанами. На поршнях располагаются три компрессионных и одно маслосъёмное кольца. Шатуны — с косым разъёмом нижней головки. Шатун окончательно обрабатывается вместе с крышкой, поэтому крышки шатунов не являются взаимозаменяемыми. Коленчатый вал — семиопорный, со съёмными противовесами. На двигателе установлен верхнеклапанный механизм газораспределения, с нижним расположением распределительного вала. Распредвалздесь семиопорный, на заднем конце которого располагается распределительная шестерня. С её помощью, через шестерни коленчатого вала, осуществляется привод вала распределительного. Топливный насос высокого давления (ТНВД) — рядный, с механическим двухрежимным центробежным регулятором. Топливный насос низкого давления — поршневого типа. Топливноподкачивающий насос — плунжерный, с ручной подкачкой топлива. В двигателе «ГАЗ-542 .10» использованы форсунки закрытого типа, давление начала подъёма иглы составляет 22 МПа (220 кгс/см2). Система охлаждения — воздушная, с шестерёнчатым приводом вентилятора через регулируемую гидромуфту. Для топливной системы предусмотрено два фильтра: грубой очистки (фильтр-отстойник с сетчатым элементом) и тонкой очистки (со сменными бумажными фильтрующими элементами). Воздушный фильтр двигателя установлен со сменным элементом и сигнализатором предельной наполненности.

фото двигатель ГАЗ-4301

Тормозная система и шасси

Система торможения автомобиля выполнена с высоким процентом надежности всех узлов. Существует два отдельных привода, способных управлять двухконтурными тормозными узлами в каждом колесе.

Длина тормозного пути автомобиля весьма зависит от распределения нагрузки на каждое колесо. Очень важно, чтобы не произошло преждевременного блокирования одной из пар колес.

При таком условии обеспечиваются максимальная безопасность самого процесса и минимальный тормозной путь.

При торможении динамический центр тяжести автомашины перераспределяет нагрузку на оси: примерно 60% – на переднюю и 40% – на заднюю.

Вследствие этого передние колеса настраиваются на более интенсивную блокировку.

Именно для повышения надежности и безопасности конструкторы предусмотрели две тормозные системы с одним гидроприводом и двумя пневмоусилителями.

Также ГАЗ-4301 комплектуется тормозной системой с пневматической установкой для прицепа.

Грузовик укомплектован тормозными барабанами на 4-х колесах, которые выполняются в литом варианте из чугуна.

В этом механизме предусмотрено устройство для автоматического контроля воздушного промежутка между колодкой и барабаном.

Все четыре барабана легко снимаются, что дает доступ к обслуживанию системы.

Стояночный тормоз обеспечивается ручным приводом с редукторным механизмом, и разжимаются колодки только на задних колесах.

Колесные диски центруются отверстием, которое насаживается на край ступицы, в отличие от распространенной системы конусных гаек.

Диаметр и класс шин определяются серией предназначения, для данного автомобиля это 8,25Р20. Шины этой серии имеют уровень слойности НС12. Давление в передних шинах нормируется показателем 370 кПа, а в задних – 540 кПа.

Трансмиссия ГАЗ-4301

В составе трансмиссии грузовика «ГАЗ-4301» — однодисковое замкнутое сцепление сухого трения, с диафрагментарной пружиной и гидравлическим приводом. А также механическая пяти-ступенчатая коробка переключения передач, трёхходовая, с синхронизаторами на всех передачах, кроме первой и задней. Синхронизаторов на данной КПП два, инерционного типа. Первая передача и задний ход включаются зубчатой муфтой. Передаточные числа: I — 6,286; II — 3,391; III — 2,133; IV — 1,351; V — 1,0; заднего хода — 5,429. Карданная передача — двумя валами открытого типа с промежуточной опорой; три карданных шарнира на игольчатых подшипниках. Главная передача — коническая, гипоидного типа. Передаточное число — 5,857. Дифференциал — конический, шестеренчатый, с принудительной блокировкой. Управление механизмом блокировки — дистанционное, пневматическим краном.

Рулевое и тормозное управление

Конструкция рулевого управления представляет собой глобоидальный червяк с трехгребневым роликом на шарикоподшипнике. Передаточное число – 21,3 (среднее). Рулевую систему автомобиля ГАЗ-4301 дополняет гидравлический усилитель, совершенно не лишний для автомашины подобного класса.

Грузовик оснащается современной двухконтурной системой тормозов (рабочих, запасных и стояночного). Барабанные тормозные механизмы, смонтированные на каждом колесе, имеют по два автономных привода для работы с ними. Двухконтурные тормоза данного грузовика оснащены пневматическими усилителями, с гидравлическим приводом.

Бензовоз-топливозаправщик ГАЗ-4301 1994 года выпуска.

Тормозные барабаны каждого колеса – цельные, чугунные, литые. Передние барабаны сцентрованы и смонтированы на кромках ступиц, а задние барабаны – на кромках полуосей. Для облегчения контроля они производятся съёмными. Кроме этого, тормозная система грузовика ГАЗ-4301 оборудована устройством автоматического регулирования величины зазора в рабочей паре «колодка-барабан». Роль стояночных тормозов возложена на тормозные механизмы задних колёс, которые оборудованы механическим приводом.

Подвеска ГАЗ-4301

На «ГАЗ-4301» использована передняя подвеска на двух продольных полуэллиптических рессорах, с дополнительной резиновой рессорой сжатия. Схема задней подвески — на двух продольных полуэллиптических рессорах с дополнительными металлическими рессорами-амортизаторами. Амортизаторы на передней оси установлены гидравлические, телескопические, двустороннего действия. Для увеличения энергоёмкости рессор и ограничения их прогиба на лонжероне рамы в районе передней оси установлены резиновые рессоры сжатия. На нижней полке лонжеронов задней рамы, над заднем мостом, также установлены резиновые буферы, ограничивающие степень прогиба рессор.

Ходовая и рулевое управление

Подвеска автомобиля предназначена для объединения кузова и несущей рамы с колесной частью.

Читайте также:  Автокран КС-2561: технические характеристики, 2561К, 2561Д, ЗИЛ-130, цена, аналоги

Основная ее задача – правильно распределить нагрузки, испытуемые кузовом в процессе езды, и уменьшить негативное влияние от ударов.

Грамотно сконструированная подвеска обеспечивает плавность, комфортность передвижения, улучшает тяговые характеристики и устойчивое расположение грузовика на дороге.

В передней подвеске ГАЗа-4301 использованы полуэллиптические пружины с возможностью регулировки сжатия за счет прорезиненных проставок.

В задней подвеске скомбинированы пружинный и рессорный типы подвешивания. Телескопические амортизаторы справляются со своей задачей и сглаживают все колебания и удары по кузову грузовика.

Устанавливаются амортизаторы гидравлического типа и крепятся к раме и осевым опорам.

Рулевая система автомобиля снабжена гидравлическим усилителем. Это обеспечивает легкость поворота рулевого колеса и удобство водителя вместе с меньшей утомляемостью.

Механизм поворота колес снабжен червячной передачей глобоидального типа и трехгребневым колесом, закрепленным на подшипнике.

Эта система позволила изолировать непосредственно рулевое колесо от вибраций и ударов о неровности дорожного покрытия.

Устойчивость автомобиля была повышена за счет доработки многих узлов: низкий центр тяжести, увеличено расстояние между колесными колеями, блокировка заднего дифференциала осуществлена дистанционной пневматической системой, улучшена конструкция КПП.

Фотографии ГАЗ-4301

фото ГАЗ-4301

фото ГАЗ-4301

фото ГАЗ-4301

Технические характеристики

Модель	ГАЗ-4301 (ГАЗ-542. 10)
Годы выпуска	1989 – н.в.
Тип	грузовой
Компоновка	Переднемоторная, заднеприводная
Колесная формула	4 х 2
Габариты
Длина	6420 мм.
Ширина по зеркалам	2380 мм.
Высота по кабине	2420 мм.
Дорожный просвет	245 мм.
Колесная база	3700 мм.
Колея передних колес	1700 мм.
колея задних колёс (между серединами двойных скатов)	1710 мм.
Снаряженная масса без тента	3900 кг.
Снаряженная масса с тентом	4050 кг.
Полная масса	9050 кг.
Грузоподъёмность	5000 кг., с тентом 4850 кг.
Максимальный подъём с полной нагрузкой	25o
Радиус поворота	8 м.
Габаритные размеры платформы Д/В/Ш	3490/2170/510 мм.
Число мест	3
Двигатель ГАЗ-4301
Марка	ГАЗ-542.10 (Р-6, дизель воздушного охлаждения)
Число цилиндров	6
Рабочий объём	6230 см3
Мощность	125 л.с./ 92кВт при 2800 об/мин
Диаметр цилиндров	105 мм.
Ход поршня	120 мм.
Порядок работы цилиндров	1-5-3-6-2-4
Направление вращения коленвала	правое
Максимальный крутящий момент	363 Н.м/ 37 кгс.м при 1600-1800 об/мин
Степень сжатия	18
Максимальная частота вращения на холостом ходу	3040 об/мин.
Минимальная частота вращения холостого хода	575/625 об/мин.
Система вентиляции	закрытая
Топливный насос высокого давления (ТНВД)	рядный, с механическим двухрежимным центробежным регулятором
Топливный насос низкого давления	поршневого типа
Топливоподкачивающий насос	плунжерного типа для ручной подкачки топлива
Форсунки	закрытого типа, давление начала подъема иглы 17,16 МПа (175 кгс/см2)
Трансмиссия
Сцепление	Однодисковое, сухое, фрикционное, с демпфером. Привод сцепления — гидравлический
Коробка передач	механическая, 5-ступенчатая, с постоянным зацеплением шестерен
Передаточные числа I-передача	6,286
Передаточные числа II-передача	3,391
Передаточные числа III-передача	2,133
Передаточные числа IV-передача	1,351
Передаточные числа V-передача	1,0
Задний ход	5,429
Карданная передача	Два вала открытого типа с промежуточной опорой, три карданных шарнира на игольчатых подшипниках
Главная передача	Коническая, гипоидного типа
Дифференциал	Конический, шестеренчатый
Полуоси	полностью загруженные
Подвеска
Рама	штампованная, клепаная
Колеса	дисковые, с ободом 152Б-508 (6,0Б 20) с разрезным бортовым кольцом
Шины	пневматические, радиальные, размером 8,25 R20(240R508)
Рессоры	Четыре, продольные, полуэллиптические с дополнительными рессорами в задней подвеске
Амортизаторы	Гидравлические, телескопические, двустороннего действия. Установлены на передней оси
Рулевое управление	Глобоидный червяк с трехгребневым роликом
Тормозная система
Рабочая тормозная система	с пневмогидравлическим приводом. Тормозные механизмы — колодочные, барабанного типа с автоматической регулировкой зазора между накладкой и барабаном
Запасная тормозная система	Каждый контур рабочей тормозной системы
Стояночная тормозная система	С механическим тросовым приводом к задним колесным тормозным механизмам
Общие характеристики
Максимальная скорость без прицепа	90 км/ч.
Расход топливана 100 км. при 60 км/ч.	19,6 л.
Расход топливана 100 км. при 80 км/ч.	26,4 л.
Объём топливного бака	? л.
Угол свеса с нагрузкой передний	38o
Угол свеса с нагрузкой задний	25o
Погрузочная высота	1365 мм.
Угол подъёма с нагрузкой	14o

Устройство двигателя

Основным отличием от предыдущих моделей было то, что ГАЗ-4301 — дизель. Также в него была заложена возможность использования техники в качестве состава автопоезда. Технические характеристики у автомобиля просто потрясающие. Так, в нем установлен двигатель ГАЗ-542 типа V-6, мощность 125 л/с. Это был первый мощный мотор типа дизель, который собрали на производстве завода Горькова.

Подача топлива осуществляется за счет двух насосов. Низкокомпрессионного поршневого инжектора для топлива и высококомпрессионного механического центробежного регулируемого двухрежимного инжектора рядного типа. Присутствует возможность подкачки дизеля в ручном режиме, для этого установлена специальная помпа.

Двигатель для грузового автомобиля Газ 4301 Имеются 2 фильтра:

Есть система сухого фильтра, которая оснащена датчиком загрязнения. Воздушное охлаждение производится за счет подачи вентилятора воздуха с гидромуфты.

Коробка передач

Что касается коробки передач, то она состоит из сцепления сухого замкнутого типа, с наличием пружины, диафрагмы и гидравлики. Сама трансмиссия пятиступенчатая, 3 хода. Все передачи синхронизированы, кроме первой и задней.

Тормозная система

Тормозная система двухконтурная, состоит из встроенных в колеса узлов с двумя независимыми приводами. Тормозное усилие грамотно распределяется на все 4 колеса, что позволяет выполнять плавное торможение, но при этом достаточно эффективное. Независимо от того, какие условия предоставляет дорога, все 4 колеса блокируются.

Во время экстренного торможения, передние и задние колеса остаются свободными, что предотвращает занос и обеспечивает оптимальное управление.

Если остановка грузовика происходит плавно, то происходит перераспределение, обеспечивающее развесовку по осям. При этом продуктивная работа передней пары колес удваивается. Тормозная система имеет 2 гидропривода и пневматических усиления. Более того, прицеп управляется автономной тормозной системой.

Сами тормозные барабаны являются литыми и сделаны из чугуна, что обуславливает высокую прочность и износостойкость. Спереди они устанавливаются на кромках ступиц, сзади на полуосях. Можно автоматически регулировать зазор между барабанами.

Технические характеристики отличаются использованием только оригинальных деталей, которые улучшают потребительские качества автомобиля. Дополнительными опциями можно назвать электрофакельный механизм, который помогает просто запустить дизель; подрессоренное регулируемое водительское сиденье; качественные системы отопления и вентиляции; механизм обмыва и обдувания лобового стекла.

Насос и задний мост

Топливный насос у ГАЗ-4301 двух видов. Первый – с низкокомпрессионным поршневым инжектором, чтоб непосредственно подавать горючее, а второй – с высококомпрессионным механическим центробежным регулируемым двухрежимным инжектором рядного типа. Есть возможность подкачивать дизтопливо вручную.

Выявление неисправностей

Все силовые агрегаты серии ЗМЗ 66 имеют ряд одинаковых «типовых» неисправностей. К ним относятся:

1. подтекание моторного масла через сальник заднего коренного подшипника;
2. низкое давление моторного масла в системе смазки мотора;
3. увеличенный расход моторного масла и др.

О наличии тех или иных неисправностей судят по состоянию силового агрегата. Мотор нуждается в ремонте, если, например:

• расход масла более 0,4 л /100 км;
• контрольные индикаторы на приборной панели показывают, что давление масла в системе смазки недостаточно;

Важно! При неисправных контрольных приборах давление можно измерить манометром. При этом его значение, измеренное на хорошо прогретом двигателе, не должно быть ниже: на холостых оборотах – 0,5 кгс/см.кв.; на средних оборотах – 1 кгс/см.кв.

Эксплуатация мотора в случаях, когда давление моторного масла ниже указанных значений – запрещается.

О неисправности мотора может свидетельствовать также недостаточная компрессия в цилиндрах. Измеряют ее компрессометром, предварительно вывернув свечи зажигания, полностью открыв дроссельную заслонку и отключив питание на высоковольтные провода.

Причины популярности

Конструкторами ГАЗ-4301 было создано множество улучшений и серьезных доработок, которые позволили выпустить очень популярный автомобиль на рынке грузоперевозок.

К дополнительным удобствам можно отнести: простой пуск двигателя с помощью электрофакела, водительское кресло с системой амортизации, эффективные системы проветривания и обогрева.

Добиться более низкой себестоимости производства помогла стандартизация и унификация большинства агрегатов и элементов.

В этом обзоре можно узнать расход топлива и другие технические характеристики автомобиля «Урал-4320».

Горьковский автозавод создал качественную модель ГАЗ-4301, что позволило продуктивно продвинуться вперед производственной сфере.

Но за счет того, что качество двигателя находилось на не очень высоком уровне, а работа его — неудовлетворительной, спрос на рынке был мал, что стало серьезным препятствием для массового производства модели.

Одним из факторов, плохо сказывающихся на востребованности автомобиля, — невысокая проходимость грузовика.

Благодаря установке более увесистого и мощного мотора увеличилась и нагрузка на передние колеса: это часто приводило к тому, что при мягком покрытии ГАЗ-4301 часто застревал.

Еще одним из факторов, повлиявших на снятие с производства ГАЗа-4301, был экономический кризис 90-х годов, вследствие которого сельскохозяйственные предприятия лишились поддержки и финансирования государством.

В результате из-за слабых продаж грузовиков и низкой востребованности значительно были увеличены цены на продукцию.

В конечном итоге это привело к тому, что был прекращен выпуск турбодизеля, и в 1995 году ГАЗ-4301 сняли с производства. Общее количество грузовиков, сошедших с конвейера, – 28 158.

Более детально рассмотреть конструкцию ГАЗ-4301 можно в следующем видео:

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Дизельный «ГАЗон-Deutz»

Один из самых первых в нашей стране серийных дизельных среднетоннажных грузовиков – ГАЗ-4301, имел очень долгий, многолетний путь к конвейеру и очень короткую историю серийного производства. Те 28 158 автомобилей данной марки, которые были, в общей сложности, произведены на Горьковском автозаводе, конечно, являются «каплей в море», имея в виду масштабы нашей страны. Но модель это, безусловно, интересная, хотя бы потому, что это был начальный шаг отечественной автомобильной отрасли в правильном направлении – от бензиновых грузовиков к дизельным.

Двигатели, работающие на природном газе

Двигатели, работающие на природном газе

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

• Газовые двигатели большой мощности

Abstract : Двигатели, работающие на природном газе, могут варьироваться от небольших двигателей малой грузоподъемности до низкоскоростных двухтактных судовых двигателей мощностью более 60 МВт. Доминирующим циклом двигателя может быть либо Отто, либо Дизель, с использованием нескольких различных методов приготовления смеси и воспламенения. Большинство коммерческих и экспериментальных двигателей, работающих на природном газе, можно разделить на четыре типа технологий: (1) двигатели со стехиометрическим циклом Отто; (2) двигатели с обедненной смесью, цикл Отто; (3) двухтопливные двигатели смешанного цикла (сочетание двигателей Отто и Дизеля) и (4) дизельные двигатели, работающие на природном газе. Эти технологии демонстрируют различия в термической эффективности, производительности и требованиях к последующей обработке.

• Введение
• Двигатели с премиксами
• Двигатели без предварительного смешения

Низкая стоимость природного газа по сравнению с дизельным топливом и бензином в сочетании с различными мерами регулирования, связанными с выбросами, по-прежнему вызывают значительный интерес к природному газу как к альтернативному топливу для двигателей внутреннего сгорания. Производители двигателей отреагировали на это поставкой новых специально построенных двигателей на природном газе, размеры которых варьируются от небольших двигателей малой мощности мощностью в несколько кВт до низкоскоростных двухтактных судовых двигателей мощностью более 60 МВт. В 2019 году, WinGD заявила, что их двухтопливный двигатель 12X92DF является самым мощным двигателем, работающим по циклу Отто, мощностью 63 840 кВт [4829] . OEM-производители и поставщики запчастей также предоставляют комплекты для переоборудования, которые позволяют переоборудовать существующие дизельные и бензиновые двигатели для работы на природном газе.

Двигатели, работающие на природном газе, можно разделить на категории по многочисленным параметрам, в том числе: подготовка смеси (предварительно смешанная или не смешанная), зажигание (искровое зажигание или дизельное пилотное) и преобладающий цикл двигателя (отто или дизель). Одна из распространенных категорий: Рисунок 1 [4247] :

• Предварительно смешанная заправка, искровое зажигание, только природный газ
• Предварительно смешанная заправка, дизельное предварительное зажигание, двойное топливо природный газ/дизель
• Непосредственный впрыск природного газа под высоким давлением, дизельное предварительное зажигание, двойное топливо природный газ/дизель

Рисунок 1 . Три категории двигателей на природном газе

(Источник: Wartsila)

Хотя приведенная выше группа адекватно охватывает коммерческие двигатели объемом до 2,5 л/цилиндр, когда также рассматриваются более крупные двигатели, это создает некоторые проблемы при представлении общих концепций между некоторыми из различных подходов. В частности, двухтопливные двигатели, работающие на обедненной смеси, зажигаемые небольшим (<~5% энергии топлива) дизельным микропилотом, имеют больше общего с двигателями SI, работающими на обедненной смеси, чем с двухтопливными двигателями, использующими гораздо больший пилотный дизель (>~15 %). % энергии топлива). Он также не охватывает некоторые концепции, находящиеся на стадии разработки. Следующая классификация является более общей и отражает общие концепции различных подходов:

• Двигатели со стехиометрическим циклом Отто
• Работа на обедненной смеси, двигатели с циклом Отто
• Двухтопливные двигатели смешанного цикла (сочетание Отто и Дизеля)
• Двигатели на природном газе дизельного цикла

Двигатели со стехиометрическим циклом Отто используют предварительно смешанную «почти стехиометрическую» воздушно-топливную смесь и зажигаются от свечи зажигания. Важной мотивацией для использования стехиометрических двигателей является тот факт, что они могут использовать трехкомпонентный катализатор (TWC), иногда также называемый катализатором неселективного каталитического восстановления (NSCR), для снижения содержания NOx и окисления CO и углеводородов в выхлопных газах. . Следует отметить, что пиковая эффективность преобразования NOx, CO и HC в TWC на ​​природном газе как раз соответствует стехиометрии, а двигатели, работающие на природном газе, работающие на «стехиометрической» топливно-воздушной смеси, обычно откалиброваны для работы с небольшим обогащением. Это отражено в терминологии, используемой для стационарных двигателей, работающих на природном газе, для которых двигатели, работающие на природном газе, использующие смесь, близкую к стехиометрической, иногда называют двигателями с «богатым горением».

В двигателях с циклом Отто, работающих на обедненной смеси, используется обедненная предварительно смешанная топливно-воздушная смесь с несколькими вариантами зажигания. Свеча зажигания или дизельный микропилот — два наиболее распространенных варианта. Свечи накаливания также имеют ограниченное коммерческое применение. Одним из важных преимуществ двигателей с циклом Отто, работающих на обедненной смеси, является их высокая тепловая эффективность торможения (BTE), которая во многих случаях может достигать 50%. Если в двигателях, работающих на обедненных смесях, требуется обработка выхлопных газов, SCR с мочевиной является вариантом контроля NOx. Катализаторы окисления метана требуют высокой температуры выхлопных газов, чтобы быть эффективными, и их можно использовать только в некоторых стационарных приложениях.

В двухтопливных двигателях смешанного цикла используется обедненная предварительно смешанная воздушно-топливная смесь, воспламеняемая мощным пилотным дизельным двигателем, что составляет более ~ 15% общей энергии топлива. Они упоминаются здесь как двигатели смешанного цикла, потому что дизельный пилот вносит значительный вклад в общее выделение тепла во время сгорания предварительно смешанного заряда природного газа/воздуха. Важным преимуществом этого подхода является то, что существующие дизельные двигатели (либо используемые двигатели, либо существующие платформы дизельных двигателей от производителя двигателей) могут быть относительно легко переоборудованы для работы на природном газе — популярное соображение, когда разница в цене между дизельным топливом и природным газом велика. большой.

В дизельных двигателях, работающих на природном газе, природный газ предварительно не смешивается с воздухом. Вместо этого природный газ впрыскивается непосредственно в камеру сгорания под высоким давлением почти так же, как это делается в дизельном двигателе. Однако, в отличие от дизельных двигателей, требуется источник воспламенения. Основным средством зажигания форсунок природного газа является зажигание небольшого дизельного пилота непосредственно перед впрыском газа. Этот подход иногда называют прямым впрыском под высоким давлением (HPDI) или газодизельным двигателем. Зажигание через свечу накаливания или свечу зажигания с предварительной камерой также исследуется. Важным преимуществом этого подхода является то, что достигается более высокая плотность мощности и может использоваться более высокая степень сжатия по сравнению с подходами с предварительным смешиванием.

Таблица 1 суммирует эти подходы с дополнительными подробностями, представленными ниже. Доступны и другие сводные данные, аналогичные таблице 1, но в основном они касаются только тяжелых условий эксплуатации [3568] [4323] .

Таблица 1
Сравнение различных систем сгорания для двигателей, работающих на природном газе

		Стехиометрический цикл Отто	Бедно-сжигательный цикл Отто	Двухтопливный смешанный цикл	Дизельный цикл
State of air/fuel mixture		Premixed			No premixing
Overall AFR		Stoichiometric	Lean
Dominant engine cycle		Otto		Otto/Diesel	Diesel
Технология	Опции зажигания	Свеча зажигания, открытая камера	Свеча зажигания, открытая камера Свеча зажигания, форкамера (пассивная или активная) Дизельный микропилот, открытая камера Дизельный микропилот, форкамера Свеча накаливания, форкамера (ограниченное применение)	Пилотный дизель, открытая камера	Пилотный дизель, открытая камера Свеча накаливания, открытая камера (экспериментальная) Свеча зажигания форкамерная (экспериментальная)
	Контроль выбросов при выключении двигателя	NOx: EGR, угол опережения зажигания CH 4 : объемы щелей камеры сгорания, продувочный поток, закрытая вентиляция картера (CCV) PM: расход масла	NOx: AFR, угол опережения зажигания CH 4 : объемы щелей камеры сгорания, продувочный поток, CCV, объемные потери при сгорании PM: расход масла	NOx: AFR, пилотный дизель, кол-во, угол опережения зажигания CH 4 : объемы щелей камеры сгорания, продувочный поток, CCV, объемные потери при сгорании PM: кол-во пилотных дизелей, расход масла	NOx: EGR, синхронизация впрыска PM: аналог дизельного
	Опции системы доочистки (ATS)	TWC для NOx, CH 4 , CO PM: ATS не требуется до US 2010 и Euro VI-D	NOx: мочевина SCR CH 4 : MOC для ограниченного применения	NOx: мочевина SCR CH 4 : MOC для ограниченного применения	NOx: мочевина SCR CH 4 : обычно не требуется PM: DPF (для активной регенерации требуется DOC + дизельное топливо)
Основное применение		Легкие, средние и тяжелые грузы Стационарный < ~1 МВт	Стационарные и морские	Модернизация железных дорог и больших внедорожных транспортных средств, дизельных двигателей	Тяжелые, стационарные и морские
Эффективность, BTE, без WHR		<40%, коммерческие двигатели; ~45% потенциал BTE	<50%, коммерческие двигатели	<47%, коммерческие двигатели	Для тяжелых условий эксплуатации: <46%; Потенциал КПД аналогичен дизелю, ~50% Низкоскоростные морские: <48%, коммерческие двигатели
Преимущества		100% замена дизельному топливу Низкий уровень выбросов NOx и CH 4 Простой пассивный АВР Работает с СПГ или СПГ	Высокая эффективность Можно не использовать свечи зажигания Возможна работа только на дизельном топливе (только на двух видах топлива) Работает с СПГ или СПГ 100% дизельная подстанция (кроме дизельной микропилотной) Замена дизельного топлива на >99 % дизельным микропилотом	Высокая эффективность Без свечей зажигания Возможна работа только на дизельном топливе Возможна модернизация существующих дизельных двигателей Работает с СПГ или СПГ	Высокая плотность мощности Ударопрочный Высокая эффективность Можно не использовать свечи зажигания Замена до 95% дизельного топлива Низкий уровень CH 4 Выбросы Устойчивость к изменениям состава топливного газа
Проблемы		Срок службы свечи зажигания Меньшая удельная мощность по сравнению с дизельным двигателем Низкий КПД по сравнению с дизелем Работа с высокой нагрузкой может быть ограничена по детонации	Срок службы свечи зажигания (только при искровом зажигании) Несгоревший CH 4 Выбросы Работа с высокой нагрузкой на NG может быть ограничена по детонации	Замена дизельного топлива ограничена ~50-85% Пропуски зажигания при малой нагрузке с NG Несгоревший CH 4 Выбросы Работа с высокой нагрузкой на NG может быть ограничена по детонации	Работа только на дизельном топливе невозможна СПГ только для мобильных приложений. Для СПГ требуется мощный компрессор с большой площадью основания Высокая стоимость и сложность Для PM и NOx требуется полностью дизельная АВР (для тяжелых условий эксплуатации)

###

Все, что вам нужно знать

По мере того, как все больше и больше иностранных производителей автомобилей предлагают дизельные модели в Соединенных Штатах, многие потребители задаются вопросом, что лучше выбрать для своих следующих автомобилей – дизель или бензин. По данным Bell Performance, Subaru, Audi и Volkswagen в настоящее время продают автомобили с дизельными двигателями в США. Эти двигатели обеспечивают повышенную эффективность по сравнению с газовыми двигателями без использования электричества.

Хотя бензиновые автомобили более популярны в США, чем дизельные, в Европе дизельные двигатели занимают почти половину рынка. Digital Trends отмечает, что, хотя многие потребители в США считают дизельное топливо грязным топливом, технологические достижения сделали его экологически чистым вариантом для водителей, которым нужен мощный двигатель без ограничения эффективности. Однако покупателям автомобилей может быть сложно понять разницу между этими двумя автомобильными вариантами.

How Engines Work

Согласно Digital Trends and How Stuff Works, как бензиновые, так и дизельные двигатели используют внутреннее сгорание. В этом типе двигателя воздух поступает в двигатель и смешивается с топливом. Цилиндры двигателя сжимают образовавшуюся смесь, которая воспламеняется, приводя в движение поршень и коленчатый вал. Последний компонент активирует трансмиссию автомобиля для поворота колес автомобиля. Затем поршень возвращается в исходное положение, чтобы выпустить отработанный газ из двигателя через выхлопную трубу в виде выхлопа. Этот процесс происходит несколько раз в секунду.

Однако процесс зажигания различается для бензиновых и дизельных двигателей. В процессе сжатия свеча зажигания воспламеняет топливо в газовом двигателе. Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания, а просто используют сильное сжатие для выработки тепла, необходимого для самовоспламенения, также известного как воспламенение от сжатия. Когда это явление происходит в газовом двигателе, это приводит к повреждению двигателя.

Эти источники, наряду с Road and Track, отмечают, что двигатели с большим количеством цилиндров обеспечивают большую мощность и более плавную работу, чем двигатели с меньшим количеством цилиндров. Однако эти более мощные двигатели также менее эффективны и их сложнее ремонтировать.

Выбор правильного типа двигателя

По данным Bell Performance and Road and Track, клиенты, которые проезжают много миль по шоссе, часто предпочитают дизельные двигатели, поскольку они более эффективны на этих дорогах, чем газовые двигатели. Дизельное топливо просто содержит больше энергии на каждый галлон, чем газовое топливо, что делает его в целом более экономичным. Дизельные двигатели по-прежнему более эффективны, чем бензиновые, но менее эффективны для тех, кто в основном занимается ездой по городу. Дизельные автомобили также имеют больший крутящий момент, что приводит к лучшей экономии топлива и более впечатляющему ускорению.

Важно помнить, что некоторые виды дизельного топлива могут оказывать негативное влияние на работу автомобиля. К ним относятся черное дизельное топливо, биодизельное топливо и другие усовершенствованные дизельные продукты.

Для большинства потребителей в США дизельное топливо и газовое топливо стоят примерно одинаково. Иногда дизельное топливо стоит дороже газа, а иногда падает ниже стоимости газа. Однако, даже если вы потратите больше на дизельное топливо, вы все равно получите больше экономии от дизельного двигателя в течение всего срока службы автомобиля. Это потому, что вам понадобится 8-литровый бензиновый двигатель, чтобы получить ту же мощность, что и с 6-литровым дизельным двигателем.

Digital Trends сообщает, что дизельные двигатели, как правило, более долговечны и служат дольше, чем газовые двигатели, при этом они надежно работают и требуют минимального обслуживания. Хотя дизельные автомобили когда-то весили намного больше, чем газовые автомобили сопоставимого размера, это больше не проблема благодаря современным методам производства.

Дизельные двигатели также имеют меньше компонентов, чем газовые двигатели, а это означает, что в вашем автомобиле меньше деталей, которые могут выйти из строя. Большинство дизельных двигателей требуют меньшего количества ремонтов и технического обслуживания, чем газовые двигатели, что представляет собой общую экономию средств.

В то время как ранние дизельные двигатели имели заслуженную репутацию шумной работы, эта жалоба в основном была решена с помощью новых технологий. Такие проблемы, как шумовое загрязнение и темный дым, были смягчены, поэтому вы можете вернуть дизельное топливо в свой список возможностей, если вас беспокоили эти проблемы в предыдущие десятилетия. Сегодня опыт вождения автомобиля с дизельным двигателем почти идентичен опыту вождения автомобиля с бензиновым двигателем.

Расчет экономии затрат на дизельное топливо

По данным The Motley Fool, в исследовании, которое они провели для сравнения эффективности использования топлива дизельными и газовыми двигателями, дизельные двигатели были на 29 процентов более эффективными на шоссе и на 24 процента более эффективными в городе. Однако, поскольку это исследование представляет небольшой размер выборки, вы можете рассчитать преимущество дизельного топлива для ваших конкретных потребностей вождения.

Формула, которая вам нужна, выглядит следующим образом:

Мили / (Городские мили на галлон * Процент миль, которые вы проезжаете по городу + Мили на галлон по шоссе * Процент миль, которые вы проезжаете по шоссе) * $ за галлон = годовая стоимость бензина

Когда вы подсчитаете сами, вы, вероятно, увидите, что хотя дизельное топливо стоит меньше за милю, которую вы проедете, чем бензин, требуется много лет, чтобы выйти на безубыточность, если вы посмотрите на стоимость дизельного автомобиля по сравнению со стоимостью бензина. -моторное транспортное средство. Однако, если вы ежегодно проезжаете много миль по шоссе и планируете использовать дизельный автомобиль в течение длительного времени, вы можете обнаружить, что имеет смысл заплатить аванс за более эффективный двигатель, особенно если учесть ваши годовые расходы на топливо.

Кроме того, помните, что если вы сместите процент пробега по городу по сравнению с пробегом по шоссе или проедете намного больше или меньше миль в год, чем ожидали, точка безубыточности для дизельного автомобиля изменится. Водители, которые проезжают в среднем менее 10 000 миль в год, не смогут ограничить свои расходы на топливо настолько, чтобы дизельный двигатель имел финансовый смысл, если только они редко ездят по городу или в настоящее время ездят на автомобиле, для которого требуется бензин премиум-класса.

Доступные дизельные модели для США

Согласно Digital Trends, некоторые легковые и грузовые автомобили США, которые в настоящее время предлагают дизельный двигатель, включают следующее:

• Chevrolet Colorado
• Chevrolet Silverado
• Ford F-150
• Ram 1500
• Jeep Wrangler 10010 Jeep Gladiator
• Chevrolet Tahoe
• Chevrolet Suburban
• Land Rover Range Rover TD6
• Mazda CX-5

Источник:

https://www. bellperformance.com/blog/gasdiesel-vs.-what -двигатель-лучше-подходит-вам

https://www.roadandtrack.com/car-culture/a10350174/gasoline-vs-diesel-whats-the-difference/

https://www.digitaltrends.com/cars/diesel-vs-gasoline- двигатели/

https://auto.howstuffworks.com/diesel1.htm

https://www.fool.com/investing/general/2015/06/04/diesel-vs-gas-what-is-the -better-fuel-and-vehicle.aspx

https://www.caranddriver.com/features/a23492388/clean-diesel-cars-wont-sell/

https://www.caranddriver.com/features/ g20980996/diesel-car-truck-suv/

Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Преимущества и недостатки дизельных однотопливных и двухтопливных двигателей

Введение

Двигатель на обедненной смеси, с воспламенением от сжатия (CI) и непосредственным впрыском (DI) является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) (Zhao, 2009; Mollenhauer and Tschöke, 2010). Он производит выбросы закиси азота и твердых частиц (ТЧ) на выходе из двигателя, которые нуждаются в последующей очистке, чтобы соответствовать чрезвычайно низким предельным значениям, установленным для транспортных средств (Lloyd and Cackette, 2001; Burtscher, 2005; Maricq, 2007), несмотря на качество воздуха. не только транспортные выбросы, но и многие другие источники. Одних только стратегий сжигания (Khair and Majewski, 2006) недостаточно для достижения порога выбросов, и необходимы специальные катализаторы сжигания обедненной смеси, особенно для NOx в дополнение к фильтрам твердых частиц в выхлопных газах. Несмотря на свой экономический успех, дизельные двигатели столкнулись с еще более строгим законодательством по выбросам во всем мире (Knecht, 2008; Zhao, 2009).) ценой поэтапного отказа от технологии, нацеленной на нереалистичные минимальные постепенные улучшения.

У дизеля как у всего есть плюсы и минусы. Он имеет эффективность преобразования топлива при полной и частичной нагрузке, превышающую эффективность стехиометрических двигателей с искровым зажиганием (SI), как с прямым впрыском, так и с впрыском топлива через порт (PFI). CIDI ICE имеют пиковую эффективность около 50% и эффективность выше 40% на большинстве скоростей и нагрузок. Напротив, SI ICE имеют пиковую эффективность в середине 30%, и эта эффективность резко снижается при снижении нагрузки. ДВС CI поставляют механическую энергию по запросу с эффективностью преобразования топлива, которая также выше, чем эффективность электростанций, работающих на сжигании топлива, вырабатывающих электроэнергию. По данным EIA (2018 г.), в 2017 г. в США угольные парогенераторы работали со средним КПД 33,98%. Бензиновые и газовые парогенераторы работают примерно с одинаковым КПД, 33,45 и 32,96%. Газотурбинные генераторы работают с пониженным КПД 25,29% на нефти и 30,53% на природном газе. КПД генераторов с двигателями внутреннего сгорания больше, чем у газотурбинных и парогенераторов, на 33,12% с нефтью и 37,41% с природным газом. Генераторы внутреннего сгорания превосходят только парогазовые генераторы, не на бензине с КПД 34,78%, а на природном газе с КПД 44,61%.

По сравнению с электромобилями CIDI ICE по-прежнему имеют неоспоримые преимущества для транспортных приложений (Boretti, 2018). Однако CIDI ICE страдает от плохой репутации, ставящей под угрозу его потенциал. В недавнем прошлом дизельные двигатели CIDI CIDI не смогли обеспечить удельные выбросы NOx в циклах сертификации холодного пуска во время прогрева в реальных графиках вождения, которые сильно отличались от циклов сертификации (Boretti, 2017; Boretti and Lappas, 2019). Это досадное происшествие было использовано против CIDI ICE, чтобы создать впечатление, что этот двигатель экологически небезопасен для выбросов загрязняющих веществ, хотя это не так.

Значительные выбросы NOx двигателями CIDI ICE являются результатом большого образования NOx в цилиндрах при избыточном обеднении воздуха стехиометрии в сочетании с неправильной работой системы доочистки. Катализатор обедненной смеси ДВС CIDI менее развит, чем трехкомпонентный каталитический (TWC) нейтрализатор стехиометрических ДВС SI (Heywood, 1988; Zhao, 2009; Mollenhauer and Tschöke, 2010; Reşitoglu et al., 2015). Кроме того, длительная рабочая разминка не рассматривалась (Boretti and Lappas, 2019). ). Кроме того, некоторые производители, использующие впрыск мочевины для последующей обработки, решили вводить меньше мочевины, чем это необходимо, если это не требуется строго сертификацией выбросов. Точно так же некоторые производители также сосредоточили внимание на вопросах управляемости и экономии топлива, а не на выбросах, когда их не задавали строго, вдали от условий эксплуатации, вызывающих озабоченность при сертификации выбросов. Таким образом, несоответствие выбросам NOx в случайно выбранных условиях не было фундаментальным недостатком ДВС CIDI в целом, а только конкретных продуктов, разработанных в соответствии с нормами выбросов и требованиями рынка конкретного времени. Это не рассматривается недоброжелателями ДВС CIDI, поскольку эти двигатели оснащены ловушками частиц с почти идеальной эффективностью, движение автомобилей, оснащенных этими двигателями, в районах с высоким уровнем загрязнения приводит к лучшим условиям выхлопной трубы, чем условия впуска, для твердых частиц, что способствует к очистке воздуха.

Настоящая статья представляет собой справедливый обзор плюсов и минусов экономичного сжигания, CIDI ICE, которые намного лучше, чем предполагалось. Поскольку ICE, безусловно, будет востребован в ближайшие десятилетия, дальнейшие улучшения экономичного сжигания CIDI ICE будут полезны для экономики и окружающей среды. В дополнение к дизельным ДВС CIDI в этой работе также рассматриваются двухтопливные двигатели дизель-СПГ (Goudie et al., 2004; Osorio-Tejada et al., 2015; Laughlin and Burnham, 2016), дизель-СПГ (Maji et al. , 2008; Shah et al., 2011; Ryu, 2013) или дизельное топливо (Jian et al., 2001; Ashok et al., 2015). Работа с небольшим количеством дизельного топлива и гораздо большим (в энергетическом отношении) количеством гораздо более легкого углеводородного топлива с уменьшенным содержанием углерода до водорода позволяет дополнительно снизить выбросы твердых частиц на выходе из двигателя, а также CO ₂ и освобождение от компромисса PM-NOx, который влияет на стратегии впрыска только дизельного топлива, также снижает выбросы NOx на выходе двигателя. Также рассмотрены тенденции развития двухтопливных ДВС CIDI.

Использование биодизеля для производства дизельного топлива с низким содержанием углерода с использованием однотопливного подхода, безусловно, является еще одним вариантом сокращения выбросов CO ₂ . Хотя эта возможность не влияет на выбросы загрязняющих веществ, производство биотоплива в целом растет, но не ожидаемыми темпами (IEA, 2019), а вопрос продовольствия и топлива (Ayre, 2007; Kingsbury, 2007; Inderwildi and King, 2009) также может иметь негативное значение в мире, где прогнозируется неизбежный кризис воды и продовольствия (United Nations, 2019). Кроме того, преимущества биотоплива по сравнению с LCA являются давними спорными спорами в литературе (McKone et al., 2011).

Существует вероятность выброса метана из двухтопливных двигателей, работающих на природном газе и дизеле (Camuzeaux et al., 2015). Поскольку метан является мощным парниковым газом, этот аспект следует учитывать при определении целей по сокращению выбросов парниковых газов. Существует не только возможность утечки метана из транспортных средств, оснащенных двухтопливными дизельными двигателями СПГ. Существуют также выбросы метана при добыче нефти и газа. Помимо выбросов метана при добыче природного газа, существуют выбросы электроэнергии, связанные с эксплуатацией завода СПГ. Хотя СПГ (и КПГ), безусловно, по-прежнему будет давать преимущества по сравнению с дизельным топливом, это преимущество может быть меньшим, чем то, что можно было бы вывести из соотношения С-Н в топливе. Безусловно, существует проблема сокращения выбросов метана, связанных с добычей, транспортировкой и сжижением природного газа (Ravikumar, 2018).

Наконец, несмотря на то, что фумигация природным газом для двухтопливных дизельных двигателей широко используется, поскольку она намного проще и может быть достигнута путем низкотехнологичных преобразований, и, таким образом, большинство транспортных средств используют этот подход, газ страдает от значительного снижения эффективности преобразования топлива по сравнению с исходным дизелем, как при полной, так и при частичной нагрузке, а также сниженной плотности мощности и крутящего момента. Если природный газ смешивается (фумигируется) с всасываемым воздухом перед подачей в цилиндр, а в качестве источника воспламенения используется дизельное топливо, то количество вводимого природного газа ограничивается возможностью детонации предварительно перемешанной смеси. Кроме того, нагрузка обычно регулируется дросселированием впуска, как в обычных бензиновых двигателях, а не количеством впрыскиваемого топлива, как в дизельном двигателе. Поскольку цель состоит в том, чтобы обеспечить равные или лучшие характеристики (мощность, крутящий момент, переходный режим) и выбросы новейшего дизельного двигателя с двухтопливной конструкцией, эта двухтопливная конструкция должна предусматривать непосредственный впрыск дизельного и газообразного топлива.

Происхождение плохой репутации дизеля

Плохая репутация дизеля и в целом двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является результатом действий Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB), а также по данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA) (Parker, 2019), с « Diesel-gate » — только один шаг уловки.

Когда-то водородная экономика была более вероятной будущей моделью транспорта, лучше любой другой альтернативы, учитывая прерывистость производства энергии ветра и солнца (Crabtree et al., 2004; Мурадов и Везироглу, 2005; Marbán and Valdés). -Солис, 2007). Предполагалось, что в транспортных средствах будут использоваться ДВС, работающие на возобновляемом водороде (H ₂ -ДВС), со всем, кроме кардинальных изменений, необходимых в технологии двигателя, и усилиями, в основном направленными на хранение и распространение. Примерно в те же дни также была популярна идея экономики метанола, в которой метанол, произведенный с использованием возобновляемого водорода и CO ₂ , уловленных на угольных электростанциях, был прямой заменой традиционного бензинового топлива (Olah, 2004). , 2005). H ₂ -ICE стал историей после того, как CARB обсудил выпуск BMW Hydrogen 7, первого автомобиля с двигателем ICE, который был доставлен на рынок, но не был признан нулевым (CO 9). 0173 2 ) транспортное средство с выбросами. В 2005 году BMW предложила автомобиль Hydrogen 7 как автомобиль с нулевым уровнем выбросов. Горящий водород, в выхлопной трубе был в основном водяной пар и абсолютно не было выбросов CO ₂ , но Агентство по охране окружающей среды США не согласилось с нулевым выбросом CO ₂ (Nica, 2016). Агентство по охране окружающей среды США заявило, что у автомобиля все еще был ДВС, с возможностью того, что масло, используемое для смазки, могло попасть в цилиндр, в результате чего образовался CO ₂ . Тот факт, что общий расход масла составлял ничтожно малые 0,04 л масла на 1000 км, не учитывался. Из-за неофициального обсуждения BMW прекратила исследования водородного ДВС. После этого все остальные производители оригинального оборудования прекратили свои исследования и разработки.

Что касается негативного отношения CARB и US EPA к ДВС в целом, то в 2011 году BMW предложила в качестве концепт-кара аккумуляторно-электрический i3 с возможностью увеличения запаса хода (Ramsbrock et al. , 2013; Scott and Burton, 2013 ). Расширитель диапазона представлял собой небольшой бензиновый ДВС, питающий генератор для подзарядки аккумулятора. Внедрив расширитель диапазона, удалось увеличить запас хода автомобиля и снизить стоимость, вес и объем аккумуляторной батареи, что является серьезной проблемой для экономики и окружающей среды. Поскольку производство планировалось начать только в 2013 году, CARB сразу же поспешила установить правила, чтобы предотвратить оптимизацию этой концепции, выпустив в 2012 году (CARB, 2012) слишком длинный регламент, предписывающий использовать расширитель диапазона только для достижения ближайшей перезарядки. точка. Помимо других требований, CARB запросил у автомобиля с увеличенным запасом хода номинальный полностью электрический запас хода не менее 75 миль, запас хода меньше или равен запасу хода от аккумуляторной батареи вспомогательной силовой установки и, наконец, чтобы вспомогательная силовая установка не должна включаться до полного разряда аккумуляторной батареи. В результате из-за всех этих ограничений BMW изо всех сил пыталась сделать расширитель запаса хода конкурентоспособным, и в конечном итоге они недавно прекратили производство i3 с расширителем запаса хода (Autocar, 2018).

Эти два события помогают объяснить « дизель-гейт » 2015 года и последующее « дизель-фобия ». Дизельный двигатель был популярен (для легковых автомобилей) в основном в Европе, и ЕС продвигал дизельные автомобили для решения проблем изменения климата. В то время было ясно, что преждевременный переход на электрическую мобильность мог обернуться экономической и экологической катастрофой. Таким образом, группа Volkswagen стала мишенью скандала с « дизельными воротами ». Дизельные двигатели внутреннего сгорания обеспечивали низкий уровень выбросов CO ₂ Выбросы, конкурентоспособные с аккумуляторными электромобилями в анализах жизненного цикла, при этом выбрасывают меньше загрязняющих веществ, чем предписано, по результатам испытаний, предписанных в то время. Легковые автомобили были проверены на соответствие правилам выбросов в течение установленного цикла в лаборатории в повторяющихся условиях с использованием надлежащего оборудования. Международный совет по чистому транспорту (ICCT) организовал несколько случайных поездок по дорогам различных дизельных транспортных средств и измерения загрязняющих веществ с помощью PEM. Они обнаружили, что транспортные средства оптимизированы для производства низкого удельного (на км) CO 9 .0173 2 и выбросы загрязняющих веществ в определенных условиях, не могли обеспечить такие же удельные выбросы при любых других условиях, как это было логично ожидать. Агентство по охране окружающей среды выпустило уведомление о нарушении против Volkswagen, что привело к наложению огромного штрафа в следующих судебных действиях. « Diesel-gate » на сегодняшний день стоил VW более 29 миллиардов долларов в виде штрафов, компенсаций и выкупов, в основном в США (phys.org, 2018). Часть миллиарда долларов Volkswagen в конечном итоге пошла на поддержку мобильности электромобилей на батареях, финансируя инфраструктуру подзарядки электромобилей в Соединенных Штатах отдельными поставщиками (O’Boyle, 2018). Diesel-gate » затем использовался для определения конца мобильности на базе ДВС (Raftery, 2018; Taylor, 2018).

Предполагаемый избыточный выброс NOx транспортными средствами, оснащенными дизельными ДВС CIDI, которые начинались с « дизельных ворот », по-прежнему популярен, несмотря на ложные (Chossière et al., 2018) заявления о том, что дизельные автомобили стали причиной 2700 преждевременных смертей только в 2015 году. по всей Европе из-за их « превышения » выбросов NOx. Данная работа не является объективной при анализе выбросов дизельного двигателя. Неверно утверждать, что дизельные автомобили в ЕС выбрасывают гораздо больше NOx на дороге, чем нормативные ограничения. Как было написано ранее, правила выбросов регулировали выбросы загрязняющих веществ в конкретных условиях лабораторных испытаний, а не во всех других возможных условиях. Неразумно ожидать конкретной экономии топлива и выбросов регулируемых загрязняющих веществ и двуокиси углерода, которые не зависят от конкретного испытания. Чтобы иметь « превышение выбросов, сначала необходимо установить предел для конкретного применения, а затем измерить « превышение » при конкретных условиях. Утверждение о преждевременной смертности, вызванной избыточными выбросами NOx от дизельных транспортных средств, основано на завышенной дифференциальной эмиссии NOx, предполагая, что выбросы намного хуже, чем фактические выбросы, и сравнивая эти выбросы с маловероятной эталонной ситуацией с почти нулевым уровнем выбросов. Утверждение также основано на завышенном отнесении количества смертей к этому дифференциальному выбросу. Эти два предположения не подтверждаются проверенными данными.

Поскольку более современные дизельные автомобили заменили еще более загрязняющие окружающую среду автомобили, единственное возможное объективное утверждение, которое можно сделать о выбросах старых и новых дизельных автомобилей в Европе, основанное на неоспоримых доказательствах, основано только на правилах подачи жалоб на выбросы время их регистрации. Поскольку правила выбросов становятся все более строгими, хотя это подтверждается только лабораторными сертификационными испытаниями, как показано в Таблице 1, неверно предполагать, что дизельные ДВС CIDI выбрасывают больше NOx, чем раньше. В то время как дизельные легковые автомобили, соответствующие стандарту Евро-6, должны были выбрасывать менее 0,08 г/км NOx при покрытии NEDC в лабораторных испытаниях, дизельным автомобилям, соответствующим стандартам Евро-5-3, разрешалось выбрасывать 0,18, 0,25 и 0,50 г/км на тот же тест, и дизельные автомобили, соответствующие стандартам Евро 1 и 2, должны были проверить только порог выбросов 0,7–0,9.и 0,97 г/км на том же тесте. Нет никаких измерений, доказывающих, что старые дизельные автомобили, которые соответствовали прежним правилам Евро, были более экологичными по всем критериям загрязняющих веществ, включая NOx, во время реального вождения, чем новейшие дизельные автомобили. Кроме того, характеристики выбросов обычно ухудшаются с возрастом, а отсутствие технического обслуживания может еще больше усугубить ситуацию. Это делает утверждение Chossière et al. (2018) непоследовательно.

Таблица 1 . Нормы выбросов Европейского Союза для легковых автомобилей (категория M) принудительной (бензиновой) и компрессионной (дизельной) конструкции.

Преимущества и недостатки двигателя CIDI, работающего на обедненной смеси

Основным преимуществом двигателя CIDI CIDI, работающего на обедненной смеси, является эффективность преобразования топлива, которая намного выше, чем у стехиометрических двигателей SI, как при полной нагрузке, так и при более высоких нагрузках. частичная загрузка (Heywood, 1988; Zhao, 2009; Mollenhauer and Tschöke, 2010). В то время как легковые автомобили с обедненной смесью ДВС CIDI, работающие на дизельном топливе, имеют пиковую эффективность преобразования топлива около 45%, пиковая эффективность легковых автомобилей со стехиометрическими ДВС SI, работающих на бензине, составляет всего около 35%. Уменьшая нагрузку на количество впрыскиваемого топлива, эффективность преобразования топлива при сжигании обедненной смеси, CIDI ICE высока в большей части диапазона нагрузок. И наоборот, при снижении нагрузки, дросселирующей впуск, эффективность преобразования топлива стехиометрического ДВС SI резко ухудшается при уменьшении нагрузки. Это дает возможность легковым автомобилям, оборудованным системой сжигания обедненной смеси, ДВС CIDI, потреблять гораздо меньше топлива и, следовательно, выбрасывать гораздо меньше CO 9 .0173 2 во время ездовых циклов (Schipper et al., 2002; Zervas et al., 2006; Johnson, 2009; Zhao, 2009; Mollenhauer and Tschöke, 2010; Boretti, 2017, 2018; Boretti and Lappas, 2019).

Последующая обработка на обедненной смеси в целом (дизельные ДВС CIDI изначально работают на обедненной смеси, за исключением случаев экстремального использования рециркуляции отработавших газов, EGR), однако, намного менее эффективна, чем стехиометрическая последующая обработка с помощью преобразователей TWC бензиновых ДВС с SI (Lloyd и Cackette, 2001; Burtscher, 2005; Maricq, 2007). Следовательно, выбросы регулируемых загрязняющих веществ, в частности, NOx, в течение рабочих циклов, которые в значительной степени отклоняются от циклов сертификации, являются намного более продолжительными и требуют, чтобы двигатель работал в значительной степени полностью прогретым, намного больше в ДВС, работающих на обедненной смеси, чем в стехиометрические ДВС. Кроме того, ДВС CIDI, работающие на обедненной смеси, содержат твердые частицы, что является обычным явлением, даже в меньшей степени, для двигателей с прямым впрыском топлива, включая ДВС SI DI. ТЧ возникает, когда впрыскиваемая жидкость, еще жидкая, взаимодействует с пламенем, в результате чего образуется сажа. Сажа образуется в богатых топливом областях камеры сгорания (Хироясу и Кадота, 19).76; Смит, 1981; Нефт и др., 1997). Таким образом, для двигателей CIDI ICE с низким потреблением топлива необходимы ловушки для частиц (Neeft et al., 1996; Saracco et al., 2000; Ambrogio et al., 2001; Mohr et al., 2006). Это, однако, также является возможностью, поскольку циркуляция в зонах с фоновыми твердыми частицами может привести к лучшему качеству воздуха в выхлопной трубе, чем на впуске. Дополнительным недостатком двигателей CIDI, работающих на обедненной смеси, является то, что эти двигатели, как правило, с турбонаддувом, стоят дороже. Двухтопливная работа с LPG, CNG или LNG не создает никаких недостатков с точки зрения регулируемых загрязняющих веществ или CO 9 . 0173 2 , а только достоинства.

Эффективность конверсии топлива

Дизельные ДВС CIDI доказали свою способность достигать пиковой эффективности конверсии топлива примерно на 50 %, не ставя целью рекуперацию отработанного тепла (WHR), при этом обеспечивая чрезвычайно высокое среднее эффективное давление торможения в гонках на выносливость (Boretti and Ordys, 2018). ). Благодаря высокому давлению, высокой степени распыления, высокой скорости потока и быстродействующим форсункам, стратегии многократного впрыска позволяют контролировать процессы сгорания, происходящие в объеме камеры сгорания, для наилучшего компромисса между работой давления, повышением давления и пиковое давление.

Несмотря на то, что системы рекуперации отработанного тепла (WHR), безусловно, могут улучшить стационарную эффективность преобразования топлива в дизельных двигателях (Teng et al., 2007, 2011; Teng и Regner, 2009; Park et al., 2011; Wang et al. , 2014; Yu et al., 2016; Shi et al., 2018), переходные процессы при холодном пуске являются ахиллесовой пятой традиционных WHR. Кроме того, WHR добавляют вес, тепловую инерцию, проблемы с упаковкой и сложность. Инновационные концепции для WHR, использующие контур охлаждающей жидкости в качестве подогревателя модифицированного « турбопарогенератор » (Freymann et al., 2008, 2012) без необходимости двойного контура требуют значительных усилий в области исследований и разработок.

Важны результаты, достигнутые Audi в гонках на выносливость (Audi, 2014 г.) менее чем за десятилетие разработок. С 2006 по 2008 год Audi использовала V12 TDI в Audi R10 TDI. Двигатель объемом 5,5 л развивал крутящий момент 1100 Нм. На номинальной скорости очень тихо работающий двигатель с двойным турбонаддувом производил примерно 480 кВт. В 2009 и 2010 годах Audi перешла на V10 TDI в Audi R15 TDI. Он был короче и легче двенадцатицилиндрового. Рабочий объем 5,5 л был распределен на два цилиндра меньше. Двигатель имел мощность около 440 кВт и крутящий момент более 1050 Нм. Верхние значения BMEP превышали 24 бара. Затем, с 2011 по 2013 год, Audi перешла на V6 TDI в Audi R18 TDI, R18 ultra и R18 e-Tron Quattro. Объем двигателя был уменьшен до 3,7 л. Легкий и компактный V6 TDI произвел более 397 кВт и более 900 Нм крутящего момента. Система Common-Rail создавала давление до 2600 бар. Верхние значения BMEP превышали 30 баров.

Когда основное внимание уделялось экономии топлива, в 2014 году двигатель V6 TDI в Audi R18 e-Tron Quattro был оснащен модернизированным двигателем V6 TDI с увеличенным рабочим объемом до 4,0 л. Максимальная мощность составляла 395 кВт, а максимальный крутящий момент — больше. чем 800 Нм. Давление закачки составляло более 2800 бар. Расход топлива снизился более чем на 25% по сравнению с 3,7-литровым двигателем. Последняя (2016 г.) мощность 4-литрового двигателя составляла 410 кВт, что соответствует крутящему моменту 870 Нм при максимальной скорости 4500 об/мин. Это соответствует 27,3 бар BMEP в рабочей точке максимальной скорости/максимальной мощности. Последние двигатели имели ограниченный расход топлива, так что для системы рекуперации энергии (СУР) мощностью 6 МДж на торможение максимальный расход топлива составлял 71,4 кг/ч. Для дизельного топлива с низшей теплотой сгорания (НТС) 43,4 МДж/кг мощность расхода топлива составила 860,8 кВт. Таким образом, максимальная мощность была получена при пиковой эффективности торможения η = 0,475, что намного больше, чем пиковая эффективность многих серийных высокоскоростных дизельных двигателей, которые могут работать до пиковой эффективности η = 0,45 при более низких оборотах двигателя.

Из расчетов максимальный крутящий момент, а также максимальная эффективность торможения получены при частоте вращения <4500 об/мин, что является технологическим пределом диффузионного горения (Boretti and Ordys, 2018). Из-за постоянного времени, необходимого для испарения топлива и его смешивания с воздухом, фаза диффузионного сгорания имеет продолжительность, выраженную в градусах угла поворота коленчатого вала, которая увеличивается с увеличением числа оборотов двигателя. Таким образом, при скоростях выше 4500 об/мин длина фазы сгорания обычно становится чрезмерной, и при более низких оборотах получается гораздо лучшая мощность. Пиковый крутящий момент, скорее всего, был больше 916 Нм, что соответствует BMEP 29 бар. Пиковая эффективность преобразования топлива, скорее всего, приближалась к η = 0,50. Дальнейшие разработки для гонок были в пределах досягаемости, когда деятельность была остановлена ​​после « дизель-гейт ». Более высокое давление впрыска и более продвинутый турбонаддув, такой как современная электронная турбина F1 или супертурбонаддув (Boretti and Castelletto, 2018; Boretti and Ordys, 2018), могли бы быть выгодны для обычных серийных дизельных двигателей для легковых автомобилей.

Лабораторные испытания выбросов

Предыдущая сертификация выбросов, которая проводилась производителями оригинального оборудования (OEM) и не подвергалась независимым испытаниям, имела недостатки из-за неточностей в тестах и ​​неадекватности цикла сертификации (Boretti, 2017; Boretti and Лапас, 2019). Короткий, сильно стилизованный новый европейский ездовой цикл (NEDC) был крайне далек от реальных условий вождения, с которыми сталкиваются европейские пассажиры пригородной зоны. Поскольку OEM-производители были вынуждены на протяжении более двух десятилетий сосредоточить свои RandD на производстве двигателей, соответствующих требованиям и экономичных в течение этого цикла, с усугублением холодного запуска, другие возможные варианты использования не регулировались и оставлялись на усмотрение OEM. Неточности (и осмотрительность) в способах проведения тестов привели к множеству несоответствий, начиная с большого разброса диоксида углерода (CO ₂ ) выбросов при потреблении теоретически одного и того же литра топлива (Boretti and Lappas, 2019). Новый Всемирный согласованный цикл испытаний легковых автомобилей (WLTC), недавно заменивший NEDC из-за « дизельных ворот » (Chossière et al., 2018), лучше, поскольку он немного длиннее. Тем не менее, это по-прежнему связано с условиями вождения, отличными от тех, которые возникают в часы пик в перегруженных районах (Boretti and Lappas, 2019).

В исторической перспективе правила выбросов из года в год становились все жестче и ужесточались, но объявлялись только измеряемыми в ходе предписанных лабораторных испытаний. В таблице 1 представлены нормы выбросов Европейского Союза (ЕС) для легковых автомобилей (категория M) с принудительным (бензин) и компрессионным (дизельным) зажиганием. Несгоревшие углеводороды (НС)+NOx для бензина и дизельного топлива предусмотрены только в стандартах Евро 1 и 2. Выбросы были протестированы в рамках NEDC с использованием лабораторной процедуры динамометрического стенда. На протяжении многих лет к OEM-производителю требовалось производить автомобили, выбрасывающие меньше загрязняющих веществ, чем регламентированное, в течение определенного сертификационного цикла во время лабораторных испытаний. Вождение в реальном мире было нематериальной концепцией, не воплощенной в каких-либо конкретных законодательных требованиях. Снижение предельных значений выбросов NOx и твердых частиц в стандартах Евро 5 и 6 привело к резкому увеличению затрат на доочистку и к увеличению, а не снижению расхода топлива, а иногда и к проблемам с управляемостью. Еще раз важно понять компромисс между экономией топлива и выбросами загрязняющих веществ и осознать, что чрезмерные запросы по одному критерию могут привести к невозможности выполнения других критериев.

Выбросы при вождении в реальном мире

Только недавно Европейский Союз (ЕС) ввел тесты на выбросы в реальном мире (RDE). Выбросы дорожных транспортных средств теперь измеряются с помощью портативных анализаторов выбросов (PEM). Тест RDE должен длиться 90–120 минут и включать один городской (<60 км/ч), один сельский (60–90 км/ч) и один участок автомагистрали (>90 км/ч) равного веса, преодолевая расстояние не менее 16 км. Затем в предельных значениях выбросов RDE используются коэффициенты соответствия для соотнесения с лабораторными испытаниями на динамометрическом стенде. Что касается NOx, коэффициент соответствия составляет 2,1 с сентября 2017 года для новых моделей и с сентября 2019 года.для всех новых автомобилей. Другие факторы соответствия еще предстоит определить. Хотя тест RDE по-прежнему не является репрезентативным для реального вождения в перегруженных районах, он является неточным, субъективным, невоспроизводимым и еще не определяющим (Boretti and Lappas, 2019), это, безусловно, шаг вперед.

Австралийские данные о выбросах от вождения транспортных средств, действующих до введения новых правил, предложены ABMARC (ABMARC, 2017). В отчете, подготовленном для Австралийской автомобильной ассоциации, представлены результаты испытаний на выбросы и расход топлива 30 различных легковых и легких коммерческих автомобилей, измеренных с помощью PEMS на дорогах Австралии. Большинство автомобилей соответствовало стандартам Евро 4, 5 и 6, а 1 из них соответствовало стандартам Евро 2. Реальный расход топлива испытуемых автомобилей по сравнению с результатами сертификационного цикла был в среднем выше на 23 %, у дизельных автомобилей — на 21 %, ниже на 4 % до 59 %.% выше и на 24% выше для автомобилей с бензиновым двигателем, с 3% ниже до 55% выше. У одного автомобиля, работающего на сжиженном газе, расход топлива в реальных условиях был на 27 % выше, чем результат сертификационного цикла. У одного подключаемого гибридного автомобиля реальный расход топлива был на 166 % выше, чем результат сертификационного цикла с полным зарядом, и на 337 % выше при тестировании с низким уровнем заряда. Данные о расходе топлива для автомобилей с сажевым фильтром включают применение поправочного коэффициента для учета регенерации фильтра.

Таким образом, расхождения между лабораторными тестами и реальным вождением были разными не только для автомобилей, оснащенных дизельными ДВС CIDI, но и для автомобилей с бензиновыми ДВС SI, а также с традиционными и гибридными силовыми агрегатами. Однако основное отличие заключалось в выбросах NOx дизельных двигателей CIDI CIDI. В последних правилах EURO автомобили должны были соответствовать все более строгим стандартам выбросов регулируемых загрязняющих веществ, а также сокращать выбросы CO ₂ . Поскольку эти требования были противоречивыми и трудновыполнимыми, несоответствие между реальным потреблением топлива и результатами сертификационного цикла увеличивается с увеличением стандарта. Автомобили, соответствующие стандарту Евро-6, имели наибольшее расхождение между реальным миром и результатами сертификационного цикла.

Что касается выбросов, то 13 транспортных средств превысили удельные выбросы NOx, установленные для цикла сертификации. Из этих 13 автомобилей 11 были дизельными. Только 1 из 12 автомобилей с дизельным двигателем продемонстрировал удельный выброс NOx в пределах цикла сертификации. Пять автомобилей с бензиновым двигателем превысили лимит выбросов CO в цикле сертификации. Только 1 дизельное транспортное средство превышало лимит ТЧ в сертификационном цикле. В среднем выбросы NOx и твердых частиц дизельными автомобилями были в 24 и 26 раз выше, чем у бензиновых автомобилей, а выбросы CO дизельными автомобилями были в 10 раз ниже, чем у бензиновых автомобилей. Автомобили с дизельным двигателем превысили предельные значения NOx для сертификационного цикла на 370 %, в то время как автомобили с бензиновым двигателем выбросили 43 % предельных значений NOx для сертификационного цикла. Бензиновые автомобили выбрасывают 95% предела CO цикла сертификации. Автомобили с дизельным двигателем выбрасывают 20% выбросов CO в цикле сертификации. Что касается ТЧ, то автомобили с дизельным двигателем выбросили 43% предельного количества ТЧ в сертификационном цикле, а автомобили с двумя бензиновыми двигателями и непосредственным впрыском топлива (GDI) выбрасывали 26% предельного количества ТЧ в сертификационном цикле. Что касается выбросов NOx двигателей CI, работающих на обедненной смеси, результаты измерений были лучше, чем то, что было заявлено в ходе « дизельных ворот » или заявлено в таких работах, как (Chossière et al., 2018).

Начиная с « дизельных ворот » введены новые правила, а также улучшены дизельные двигатели CIDI. Европейские данные о реальных выбросах от вождения транспортных средств после введения новых правил предложены ACEA (2018a). В ходе должным образом проведенной экспериментальной кампании в воспроизводимых условиях с соответствующим оборудованием и с применением научного метода Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA) недавно показала, что все 270 испытанных дизельных автомобилей были ниже предельных значений выбросов, установленных недавно установленными тесты вождения в реальном мире (RDE), как общие, так и городские. Ни один из автомобилей не превышал удельный выброс NOx в 165 мг/км, который сейчас предписан (ACEA, 2018a), рис. 1. Подробные результаты утверждения типа для 270 типов дизельных автомобилей, соответствующих RDE, доступны в ACEA (2018b) . Результаты RDE для отдельных транспортных средств можно найти в (ACEA, 2018c).

Рисунок 1 . Реальные выбросы NOx от дизельных автомобилей. Общее количество NOx (мг/км) в сравнении с общим содержанием твердых частиц (#/км). Верхний общий RDE. Нижний городской RDE. Данные оцифрованы с сайта www.acea.be/uploads/press_releases_files/RDE-compliable_diesels_November_2018.pdf.

Новые данные, опубликованные ACEA, недвусмысленно свидетельствуют о том, что дизельные автомобили последнего поколения выбрасывают на дорогу мало загрязняющих веществ и являются экономичными. Испытания проводились в реальных условиях водителями различных национальных органов по официальному утверждению типа. За прошлый год на европейский рынок было представлено 270 новых типов дизельных автомобилей, сертифицированных по последнему стандарту Euro 6d-TEMP. Все эти дизельные автомобили показали очень хорошие результаты ниже порогового значения NOx теста RDE, который теперь применяется ко всем новым типам автомобилей с сентября 2017 года. У большинства этих автомобилей выбросы NOx значительно ниже более строгого порогового значения, которое станет обязательным с января 2020 года. тест гарантирует, что уровни выбросов загрязняющих веществ, измеренные во время новых лабораторных испытаний WLTP, будут подтверждены на дороге. Каждый протестированный автомобиль имеет «9».0558 семейство » аналогичных автомобилей разных модификаций. Эта деятельность доказывает, что автомобили с дизельным двигателем, доступные в настоящее время на рынке, имеют низкий уровень выбросов в любых приемлемых условиях. Немецкий автомобильный клуб (ADAC) недавно подсчитал, что на 30 октября 2018 года было доступно 1206 различных автомобилей, соответствующих RDE, как бензиновых, так и дизельных (ADAC, 2018a). Следовательно, дизельные ДВС CIDI не заслуживают той плохой репутации, которую они получили из-за « дизельных ворот », что является скорее политическим, чем технологическим вопросом.

Современные автомобили с дизельным двигателем, поддерживаемые политикой обновления парка и в сочетании с альтернативными силовыми агрегатами, могут сыграть важную роль в оказании помощи городам в достижении целей в области качества воздуха при одновременном повышении эффективности использования топлива и сокращении выбросов CO ₂ в краткосрочной и среднесрочной перспективе. срок. Недавние дорожные испытания, проведенные ADAC (2018b), показали, что новейшие дизельные автомобили выбрасывают в среднем на 85% меньше NOx, чем автомобили стандарта Евро-5, а наиболее эффективные дизельные автомобили стандарта Евро-6, соответствующие RDE, выделяют целых 9На 5–99 % меньше NOx, чем у автомобилей стандарта Евро-5. Каждый протестированный автомобиль выбрасывает меньше, чем предельные значения для каждого регулируемого загрязняющего вещества. Эти автомобили также обеспечивают исключительную экономию топлива. Кроме того, существует возможность производить еще меньше CO ₂ и меньше регулируемых загрязняющих веществ, переходя на двухтопливное дизельное топливо — СПГ, КПГ или СНГ.

Преимущества дизельных транспортных средств для ТЧ

Дизельные двигатели не являются целевыми из-за их вклада ТЧ в транспортный сектор в общее качество воздуха. Однако, поскольку качество воздуха во многих частях мира плохое, а сажевые фильтры могут помочь улучшить качество воздуха, аргумент PM может фактически быть использован в пользу дизельной мобильности, а также против альтернатив, таких как электрический. мобильность. Хотя неверно утверждать, что более поздние автомобили с дизельным двигателем выбрасывают « превышают ” NOx и ухудшают качество воздуха, более современные дизельные автомобили способствуют очистке воздуха загрязненных территорий, например, от ТЧ. Из таблицы 1 видно, что старые автомобили с дизельным двигателем производились в соответствии с гораздо менее строгими правилами в отношении ТЧ. Загрязнители воздуха выбрасываются из многих природных и антропогенных источников, последние включают сжигание ископаемого топлива при производстве электроэнергии, в промышленности, в быту, на транспорте, в промышленных процессах, при использовании растворителей, в сельском хозяйстве и при переработке отходов. Следовательно, наличие транспортных средств с выбросами ТЧ из выхлопных газов потенциально ниже, чем во впуске, — это возможность очистить воздух.

Табачный дым в окружающей среде (ETS) вызывает загрязнение помещений мелкими ТЧ, превышающее допустимые пределы для транспортных средств. Данные, сравнивающие выбросы ТЧ от ETS и дизельного автомобиля Евро-3, показывают, что концентрации ТЧ внутри помещений в 10 раз превышают концентрации, выбрасываемые дизельным автомобилем Евро-3, работающим на холостом ходу (Invernizzi et al., 2004). Пределы PM были значительно улучшены в Евро 4, 5 и 6, в 10 раз, если быть точным. Исследование Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (Martuzzi et al., 2006) показывает значительное влияние PM _{10 9 на здоровье.0174 на городское население 13 крупных итальянских городов, по оценкам, 8 220 смертей в год, связанных с концентрациями PM 10 выше 20 мкг/м. Это 9% смертности от всех причин (исключая несчастные случаи) среди населения старше 30 лет. Эти уровни PM 10 не являются результатом обращения новейших, чистых дизельных автомобилей.}

Характеристики дизельных сажевых фильтров (DPF) относительно сложны (Fiebig et al., 2014). Новейшие технологии DPF более эффективны при больших размерах, но менее эффективны или даже неэффективны при меньших нанометровых размерах. Мониторинг часто ограничивается PM ₁₀ – частицы диаметром 10 микрометров – или PM _2,5 – частицы диаметром 2,5 микрометра. DPF может улавливать от 30% до более чем 95% микрометрических PM (Barone et al., 2010). При оптимальном DPF выбросы твердых частиц могут быть снижены до 0,001 г/км или меньше (Fiebig et al., 2014), что в 5 раз меньше, чем нынешние 0,005 в Евро-6. и нанометровых частиц, в настоящее время нет контроля над этим типом загрязняющих веществ из любого источника.

Если новые автомобили с дизельным двигателем не выбрасывают в атмосферу больше NOx, чем более старые автомобили с дизельным двигателем, они, безусловно, выбрасывают гораздо меньше ТЧ, при этом, возможно, в некоторых обстоятельствах, они могут очищать воздух от ТЧ, образующихся из других источников, которые не были должным образом нацелены на политики. Случай Гонконга, который не является худшим на Земле, описан в Haas (2017). Помимо местных выбросов из различных источников, в том числе от легковых автомобилей, в Гонконг попадает значительное количество загрязняющих веществ, привезенных из материкового Китая. Хотя данные о загрязняющих веществах в Китае ограничены, хорошо известно, что Гонконг сталкивается с серьезными проблемами со здоровьем, связанными с загрязнением воздуха, в основном импортируемым с материка. Загрязнение воздуха в Гонконге не так сильно, как в Китае или Индии, где токсичное облако получило название «9».0558 airpocalypse » часто охватывает значительную часть этих стран, но это все еще один хороший пример того, как более современные дизельные автомобили заменяют старые автомобили, оказывая положительное влияние.

Из многих типов аэрозольных частиц, циркулирующих в атмосфере, одним из самых разрушительных является PM _2,5 . Во многих районах Китая и Индии уровни PM _2,5 и PM ₁₀ намного превышают нормы ВОЗ, рис. 2. Рекомендации ВОЗ (среднегодовое значение) составляют PM _2,5 10 мкг/м ³ и PM ₁₀ 20 мкг/м ³ . Во всем мире средний уровень загрязнения атмосферного воздуха колеблется от <10 до более 100 мкг/м ³ для PM _2,5 и от <10 до более 200 мкг/м ³ для PM ₁₀ . Широко распространены случаи плохого качества воздуха не только в Китае и Индии. Тем не менее, промышленный центр южного побережья Китая является одним из районов с самым сильным загрязнением, таким как Пекин и Дели. В то время как пекинская « airpocalypse » подавляется радикальными мерами, в основном направленными на использование угля, но также ограничивающими движение любых транспортных средств (South China Morning Post, 2018), Дели « airpocalypse » достигает нового резкого максимума, также благодаря «90 558 сжиганию стерни 90 559» из окрестностей (Indiatimes, 2018).

Рисунок 2 . Карта PM _2.5 для Азии осенью 2018 года в почти реальном времени. Показаны только области, охваченные станциями. Изображение с сайта Berkeley Earth, www.berkeleyearth.org.

Качество воздуха в Гонконге почти отличное (Haas, 2017). Уровни загрязняющих веществ превышают стандарты ВОЗ уже более 15 лет. В пиковые периоды они более чем в пять раз превышали допустимые уровни. Выбросы от транспортных средств и судов являются одними из крупнейших местных источников загрязнения. Электростанции также играют свою роль, поскольку они почти полностью зависят от ископаемого топлива, в основном угля. Однако около 60-70% ТЧ поступает из материкового Китая. Этот поток чрезвычайно актуален, особенно в зимнее время, когда ввозимые ТЧ составляют около 77% от общего количества. В последние годы резко возросли заболеваемость астмой и бронхиальными инфекциями. Только в Гонконге было более 1600 реальных, а не гипотетических, как у Chossière et al. (2018), преждевременная смерть в 2016 г. только из-за загрязнения воздуха (Haas, 2017).

В дополнение к улучшенным стандартам топлива и расширению использования электромобилей значительное внедрение современных дизельных автомобилей, оснащенных улавливателями частиц, может дополнительно способствовать улучшению качества воздуха в городе, которое все еще не соответствует ни одному из рекомендаций ВОЗ. Что касается возможности использования электромобилей, подзаряжаемых электростанциями, работающими на горючем топливе, то электромобили могут фактически способствовать загрязнению ТЧ. Согласно Ходану и Барнарду (2004 г.), самым крупным источником PM _2,5 из антропогенных источников является износ шин и дорожного покрытия. Поскольку электромобили тяжелее и имеют больший мгновенный крутящий момент, чем автомобили с ДВС, они производят намного больше ТЧ 9.0173 2,5 . Следовательно, большее количество электромобилей сделает Гонконг еще более грязным для ТЧ, поскольку они производят ТЧ _2,5 и не могут сжигать ТЧ, произведенные из других источников, таких как дизельный ДВС CIDI, оснащенный уловителем частиц.

Как показано на Рисунке 1 и в Таблице 1, автомобили, оснащенные новейшими двигателями с воспламенением от пыли, не производят избыточного количества NOx, а из рисунков 2 и 3 видно, что во многих регионах мира концентрации ТЧ в воздухе намного превышают допустимые пределы. обнаружен в выхлопной трубе автомобилей, оснащенных новейшими дизельными двигателями CIDI, Таблица 1 и № ₂ концентрации также достаточно велики. Работа на двух видах топлива: СПГ, КПГ или СНГ с неизмененным в остальном транспортным средством, на котором установлен сажевый фильтр, может еще больше способствовать очистке окружающего воздуха от твердых частиц.

Рисунок 3 . Среднемесячные концентрации для Китая в январе 2015 г.: PM _2,5 вверху и NO ₂ внизу. Изображения с сайта Berkeley Earth, www.berkeleyearth.org.

Преимущества двухтопливного дизельного топлива – СПГ/СНГ/СПГ

Current Technology

Дизель-СПГ (Goudie et al., 2004; Osorio-Tejada et al., 2015; Laughlin and Burnham, 2016), дизель-CNG (Maji et al., 2008; Shah et al., 2011) ; Ryu, 2013) или дизельные двигатели, работающие на сжиженном нефтяном газе (Jian et al., 2001; Ashok et al., 2015), обеспечивают такие же показатели эффективности преобразования дизельного топлива и удельную мощность, при этом уменьшая выбросы регулируемых загрязняющих веществ (PM, NOx) и СО ₂ . Благодаря криогенному хранению СПГ можно использовать для большегрузных автомобилей. LPG (и CNG) может быть предпочтительным в легковых автомобилях и транспортных средствах малой грузоподъемности.

Дизельные двигатели по-прежнему выделяют значительные количества двуокиси углерода (CO ₂ ) и выбросы твердых частиц (PM) из-за диффузионного сжигания тяжелых углеводородов, жидкого дизельного топлива с высоким отношением C/H. Выбросы оксидов азота (NOx) на выходе из двигателя также характерны для работы на обедненной смеси с избытком воздуха (Heywood, 1988). И PM, и NOx могут быть уменьшены за счет последующей обработки, хотя стратегии сжигания дизельного топлива часто определяются для наилучшего соотношения NOx-PM.

Использование газообразного топлива с пониженным содержанием углерода, такого как природный газ, который в основном представляет собой метан CH ₄ , в жидкой форме, как СПГ, или в газовой форме, как СПГ, или сжиженный нефтяной газ (СНГ), который в основном представляет собой пропан C ₃ H ₈ , интуитивно понятные основные преимущества по выбросам CO ₂ по сравнению с дизельным двигателем, с переменным составом, но приблизительно C _13,5 H _23,6 . Поскольку испарение намного проще, существуют также преимущества для выбросов ТЧ на выходе двигателя и, таким образом, косвенно также выбросов NOx, по сравнению с дизельным двигателем (Kathuria, 2004; Chelani and Devotta, 2007; Yeh, 2007; Engerer and Horn, 2010; Лин и др. , 2010; Кумар и др., 2011).

СПГ, КПГ и СНГ имеют меньшее отношение углерода к водороду. Следовательно, выбрасывается намного меньше CO ₂ для получения той же мощности с примерно такой же эффективностью преобразования топлива. CNG — это впрыскиваемый газ. СПГ тоже газ в нормальных условиях. Сжиженный газ в нормальных условиях жидкий, но испаряется намного быстрее, чем дизель. Это практически сводит к нулю выбросы ТЧ (кроме тех, которые исходят от пилотного дизеля). Поскольку СПГ, КПГ и СНГ являются высокооктановым топливом с низким цетановым числом, их трудно использовать отдельно в двигателе с воспламенением от сжатия. Проблема решается за счет двухтопливной работы (westport.com, 2019 г.).а, б). Небольшое количество дизельного топлива производит воспламенение. СПГ, КПГ или СНГ, впрыскиваемые до или после воспламенения от впрыска дизельного топлива, могут затем гореть предварительно смешанным или диффузионным способом. Первая фаза сгорания вызывает быстрое нарастание давления. Скорость сгорания второй фазы определяется скоростью впрыска СПГ, КПГ или СНГ, направленной на поддержание давления во время первой части такта расширения.

Одной из основных проблем при использовании СПГ или КПГ является удельный объем топлива, поскольку при нормальных условиях плотность газа низкая. Это создает проблемы для системы впрыска, для которой требуются форсунки с гораздо большей площадью поперечного сечения дизеля, и значительно затрудняет быстрое срабатывание, возможности многократного впрыска, характерные для новейших дизельных форсунок. Это также проблема хранения, поскольку объем топлива, необходимый для данного количества энергии на борту транспортного средства, намного больше, чем у дизельного топлива. СПГ имеет лучшую объемную плотность, но для поддержания низкой температуры ему нужна криогенная система. СПГ имеет меньшую объемную плотность и дополнительно нуждается в баллонах под давлением.

Система HPDI Westport для дизельного топлива и СПГ/СПГ — это технология, хорошо зарекомендовавшая себя десятилетиями (Li et al. , 1999; westport.com, 2015). Вначале HPDI представлял собой простой основной впрыск природного газа после пилотного/преддизельного впрыска. В последнее время HPDI развивается в сторону более сложных стратегий, модулирующих предварительное смешивание и диффузионное сжигание природного газа, как это было предложено Боретти (2013).

Традиционный HPDI в тяжелых ДВС позволяет ДВС, работающему на природном газе, сохранять производительность, аналогичную дизелю, при этом получая большую часть своей мощности от природного газа. Небольшой пилотный впрыск дизельного топлива (5–10% энергии топлива) используется для воспламенения газовой струи с прямым впрыском. Природный газ горит в контролируемом смешивании, диффузионном режиме горения (Li et al., 19).99; westport.com, 2015).

Технология будущего

Несколько работ описывают тенденции развития технологии HPDI. Мактаггарт-Коуэн и др. (2015) отчет о двухтопливных форсунках на 600 бар для СПГ. Событие сгорания СПГ ограничивается давлением впрыска, которое определяет скорость смешивания и сгорания. Значительное повышение эффективности и снижение количества твердых частиц достигаются при высоких нагрузках и особенно на более высоких скоростях за счет увеличения давления впрыска с традиционных 300 бар до новейших 600 бар. Горение ограничено скоростью впрыска. Мактаггарт-Коуэн и др. (2015) сообщают о повышении эффективности при более высоком давлении примерно на 3% в дополнение к снижению содержания твердых частиц на 40–60%.

Mabson et al. рассмотрел различные формы сопла. (2016). Инжектор « с парными отверстиями » был разработан для уменьшения образования твердых частиц за счет увеличения вовлечения воздуха из-за взаимодействия струй. Выбросы CO и PM были в 3–10 раз выше при использовании сопел с парными отверстиями. Сопло с парными отверстиями создавало более крупные агрегаты сажи и большее количество частиц.

Мамфорд и др. сообщают об улучшениях Westport HPDI 2.0 (Mumford et al., 2017). HPDI 2.0 обеспечивает лучшую производительность и выбросы по сравнению с HPDI первого поколения, а также только с базовым дизельным двигателем. Мамфорд и др. (2017) также обсуждают потенциал и проблемы более высоких давлений закачки.

Стратегии сжигания с контролируемой диффузией и с частичным предварительным смешиванием рассматриваются Florea et al. (2016) с использованием Westport HPDI. Частично предварительно смешанное сгорание, называемое DI ₂ , является многообещающим, повышая эффективность двигателя более чем на 2 балла по сравнению со стратегией сгорания с контролируемой диффузией. Модуляция двух фаз горения, потенциально более полезная, в работе не исследуется.

Режим горения DI ₂ также изучался Neely et al. (2017). Природный газ впрыскивается во время такта сжатия перед воспламенением впрыска дизельного топлива. Показано, что это частично предварительно смешанное сжигание природного газа улучшает как тепловую эффективность, так и эффективность сгорания по сравнению с традиционным режимом сжигания двойного топлива с фумигацией. Сгорание природного газа с частичным предварительным смешиванием также обеспечивает повышение теплового КПД по сравнению с базовым сгоранием с регулируемой диффузией, когда впрыск природного газа происходит после впрыска дизельного воспламенения.

Влияние стратегий впрыска на выбросы и характеристики двигателя HPDI изучается Faghani et al. (2017а,б). Они исследуют влияние позднего последующего впрыска (LPI), а также сгорания с небольшим предварительным смешиванием (SPC) на выбросы и характеристики двигателя. При SPC впрыск дизельного топлива задерживается. Эксплуатация SPC с высокой нагрузкой снижает содержание твердых частиц более чем на 90 %, повышая эффективность использования топлива на 2 % при почти таком же уровне выбросов NOx. Однако SPC имеет большие колебания от цикла к циклу и чрезмерную скорость нарастания давления. PM не увеличивается для SPC с более высоким уровнем EGR, более высоким общим коэффициентом эквивалентности по кислороду (EQR) или большей массой пилота, что обычно увеличивает PM при сгорании HPDI с регулируемым смешиванием. LPI, дополнительный впрыск 10–25% от общего количества топлива, происходящий после основного события сгорания, приводит к значительному сокращению PM с лишь небольшим влиянием на другие выбросы и характеристики двигателя. Основное снижение ТЧ по сравнению с LPI связано с уменьшением количества топлива при первом впрыске. Вторая инъекция вносит незначительный чистый вклад в общее количество ТЧ.

Двухтопливный дизельный инжектор-СПГ Westport HPDI показывает превосходные результаты. Однако в этом подходе есть фундаментальный недостаток. Он не обеспечивает таких же характеристик, как инжектор последнего поколения, предназначенный только для дизельного топлива, как по расходу, скорости срабатывания, так и по распылению дизельного топлива. Таким образом, может быть предпочтительнее использовать одну форсунку только для дизельного топлива последнего поколения со специальной форсункой для второго топлива, чтобы обеспечить лучшие характеристики впрыска как для дизельного топлива, так и для второго топлива. Более высокое давление впрыска и более быстрое срабатывание способствуют улучшению характеристик сгорания.

Двухтопливные дизель-водородные двигатели CIDI с возможностью установки двух непосредственных форсунок на цилиндр изучались, например, в (Boretti, 2011b,c). Одна форсунка использовалась для дизеля, а другая для водорода. Было показано, что смоделированный дизельный двигатель, преобразованный в двухтопливный дизель-водород с использованием этого подхода, обеспечивает КПД при полной нагрузке до 40–45% и снижает потери в эффективности, снижая нагрузку, работая немного лучше, чем базовый дизель в каждой рабочей точке. Хотя использование двух форсунок на цилиндр не представляет проблемы для новых двигателей, введение двух форсунок при модернизации существующих дизельных двигателей затруднительно. Специализированные форсунки прямого действия для СПГ, СНГ или КПГ нуждаются в дальнейшей доработке для конкретного применения.

Использование двух отдельных форсунок вместо одной двойной топливной форсунки с более высоким давлением впрыска, более быстрым срабатыванием и полной независимостью от впрыска отдельных видов топлива обеспечивает гораздо большую гибкость при формировании впрыска. Работа на двух видах топлива обычно характеризуется впрыском пилотного/преддизельного топлива, за которым следует основной впрыск второго топлива. Предпочтительно второе топливо не должно полностью впрыскиваться после зажигания дизельного впрыска. Его можно впрыскивать перед дизельным топливом, одновременно с ним или после него, причем не только в виде однократного впрыска, но и в виде многократных впрысков. Таким образом, второе топливо может сжигаться частично предварительно смешанным и частично диффузионным образом.

Возможны различные режимы горения. « Controlled » HCCI является одним из этих режимов. В управляемом HCCI сначала впрыскивается второе топливо, а зажигание впрыска дизельного топлива происходит до ожидаемого начала самовоспламенения HCCI (Boretti, 2011a,b). HCCI не имеет преимуществ с точки зрения эффективности преобразования топлива по сравнению с объемным сгоранием в центре камеры, окруженной воздушной подушкой. Гомогенное горение всегда страдает большими потерями тепла на стенках и неполным сгоранием на гашение пламени. HCCI также не создает пикового давления во время такта расширения, обеспечивая пиковое давление точно в верхней мертвой точке. Тем не менее, HCCI может иметь преимущества в отношении выбросов вне двигателя, поскольку это чрезвычайно низкотемпературный процесс, и это событие сгорания намного ближе к теоретически лучшему изохорному сгоранию при анализе цикла давления.

Наиболее интересными режимами являются предварительно смешанный, диффузионный или модулированный предварительно смешанный и диффузионный в центре камеры. При предварительном смешанном, но послойном сгорании второе топливо впрыскивается в центр камеры и сгорает за счет впрыска дизельного топлива перед однородным заполнением всей камеры. При диффузионном сгорании второе топливо впрыскивается в центр камеры после того, как воспламенение впрыска дизельного топлива создаст подходящие условия для следующего сгорания, которое будет происходить с диффузионным контролем, и там оно сгорает. Существует возможность для предварительного впрыска второго топлива, а также современного или последующего впрыска второго топлива со ссылкой на зажигание дизельного пилота / предварительного впрыска, которые должны быть тщательно сформированы для обеспечения наилучшей эффективности преобразования топлива. , в пределах ограничений по выбросам при выключенном двигателе, скорости нарастания давления и пикового давления.

Альтернатива электрической мобильности все еще преждевременна

Факт экологичности и экономичности дизельной мобильности не признается многими странами, которые в противном случае рассматривали преждевременный переход на электрическую мобильность, не решив предварительно многие проблемы электромобилей, то есть высокие экономические и экологические затраты на производство, эксплуатацию и утилизацию автомобилей, ограниченные характеристики этих тяжелых транспортных средств из-за все еще неадекватных аккумуляторных технологий, отсутствие инфраструктуры для подзарядки, питаемой только возобновляемой энергией.

Номинально для решения проблемы глобального потепления, а не загрязнения воздуха, Великобритания, Франция и Китай обсудили прекращение мобильности на основе ICE к 2040 году. Однако данные МЭА (IEA, 2018) показывают, что производство электроэнергии геотермальной , солнечная энергия, ветер, приливы, волны и океан по-прежнему составляли около 1% от общего количества в 2015 году, при этом общее предложение первичной энергии (ОППЭ) значительно превышает производство электроэнергии. Поскольку доля солнечной и ветровой энергии в TPES все еще невелика, нет смысла предлагать только электромобили, даже забывая о других ключевых проблемах, связанных с поиском электрической мобильности.

В настоящее время анализ жизненного цикла выбросов CO ₂ (LCA) не показывает явного преимущества электрической мобильности по сравнению с мобильностью на базе ДВС (Boretti, 2018). Обоснование LCA для электрической мобильности в решающей степени зависит от того, как вырабатывается электроэнергия, что без огромного увеличения накопления энергии, большего, чем простое увеличение зарегистрированной мощности ветра и солнца, нуждается в поддержке за счет ископаемого топлива. С 1990-х годов в аккумуляторных технологиях произошли улучшения, но еще не необходимые прорывы. Производить, использовать и утилизировать электромобили по-прежнему слишком дорого с экономической и экологической точек зрения, к тому же возникает дополнительная проблема с материалами, необходимыми для производства аккумуляторов, которые подвержены большему риску истощения, чем ископаемое топливо (Boretti, 2018). . Кроме того, эти материалы добываются неэтичным образом в очень немногих местах.

Amnesty International (Onstad, 2019) недавно отметила, что индустрия электромобилей (EV) позиционирует себя как экологически чистая, но производит многие из своих аккумуляторов с использованием ископаемого топлива и минералов, полученных неэтичным путем, испорченных нарушениями прав человека. Маловероятно, что имеется достаточно сырья для удовлетворения ожидаемого резкого спроса на литий-ионные батареи электромобилей и аккумуляторные системы, подключенные к сети, для хранения прерывистой энергии ветра и солнечной возобновляемой энергии (Jaffe, 2017). Кроме того, без какого-либо четкого пути переработки и негативных прошлых (и настоящих) примеров переработки в промышленно развитых странах за счет ущерба окружающей среде в развивающихся странах (Minter, 2016) электрическая мобильность может привести к значительному ущербу для экономики. и окружающая среда.

Хотя электрическая мобильность, безусловно, может решить некоторые проблемы загрязнения воздуха, связанные с транспортом, маловероятно, что это произойдет в ближайшее время, она не решает проблему загрязнения из других картина, где все включено. Потребление топлива для сжигания по-прежнему резко возрастает, и существует очень мало примеров технологических возможностей для преобразования химической энергии топлива в механическую или электрическую энергию с более высокой эффективностью преобразования энергии топлива и снижением выбросов загрязняющих веществ дизельными двигателями CIDI. Переход на электрическую мобильность в транспортном секторе будет сопряжен с огромными затратами, в том числе с точки зрения выбросов парниковых газов.

Обсуждение и выводы

Хотя ICCT, US EPA и CARB считают дизельные автомобили вредными для окружающей среды, последние тесты вождения в реальных условиях, проведенные ACEA, показывают, что это неверно. Современные автомобили с дизельным двигателем имеют относительно низкий уровень выбросов CO ₂ и загрязняющих веществ, включая NOx и ТЧ. Как бы то ни было, движение дизельных автомобилей в сильно загрязненных районах может улучшить качество воздуха, загрязненного другими источниками, а не только более старыми дизельными автомобилями.

Дизельные ДВС CIDI можно сделать лучше, намного безопаснее для окружающей среды, благодаря дальнейшим разработкам в системе впрыска, а также последующей обработке. ДВС CIDI также можно улучшить, просто приняв двухтопливную конструкцию, с LPG, CNG или LNG в качестве второго топлива. Эти альтернативные виды топлива обеспечивают такие же или лучшие характеристики дизельного двигателя внутреннего сгорания в том, что касается установившегося крутящего момента, мощности и эффективности преобразования топлива, а также переходных процессов, при этом значительно улучшая выбросы CO 9 .0173 2 выбросы, а также выбросы ТЧ и NOx вне двигателя.

В дополнение к лучшему соотношению C-H в том, что касается выбросов CO ₂ , преимущества двухтопливных ДВС CIDI с LNG, CNG или LPG также возникают из-за возможности модулировать предварительно смешанную и диффузионную фазы сгорания путем впрыска топлива. второе топливо, которое намного легче испаряется и менее склонно к самовозгоранию, предшествующее, современное или после предварительного / пилотного дизельного топлива. Также важным, особенно для СПГ, является охлаждающий эффект за счет криогенной закачки. Дальнейшие разработки в системе впрыска являются областью серьезного беспокойства при разработке этих новых двухтопливных ДВС CIDI.

Преимущества ДВС CIDI, дизельных или двухтопливных, по сравнению с любым другим альтернативным решением для транспортных приложений, в настоящее время не признаются ни одним разработчиком политики. Европейские автопроизводители уже прекратили свои планы исследований и разработок своих ДВС, чтобы сосредоточиться только на электромобилях. Учитывая нерешенные проблемы, связанные с электрической мобильностью, вскоре это может оказаться неправильным для экономики и окружающей среды. Использование более современных дизельных транспортных средств и транспортных средств, работающих на двойном дизельном топливе и альтернативном топливе, может только спасти жизни, а не привести к гибели людей, улучшить качество воздуха, ограничивая при этом истощение природных ресурсов и выбросы CO 9 . 0173 2 , не требуя непосильных усилий и кардинальных изменений.

Вклад авторов

Автор подтверждает, что является единственным автором этой работы и одобрил ее публикацию.

Конфликт интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

ABMARC (2017). Вождение в реальном мире. Тестирование топливной эффективности и выбросов . Доступно в Интернете по адресу: www.aaa.asn.au/storage/2017-abmarc-aaa-rde-report-executive-summary-first-17.pdf

Google Scholar

ACEA (2018a). Дизель: новые данные доказывают, что современные дизельные автомобили выбрасывают на дорогу мало загрязняющих веществ . Доступно в Интернете по адресу: www.acea.be/press-releases/article/diesel-new-data-proves-that-modern-diesel-cars-emit-low-pollutant-emissions

Google Scholar

ACEA (2018c). Результаты RDE для отдельных автомобилей . Доступно в Интернете по адресу: www.acea.be/publications/article/access-to-euro-6-rde-monitoring-data

Google Scholar

ACEA (Европейская ассоциация производителей автомобилей) (2018b). Результаты одобрения типа для 270 типов дизельных транспортных средств, соответствующих RDE . Доступно в Интернете по адресу: www.acea.be/uploads/press_releases_files/RDE-compliant_diesels_November_2018.pdf

Google Scholar

ADAC (2018a). Обзор автомобилей, соответствующих RDE, доступных на рынке . Доступно на сайте: www.adac.de/infotestrat/umwelt-und-innovation/abgas/modelle_mit_euro_6d_temp/

Google Scholar

ADAC (2018b) Ecotest, Moderne Diesel Sind Sehr Sauber . Доступно на сайте: www.presse.adac.de/meldungen/adac-ev/technik/euro6-d-temp-diesel-sind-sehr-sauber.html.

Google Scholar

Амброджо М., Саракко Г. и Спеккиа В. (2001). Комбинация фильтрации и каталитического сжигания в сажевых фильтрах для очистки выхлопных газов дизельных двигателей. Хим. англ. науч. 56, 1613–1621. doi: 10.1016/S0009-2509(00)00389-4

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ашок Б., Ашок С. Д. и Кумар Ч. Р. (2015). Двухтопливный дизельный двигатель, работающий на сжиженном нефтяном газе – критический обзор. Александр. англ. Дж. 54, 105–126. doi: 10.1016/j.aej.2015.03.002

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Audi (2014). Гоночные двигатели . Доступно в Интернете по адресу: www.audi-mediacenter.com/en/the-audi-tdi-tech-workshop-2014-3039./the-racing-engines-3109

PubMed Abstract | Google Scholar

Autocar (2018). BMW прекращает производство i3 Range Extender . Доступно в Интернете по адресу: www.autocar.co.uk/car-news/new-cars/bmw-cease-production-i3-range-extender

Google Scholar

Эйр, М. (2007). Оставит ли биотопливо бедных голодными? . Доступно в Интернете по адресу: news.bbc.co.uk/1/hi/business/7026105.stm

Google Scholar

Бароне Т. Л., Стори Дж. М. и Доминго Н. (2010). Анализ производительности дизельного сажевого фильтра: выбросы твердых частиц до, во время и после регенерации. J. Управление воздушными отходами. доц. 60, 968–976. doi: 10.3155/1047-3289.60.8.968

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Боретти, А. (2011a). Дизельная и HCCI-подобная работа двигателя грузовика, преобразованного в водород. Междунар. Дж. Гидр. Энергия 36, 15382–15391. doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.09.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А. (2011b). Достижения в области двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия водорода. Междунар. Дж. Гидр. Энергия 36, 12601–12606. doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.06.148

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А. (2011c). Преимущества прямого впрыска как дизельного топлива, так и водорода в двухтопливных двигателях h3ICE. Междунар. Дж. Гидр. Энергия 36, 9312–9317. doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.05.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А. (2013). Рассматриваются новейшие концепции систем сгорания и рекуперации отходящего тепла для водородных двигателей. Междунар. Дж. Гидр. Энергия 38, 3802–3807. doi: 10.1016/j.ijhydene.2013.01.112

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А. (2017). Будущее ДВС после «Дизель-Гейт. Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE 2017-28-1933. doi: 10.4271/2017-28-1933

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А. (2018). Анализ жизненного цикла Сравнение мобильности на базе электрического двигателя и двигателя внутреннего сгорания . Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE 2018-28-0037. doi: 10.4271/2018-28-0037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боретти, А., и Кастеллетто, С. (2018). «Бензиновый двигатель с реактивным зажиганием и непосредственным впрыском топлива с турбонаддувом», в Proceedings of the FISITA World Automotive Conference, 2–5> OCTOBER 2018 (Chennai).

Google Scholar

Боретти А. и Лаппас П. (2019). Сложные независимые лабораторные тесты для определения экономии топлива и выбросов в условиях реального вождения. Доп. Технол. Инновация. 4, 59–72.

Google Scholar

Боретти А. и Ордис А. (2018). Супер-турбонаддув двухтопливного дизельного двигателя с воспламенением от впрыска . Технический документ SAE 2018-28-0036. doi: 10.4271/2018-28-0036

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Burtscher, H. (2005). Физическая характеристика выбросов твердых частиц дизельными двигателями: обзор. Дж. Аэрозоль. науч. 36, 896–932. doi: 10.1016/j.jaerosci.2004.12.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Камюзо, Дж. Р., Альварес, Р. А., Брукс, С. А., Браун, Дж. Б., и Стернер, Т. (2015). Влияние выбросов метана и эффективности транспортных средств на климатические последствия большегрузных газовых грузовиков. Окружающая среда. науч. Технол. 49, 6402–6410. doi: 10.1021/acs.est.5b00412

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

CARB (2012). Окончательное изложение причин принятия правил, включая сводку комментариев и ответов агентства. Поправки 2012 года к Правилам для транспортных средств с нулевым уровнем выбросов . Доступно в Интернете по адресу: www.arb.ca.gov/regact/2012/zev2012/zevfsor.pdf

Google Scholar

Chelani, A.B., and Devotta, S. (2007). Оценка качества воздуха в Дели: до и после использования СПГ в качестве топлива. Окружающая среда. Монит. Оценивать. 125, 257–263. doi: 10.1007/s10661-006-9517-x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Шосьер Г. П., Малина Р., Аллрогген Ф., Истхэм С. Д., Спет Р. Л. и Барретт С. Р. (2018). Атрибуция на уровне страны и производителя воздействия на качество воздуха из-за избыточных выбросов NOx дизельными легковыми автомобилями в Европе. Атмос. Окружающая среда. 189, 89–97. doi: 10.1016/j.atmosenv.2018.06.047

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Crabtree, GW, Dresselhaus, MS, и Buchanan, MV (2004). Водородная экономика. Физ. Сегодня 57, 39–44. doi: 10.1063/1.1878333

Полный текст CrossRef | Google Scholar

EIA (2018). Таблица 8.2. Средние проверенные тепловые мощности по первичным двигателям и источникам энергии, 2007–2017 гг. . Доступно на сайте: www.eia.gov/electricity/annual/html/epa_08_02.html

Google Scholar

Энгерер Х. и Хорн М. (2010). Автомобили на природном газе: вариант для Европы. Энергетическая политика 38, 1017–1029. doi: 10.1016/j.enpol.2009.10.054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Faghani, E., Kheirkhah, P., Mabson, C., McTaggart-Cowan, G., et al. (2017а). . Уоррендейл, Пенсильвания: Документ SAE 2017-01-0774. дои: 10.4271/2017-01-0774

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Faghani, E., Kheirkhah, P., Mabson, C. , McTaggart-Cowan, G., et al. (2017б). . Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE 2017-01-0763. doi: 10.4271/2017-01-0763

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фибиг М., Виарталла А., Холдербаум Б. и Кисоу С. (2014). Выбросы твердых частиц из дизельных двигателей: корреляция между технологией двигателя и выбросами. Дж. Оккуп. Мед. Токсикол. 9:6. doi: 10.1186/1745-6673-9-6

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Флореа Р., Нили Г., Абидин З. и Мива Дж. (2016). . Уоррендейл, Пенсильвания: Документ SAE 2016-01-0779. doi: 10.4271/2016-01-0779

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фрейманн Р., Ринглер Дж., Зайферт М. и Хорст Т. (2012). Турбокомпрессор второго поколения. МТЗ Мир 73, 18–23. doi: 10.1365/s38313-012-0138-1

CrossRef Full Text | Google Scholar

Фрейманн Р., Стробл В. и Обиегло А. (2008). Турбокомпрессор: система, использующая принцип когенерации в автомобилестроении. МТЗ по всему миру 69, 20–27. doi: 10.1007/BF03226909

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гуди Д., Данн М., Мунши С. Р., Лайфорд-Пайк Э., Райт Дж., Дуггал В. и др. (2004). Разработка тяжелого двигателя с воспламенением от сжатия, работающего на природном газе, с низким уровнем выбросов NOx (№ 2004-01-29)54) . Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2004-01-2954

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хаас, Б. (2017). Куда дует ветер: как грязный воздух Китая становится проблемой Гонконга . Доступно в Интернете по адресу: www.theguardian.com/cities/2017/feb/16/hong-kong-death-trap-dirty-air-pollution-china

Google Scholar

Heywood, J. B. (1988). «Сгорание в двигателях с воспламенением от сжатия», в Основы двигателей внутреннего сгорания (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл), 522–562.

Google Scholar

Хироясу Х. и Кадота Т. (1976). Модели сгорания и образования оксида азота и сажи в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива. SAE Trans. 85, 513–526. doi: 10.4271/760129

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hodan, WM, and Barnard, WR (2004). Оценка вклада PM2. 5 Газы-прекурсоры и повторно уносимые дорожные выбросы в мобильные источники PM2. 5 Выбросы твердых частиц. Research Triangle Park, Северная Каролина: Федеральные программы MACTEC . Доступно в Интернете по адресу: www3.epa.gov/ttnchie1/conference/ei13/mobile/hodan.pdf

Google Scholar

IEA (2018). Мировые энергетические балансы МЭА 2018 . Доступно в Интернете по адресу: webstore.iea.org/world-energy-balances-2018

Google Scholar

IEA (2019). Транспортное биотопливо . Доступно на сайте: www.iea.org/tcep/transport/biofuels/

Google Scholar

Inderwildi, O.R., and King, D.A. (2009). Quo vadis биотопливо? Энергетика Окружающая среда. науч. 2, 343–346. doi: 10.1039/b822951c

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Indiatimes (2018). Строительные работы запрещены до 12 ноября, чтобы спасти Дели от «аэропокалипсиса». Но достаточно ли этого? Доступно на сайте: www.indiatimes.com/news/india/construction-activities-banned-till-november-12-to-save-delhi-from-airpocalypse-but-is-it-enough-356413.html

Google Scholar

Инверницци Г., Рупрехт А., Мацца Р., Россетти Э., Саско А., Нардини С. и др. (2004). Твердые частицы табака в сравнении с выхлопными газами дизельных автомобилей: образовательная перспектива. Борьба против табака 13, 219–221. doi: 10.1136/tc.2003.005975

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Джаффе, С. (2017). Уязвимые звенья в цепочке поставок литий-ионных аккумуляторов. Дж 1, 225–228. doi: 10.1016/j.joule.2017.09.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзянь Д., Сяохун Г., Гешен Л. и Синьтан З. (2001). Исследование двухтопливных двигателей, работающих на дизельном топливе и сжиженном нефтяном газе (№ 2001-01-3679) . Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. дои: 10. 4271/2001-01-3679

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Джонсон, ТВ (2009). Обзор дизельных выбросов и контроль. Междунар. Дж. Инж. Рез. 10, 275–285. doi: 10.1243/14680874JER04009

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Катурия, В. (2004). Влияние КПГ на загрязнение окружающей среды в Дели: примечание. Транспорт. Рез. Часть D. 9, 409–417. doi: 10.1016/j.trd.2004.05.003

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хайр М.К. и Маевский В.А. (2006). Выбросы дизельных двигателей и их контроль (том 303). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/R-303

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кингсбери, К. (2007). После нефтяного кризиса продовольственный кризис? Доступно в Интернете по адресу: www.time.com/time/business/article/0,8599,1684910,00.html?iid=sphere-inline-sidebar

Google Scholar

Knecht, W. (2008). Разработка дизельного двигателя с учетом сниженных норм выбросов. Энергия 33, 264–271. doi: 10.1016/j.energy.2007.10.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумар С., Квон Х. Т., Чой К. Х., Лим В., Чо Дж. Х., Так К. и др. (2011). СПГ: экологически чистое криогенное топливо для устойчивого развития. Заяв. Энергия 88, 4264–4273. doi: 10.1016/j.apenergy.2011.06.035

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лафлин, М., и Бернхэм, А. (2016). Практический пример: региональные грузовики для перевозки природного газа (№ DOE/CHO-AC02-06Ch21357-1603). Аргонн, Иллинойс; Колумбия, Мэриленд: Энергетика; Аргоннская национальная лаборатория.

Google Scholar

Ли Г., Уэллетт П., Думитреску С. и Хилл П. Г. (1999). Оптимизация прямого впрыска природного газа с пилотным зажиганием в дизельных двигателях . Уоррендейл, Пенсильвания: Документ SAE 1999-01-3556. doi: 10.4271/1999-01-3556

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Линь В., Чжан Н. и Гу А. (2010). СПГ (сжиженный природный газ): необходимая часть будущей энергетической инфраструктуры Китая. Энергия 35, 4383–4391. doi: 10.1016/j.energy.2009.04.036

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ллойд А.С. и Кэкетт Т.А. (2001). Дизельные двигатели: воздействие на окружающую среду и контроль. J. Управление воздушными отходами. доц. 51, 809–847. doi: 10.1080/10473289.2001.10464315

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Mabson, C., Faghani, E., Kheirkhah, P., Kirchen, P., et al. (2016). Сгорание и выбросы форсунок с парными соплами в двигателе на природном газе с непосредственным впрыском с пилотным зажиганием . Уоррендейл, Пенсильвания: Документ SAE 2016-01-0807. doi: 10.4271/2016-01-0807

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маджи С., Пал А. и Арора Б. Б. (2008). Использование СПГ и дизельного топлива в двигателях с воспламенением в двухтопливном режиме (№ 2008-28-0072). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2008-28-0072

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Марбан Г. и Вальдес-Солис Т. (2007). К водородной экономике? Междунар. Дж. Гидр. Энергия 32, 1625–1637. doi: 10.1016/j.ijhydene.2006.12.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Марик, М. М. (2007). Химическая характеристика выбросов твердых частиц дизельными двигателями: обзор. Дж. Аэрозоль. науч. 38, 1079–1118. doi: 10.1016/j.jaerosci.2007.08.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мартуцци М., Митис Ф., Явароне И. и Серинелли М. (2006). Воздействие на здоровье PM10 и озона в 13 итальянских городах . Европейское региональное бюро ВОЗ.

Google Scholar

McKone, T.E., Nazaroff, W.W., Berck, P., Auffhammer, M., Lipman, T., Torn, M.S., et al. (2011). Большие проблемы для оценки жизненного цикла биотоплива. Окружающая среда. науч. Технол. 45, 1751–1756. doi: 10.1021/es103579c

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

McTaggart-Cowan, G., Mann, K., Huang, J. , Singh, A., et al. (2015). Непосредственный впрыск природного газа под давлением до 600 бар в сверхмощном двигателе с пилотным зажиганием. Международный SAE. Дж. Инж. 8, 981–996. doi: 10.4271/2015-01-0865

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Минтер, А. (2016). Горящая правда о свалке электронных отходов в Африке. SMITHSONIAN.COM . Доступно в Интернете по адресу: www.smithsonianmag.com/science-nature/burning-truth-behind-e-waste-dump-africa-180957597/

Google Scholar

Мор М., Форсс А. М. и Леманн У. (2006). Выбросы твердых частиц от легковых автомобилей с дизельным двигателем, оснащенных уловителем частиц, по сравнению с другими технологиями. Окружающая среда. науч. Технол. 40, 2375–2383. doi: 10.1021/es051440z

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Молленхауэр К. и Чоке Х. (ред.). (2010). Справочник по дизельным двигателям, Vol. 1. Берлин: Springer. дои: 10.1007/978-3-540-89083-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Мамфорд Д. , Гуди Д. и Сондерс Дж. (2017). Потенциал и проблемы HPDI . Уоррендейл, Пенсильвания: документ SAE, 19 января 2017 г.28. doi: 10.4271/2017-01-1928

CrossRef Full Text | Google Scholar

Мурадов Н.З. и Везироглу Т.Н. (2005). От углеводорода к водороду – углерод к водородной экономике. Междунар. Дж. Гидр. Энергия 30, 225–237. doi: 10.1016/j.ijhydene.2004.03.033

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нефт, Дж. П., Макки, М., и Мулин, Дж. А. (1996). Дизельный контроль выбросов твердых частиц. Топливный процесс. Технол. 47, 1–69. дои: 10.1016/0378-3820(96)01002-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Neeft, J.P., Nijhuis, T.X., Smakman, E., Makkee, M., and Moulijn, J.A. (1997). Кинетика окисления дизельной сажи. Топливо 76, 1129–1136. doi: 10.1016/S0016-2361(97)00119-1

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Нили Г., Флореа Р., Мива Дж. и Абидин З. (2017). Эффективность и характеристики выбросов частично предварительно смешанного двойного топлива при совместном непосредственном впрыске природного газа и дизельного топлива (DI2) – Часть 2 . Уоррендейл, Пенсильвания: Документ SAE 2017-01-0766. doi: 10.4271/2017-01-0766

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ника, Г. (2016). Почему BMW действительно прекратил выпуск модели Hydrogen 7? Доступно в Интернете по адресу: www.bmwblog.com/2016/08/17/bmw-stop-making-hydrogen-7-model/

Google Scholar

O’Boyle, M. (2018). Как компания Volkswagen Dieselgate Billions помогает ускорить процесс зарядки электромобилей . Доступно на сайте: www.energypost.eu/are-electric-vehicle-charging-corridors-the-best-way-to-spend-volkswagens-dieselgate-billions/

Google Scholar

Олах, Джорджия (2004). После нефти и газа: экономия метанола. Катал. лат. 93, 1–2. doi: 10.1023/B:CATL.0000017043.93210.9c

CrossRef Full Text | Google Scholar

Олах, Джорджия (2005). Помимо нефти и газа: экономика метанола. Анжю. хим. Междунар. Эд . 44, 2636–2639. doi: 10.1002/anie.200462121

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Онстад, Э. (2019). Amnesty International признает аккумуляторы электромобилей углеродосодержащими . Доступно в Интернете по адресу: www.uk.mobile.reuters.com/article/amp/idUKKCN1R200B

Google Scholar

Осорио-Техада Дж., Ллера Э. и Скарпеллини С. (2015). СПГ: альтернативное топливо для автомобильного грузового транспорта в Европе. ВИТ транс. Построенная среда. 168, 235–246. doi: 10.2495/SD150211

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Парк, Т., Тенг, Х., Хантер, Г.Л., ван дер Вельде, Б., и Клавер, Дж. (2011). Система цикла Ренкина для рекуперации отработанного тепла дизельных двигателей Hd — экспериментальные результаты (№ 2011-01-1337). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2011-01-1337

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паркер, А. (2019). Некоторые примеры Война CARB и Агентства по охране окружающей среды США против двигателей внутреннего сгорания не основана на реальных научных данных . Доступно на сайте: www.wattsupwiththat.com/2019/03/22/the-war-against-the-internal-combustion-engine-by-carb-and-us-epa-is-not-based-on-real- научные доказательства-примеры/

Google Scholar

phys.org (2018). Пять вещей, которые нужно знать о скандале с «дизельгейтом» VW . Доступно в Интернете по адресу: www.phys.org/news/2018-06-vw-dieselgate-scandal.html#jCp

Google Scholar

Raftery, T. (2018). Семь причин, почему двигатель внутреннего сгорания — ходячий мертвец [обновлено] . Доступно на сайте: www.forbes.com/sites/sap/2018/09/06/seven-reasons-why-the-internal-combustion-engine-is-a-dead-man-walking-updated/#1284409e603f

Google Scholar

Рамсброк Дж., Вилимек Р. и Вебер Дж. (2013). «Исследуя удовольствие от вождения на электротяге — пилотные проекты BMW EV», в Международная конференция по взаимодействию человека и компьютера (Берлин; Гейдельберг: Springer), 621–630. doi: 10.1007/978-3-642-39262-7_70

CrossRef Full Text | Google Scholar

Равикумар, А. П. (2018). Как сделать отрасль сжиженного природного газа более устойчивой . Доступно в Интернете по адресу: www.phys.org/news/2018-11-liquefied-natural-gas-industry-sustainable.html

Google Scholar

Решитоглу И. А., Алтинишик К. и Кескин А. (2015 г.) . Выбросы загрязняющих веществ от автомобилей с дизельными двигателями и системы нейтрализации отработавших газов. Чистая технология. Окружающая среда Полис 17, 15–27. doi: 10.1007/s10098-014-0793-9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Рю, К. (2013). Влияние времени предварительного впрыска на характеристики сгорания и выбросов в дизельном двигателе, использующем двойное топливо биодизель-СПГ. Заяв. Энергия 111, 721–730. doi: 10.1016/j.apenergy.2013.05.046

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саракко Г., Руссо Н., Амброджо М., Бадини К. и Спеккиа В. (2000). Сокращение выбросов дизельных частиц с помощью каталитических ловушек. Катал. Сегодня , 60, 33–41. doi: 10.1016/S0920-5861(00)00314-X

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шиппер Л., Мари-Лиллю К. и Фултон Л. (2002). Дизели в Европе: анализ характеристик, схемы использования, последствия для экономии энергии и выбросов CO2. Дж. Трансп. Экон. Политика 36, 305–340.

Google Scholar

Скотт П. и Бертон М. (2013). Новый BMW i3. ртутного столба против BMW AG . Доступно на сайте: www.asymcar.com/graphics/14/i3/bmwi3b.pdf

Google Scholar

Shah, A., Thipse, S.S., Tyagi, A., Rairikar, S.D., Kavthekar, K.P., Marathe, N.V., et al. (2011). Обзор литературы и моделирование двухтопливных дизельных двигателей, работающих на сжатом природном газе (№ 2011-26-0001). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2011-26-0001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ши Л., Шу Г., Тянь Х. и Дэн С. (2018). Обзор модифицированных органических циклов Ренкина (ORC) для рекуперации отработанного тепла двигателя внутреннего сгорания (ICE-WHR). Продлить. Поддерживать. Энергия Ред. 92, 95–110. doi: 10.1016/j.rser.2018.04.023

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Смит, О. И. (1981). Основы образования сажи в пламени применительно к выбросам твердых частиц дизельных двигателей. Прог. Энергетическое сгорание. науч. 7, 275–291. doi: 10.1016/0360-1285(81)

-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

South China Morning Post (2018). «Аэропокалипсис» окончен? Пекин дышит легче, так как чистый воздух окупается, данные о смоге в посольстве США предполагают . Доступно в Интернете по адресу: www.scmp.com/news/china/policies-politics/article/2160444/beijings-clean-air-drive-paying-swift-recovery

Google Scholar

Taylor, E. (2018). Volkswagen заявляет, что последнее поколение двигателей внутреннего сгорания будет выпущено в 2026 году . Доступно на сайте: www.reuters.com/article/us-volkswagen-emissions-combustion/volkswagen-says-last-generation-of-combustion-engines-to-be-launched-in-2026-idUSKBN1O32O6

Google Scholar

Тенг, Х. , Клавер, Дж., Парк, Т., Хантер, Г.Л., и ван дер Вельде, Б. (2011). Система цикла Ренкина для рекуперации отработанного тепла дизельных двигателей HD — разработка системы WHR (№ 2011-01-0311) . Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2011-01-0311

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тенг Х. и Регнер Г. (2009). Повышение топливной экономичности дизельных двигателей HD с циклом Ренкина WHR за счет отвода тепла охладителем EGR (№ 2009-01-2913). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2009-01-2913

Полный текст CrossRef | Академия Google

Тенг, Х., Регнер, Г., и Коуленд, К. (2007). Утилизация отработанного тепла дизельных двигателей большой мощности с помощью органического цикла Ренкина, часть I: Гибридная энергетическая система дизельных двигателей и двигателей Ренкина (№ 2007-01-0537). Уоррендейл, Пенсильвания: Технический документ SAE. doi: 10.4271/2007-01-0537

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Организация Объединенных Наций (2019). Доклад о развитии водных ресурсов мира за 2019 год . Доступно в Интернете по адресу: www.unwater.org/publications/world-water-development-report-2019./

Google Scholar

Ван Т., Чжан Ю., Чжан Дж., Пэн З. и Шу Г. (2014). Сравнение системных преимуществ и термоэкономических показателей рекуперации энергии выхлопных газов, применяемых в дизельном двигателе большой мощности и бензиновом двигателе легкового автомобиля. Преобразователь энергии Управлять. 84, 97–107. doi: 10.1016/j.enconman.2014.04.022

CrossRef Полный текст | Академия Google

westport.com (2015). Westport HPDI 2.0 готов к коммерческому производству . Доступно в Интернете по адресу: www.westport.com/news/2015/westport-hpdi-2.0-on-track-for-commercial-production

Академия Google

westport.com (2019a). 1-е поколение Westport HPDI Technology . Доступно в Интернете по адресу: www.westport.com/old-pages/combustion/hpdi/integration

Google Scholar

westport. com (2019b). Westport™ HPDI 2.0 . Доступно в Интернете по адресу: www.westport.com/is/core-technologies/hpdi-2

Google Scholar

Yeh, S. (2007). Эмпирический анализ внедрения транспортных средств на альтернативном топливе: случай транспортных средств, работающих на природном газе. Энергетическая политика 35, 5865–5875. doi: 10.1016/j.enpol.2007.06.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю Г., Шу Г., Тянь Х., Хо Ю. и Чжу В. (2016). Экспериментальные исследования каскадной системы с паровым/органическим циклом Ренкина (RC/ORC) для рекуперации отработанного тепла (WHR) дизельного двигателя. Преобразователь энергии Управлять. 129, 43–51. doi: 10.1016/j.enconman.2016.10.010

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зервас Э., Пулопулос С. и Филиппопулос К. (2006). СО ₂ Изменение выбросов в результате внедрения легковых автомобилей с дизельным двигателем: пример Греции. Энергия 31, 2915–2925. doi: 10. 1016/j.energy.2005.11.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао Х. (ред.). (2009). Усовершенствованные двигатели внутреннего сгорания с непосредственным впрыском Технологии и разработки: Дизельные двигатели . Кембридж: Издательство Вудхед.

Google Scholar

Сравнение двигателей, работающих на природном газе, и дизельных двигателей

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

04 мая 2022 г. Пунит Сингх Джавар, генеральный директор подразделения Global Natural Gas

От тракторных прицепов и транзитных автобусов до грузовиков для доставки и терминальных тягачей парки традиционно полагались на дизельные двигатели, чтобы обеспечить крутящий момент, надежность и долговечность, необходимые для тяжелых коммерческих приложений. Однако двигатели, работающие на природном газе, стали отличной альтернативой дизельному топливу. Водители, механики и руководители автопарков ценят двигатели, работающие на природном газе, по разным причинам.

Водители считают, что двигатели, работающие на природном газе, имеют такую ​​же производительность и управляемость, как и дизельные двигатели. Основное различие между двигателями, работающими на природном газе и дизельными двигателями, заключается в шуме; двигатели на природном газе работают тише.

Природный газ предлагает удобные варианты заправки

Природный газ также упрощает процесс заправки для многих водителей автопарков. В мире существует несколько альтернативных вариантов топлива для коммерческих автомобилей, от природного газа до сжиженного нефтяного газа (СНГ); природный газ может использоваться в автомобиле как в сжатом, так и в сжиженном виде. Для автопарков с возможностью дозаправки за забором заправочные станции природного газа могут быть установлены на месте, чтобы гарантировать, что у каждого автомобиля есть специальный топливный шланг. Существует два основных типа заправочного оборудования: для быстрой заправки и для временной заправки.

Системы быстрой заправки сочетают в себе компрессор и систему хранения высокого давления. Система хранения, называемая каскадом, заполняет топливный бак автомобиля примерно за то же время, которое требуется для заправки дизельного автомобиля. Сжатый природный газ не может разлиться во время заправки, а водители никогда не уйдут домой с запахом дизеля.

Системы заправки по времени не имеют системы хранения и обычно сжимают газ непосредственно в баллонах для хранения транспортных средств для заправки транспортных средств, пока они припаркованы на ночь. С системами заправки по времени водители подъезжают к отведенному им месту в конце смены, подсоединяют топливный шланг к газовому баллону своего автомобиля и отправляются домой. Водителям не нужно ждать своей очереди у заправки дизельным топливом и не нужно снова ждать, пока их бак не заполнится. Это экономит их время и экономит деньги их компании.

Системы нейтрализации отработавших газов на природном газе дешевле и проще в обслуживании, чем системы нейтрализации отработавших газов для дизельных двигателей

На автомобилях, работающих на природном газе, нет сложных систем нейтрализации отработавших газов. Современным дизельным грузовикам требуется набор датчиков, фильтров и преобразователей для удаления загрязняющих веществ, таких как оксиды азота и сажа, из их выхлопных газов. Некоторые нейтрализаторы потребляют жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей, или DEF, реагент на водной основе, обращение с которым может быть затруднено в холодную погоду. Природный газ горит намного чище, чем дизельное топливо, поэтому на автомобиле, работающем на природном газе, не требуется ни одной из этих систем. Весь выхлоп проходит через простой трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, в результате чего уровень NOx практически равен нулю (0,02 г NOx на л.с.-ч).

Важно строго соблюдать рекомендуемые интервалы технического обслуживания двигателей, работающих на природном газе, но при надлежащем обслуживании грузовики, работающие на природном газе, нередко проезжают миллион миль. И механики часто считают, что обслуживание двигателя, работающего на природном газе, может быть более приятным занятием из-за того, насколько он чистый.

Природный газ способствует экономии средств

Помимо экономии за счет более низких затрат на техническое обслуживание и сокращения времени простоя на техническое обслуживание, менеджеры автопарка также могут значительно сэкономить на расходах на топливо. В Соединенных Штатах розничная цена на сжатый природный газ была постоянно ниже цены на дизельное топливо с начала бума сланцевого газа в начале 2000-х годов. Он также не связан с ценой на нефть и поэтому был достаточно стабильным. В результате операторы газового флота не испытывают резких скачков цен на топливо, с которыми приходится сталкиваться другим автопаркам всякий раз, когда растут цены на нефть и резко возрастает стоимость дизельного топлива. Это происходит в дополнение ко всем другим преимуществам, которые двигатели, работающие на природном газе, предлагают для транспортных приложений.

Природный газ сокращает выбросы парниковых газов

Природный газ имеет множество преимуществ в области устойчивого развития, включая сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) на 13–17 % и снижение выбросов CO2 на 27 % по сравнению с нефтью при использовании природного газа. Преимущества действительно очевидны при использовании возобновляемого природного газа (RNG), полученного из биогаза.

ГСЧ может помочь автопаркам достичь отрицательных уровней выбросов парниковых газов, поскольку при производстве ГСЧ улавливается биогаз, такой как метан, который в противном случае был бы выброшен в атмосферу в результате естественного разложения. Этот биогаз получается в результате ферментации органических отходов, таких как навоз животных, в промышленных варочных котлах. Переход на возобновляемый природный газ может стать для этих предприятий эффективным способом достижения любых целей по сокращению выбросов парниковых газов, которые могут у них возникнуть. Многие транспортные предприятия, работающие в сельскохозяйственных районах, нашли способы создания взаимовыгодных партнерских отношений с местными фермерами, готовыми инвестировать в установку производства возобновляемого газа. Муниципалитеты и мусороперерабатывающие компании, владеющие свалками, могут улавливать метан, образующийся в результате разложения отходов, и продавать его производителям ГСЧ, что существенно компенсирует их затраты на топливо.

Если вам нужны двигатели, работающие на природном газе, не забудьте также ознакомиться с нашими ответами на часто задаваемые вопросы о двигателях, работающих на природном газе. Эти ответы охватывают такие темы, как стоимость, практичность и возможность интеграции природного газа в коммерческий парк.

Никогда не пропустите последние новости и будьте впереди. Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости о технологиях, продуктах, отраслевых новостях и многом другом.

Бирки

Природный газ

Автобус

Большегрузные автомобили

Камминз Двигатели

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Пунит Сингх Джавар является генеральным директором глобального газового бизнеса Cummins Inc. В этой должности он отвечает за концепцию продукта, финансовое управление и общую эффективность газового бизнеса. За свою 14-летнюю карьеру в Cummins Джавар наладил успешные отношения с рядом крупнейших клиентов Cummins. Джавар имеет обширный международный опыт работы на Ближнем Востоке, в Индии, Европе и США.

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

13 сентября 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Девяносто процентов американского бизнеса составляют малые и средние предприятия. Они являются настоящими двигателями нашей экономики, в которых работают миллионы рабочих. Поскольку многие из них ищут новые способы расширения своих услуг, получения дохода и развития своего бизнеса, домашние резервные и портативные генераторы Cummins могут стать новым источником дохода.

Луч надежды в темных облаках

По данным Associated Press, за последние два десятилетия количество отключений электроэнергии из-за неблагоприятных погодных условий удвоилось, что создает нагрузку на стареющую энергосистему нашей страны. Это привело к увеличению частоты и продолжительности отключений электроэнергии. Эти частые отключения создают потребность в надежном резервном питании для домашних хозяйств и других предприятий. А для предприимчивых предприятий малого и среднего бизнеса удовлетворение этой потребности с помощью генераторов Cummins представляет собой огромную возможность.

Какие предприятия могли бы получить наибольшую выгоду от того, чтобы стать авторизованными дилерами Cummins? Вот наша пятерка лучших:

1. Генеральные подрядчики — Когда случаются стихийные бедствия, такие как ледяные бури, ураганы, сильные ветры, лесные пожары или землетрясения, потеря электроэнергии — не единственная проблема, с которой сталкиваются клиенты. Часто бывает физическое повреждение имущества, которое необходимо отремонтировать. Когда они помогают клиентам в восстановлении, генеральные подрядчики имеют возможность оценить потребности дома или предприятия в энергии и предложить добавить домашний резервный генератор Cummins QuietConnect™. Если заказчик соглашается, генподрядчик получает не только прибыль от продажи генератора, но и работы по его установке.

2. Электрики — Хороший электрик — надежный источник информации. Мало того, что они являются экспертами в области потока электронов, они часто знают конкретные электрические схемы своих клиентов. После длительного отключения электроэнергии многих часто спрашивают: «Что вы можете сделать, чтобы у меня не отключилось электричество в следующий раз, когда электричество отключится?» Электрики, продающие и устанавливающие домашние резервные генераторы Cummins QuietConnect, могут сказать: «Да, есть». Установка домашних резервных генераторов может быть еще одной ценной услугой, которую предоставляют электрики.

3. Подрядчики по отоплению и охлаждению — Во время отключения электроэнергии одной из наиболее важных систем, отключенных для владельцев домов и предприятий, является их система центрального отопления и охлаждения. Нахождение без тепла или прохладного воздуха в течение длительного периода времени не только неудобно, но и может быть опасным, если температура на улице экстремально высока. Таким образом, естественно, что после восстановления энергоснабжения поиск способа сохранить систему HVAC включенной во время следующего отключения электроэнергии становится первостепенной задачей. Поскольку подрядчики по отоплению и охлаждению являются экспертами в установке больших систем в домах и на предприятиях, добавление резервных генераторов Cummins QuietConnect в дома и на предприятия является естественным способом добавить еще один центр прибыли в их бизнес.

4. Интернет-магазины — До сих пор мы обсуждали резервные генераторы. Для предприятий, которые не специализируются на постоянной установке генераторов, портативные генераторы Cummins могут приносить прибыль. Хотя портативные генераторы можно использовать во время отключения электроэнергии, они лучше подходят для небольших задач благодаря своей портативности. Это делает их идеальными для кемпинга, парковки, строительства и многого другого. Благодаря прочной и надежной репутации Cummins наши портативные генераторы идеально подходят для розничных продавцов, ориентированных на эти сегменты рынка.

5. Монтажники солнечных панелей — Большинство домашних солнечных панелей подключаются непосредственно к электросети. Таким образом, когда электричество отключается, солнечные батареи перестают обеспечивать электроэнергию. В качестве резервного источника электроэнергии установщики солнечных панелей могут либо установить резервную солнечную батарею, которая заряжается от солнечных панелей, либо домашний резервный генератор. Как правило, резервные солнечные батареи могут питать дом только в течение нескольких часов, поэтому, если район подвержен перебоям в работе из-за погодных условий, лучшим выбором будет домашний резервный генератор, такой как Cummins QuietConnect.

Время пришло

Сейчас, когда больше людей, чем когда-либо, ищут резервные источники энергии, самое время расширить предложения вашей компании, став авторизованным дилером Cummins. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт cummins.com/partners/dealers.

Теги

Генераторы

Производство электроэнергии

Домашний и малый бизнес Дилеры

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

26 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Тепловые волны, которые вызывают чрезмерный спрос на электроэнергию… засухи, которые делают гидроэнергетику менее доступной… электрические сети вблизи активных лесных пожаров отключаются в целях безопасности… стареющие, перегруженные электрические сети… сильные ветры, обрывающие линии электропередач… все это причины, по которым некоторые части страны могут столкнуться с плановыми отключениями электроэнергии в этом году.

Если вы живете в районе, подверженном постоянным отключениям электроэнергии, вот несколько советов, которые помогут вам подготовить свою семью к ним: 

• Подпишитесь на уведомления от вашей местной электроэнергетической компании. — Если эта услуга доступна от вашей местной коммунальной службы, она может дать вам предупреждение о начале подготовки до отключения электроэнергии.
• Загрузите наш контрольный список Power Outage Ultimate — он содержит подробную информацию о том, что делать до, во время и после отключения электроэнергии. Он даже показывает вам, что делать для детей, домашних животных и членов семьи с медицинскими потребностями. Вы можете скачать это здесь.
• Складируйте нескоропортящиеся продукты и воду — Убедитесь, что у вас также есть ручной консервный нож. Планируйте, чтобы еды хватило на всех, чтобы ваша семья могла пить воду и питаться во время отключения электричества.
• Изготовьте или купите лед и холодильники — Если у вас достаточно предупреждений, сделайте или купите лед, чтобы вы могли упаковать скоропортящиеся продукты в холодильники и сохранить их. (Холодильник будет поддерживать внутреннюю температуру только около четырех часов, морозильник — около 48 часов.) 
• Купить фонарики и запасные батарейки — Блэкауты могут быть, ну, черные. Фонарики можно использовать для безопасности, если вам нужно передвигаться ночью, но используйте их экономно. Убедитесь, что у вас достаточно для каждого члена семьи.
• Держите мобильные телефоны заряженными и бензобаки полными — Ваши телефоны и транспортные средства — ваши спасательные пути во внешний мир. Если у вас есть электромобиль, убедитесь, что он полностью заряжен.
• Потренируйтесь открывать гаражные ворота вручную — Если вам нужно куда-то ехать, сначала нужно уметь вытаскивать машину из гаража.
• План для лекарств, требующих охлаждения — Возможно, вам придется хранить их в холодильнике, как и ваши охлажденные продукты, до тех пор, пока электричество не вернется.
• Инвестируйте в резервный генератор для всего дома — Для полного спокойствия рассмотрите один из домашних резервных генераторов Cummins QuietConnect™. В случае отключения электроэнергии ваш генератор автоматически включится и обеспечит питание вашего дома.
• Установка детекторов угарного газа с резервными батареями — Разместите их в центральных местах на каждом этаже, чтобы при попадании угарного газа в дом вы были немедленно предупреждены.

Веерные отключения электроэнергии становятся все более и более распространенным явлением. К счастью, есть способы планировать заранее и не допустить, чтобы они полностью разрушили вашу жизнь. Чтобы узнать о различных способах, которыми Cummins может помочь вашей семье сохранить электричество во время плановых отключений электроэнергии, посетите нас по адресу cummins.com/na/generators/home-standby/whole-house-and-portable или найдите местного дилера cummins. .com/na/generators/home-standby/find-a-dealer.

Теги

Домашние генераторы

Дом и малый бизнес

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

08 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

По мере ужесточения норм выбросов компания Cummins Turbo Technologies (CTT) стремится помочь клиентам сократить выбросы и повысить экономию топлива с помощью новых инновационных технологий обработки воздуха.

Благодаря 70-летнему опыту инноваций и надежности, CTT и Holset представили широкий спектр ведущих в отрасли технологий обработки воздуха. В 2021 году CTT выпустила турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 7-го поколения серии 400, чтобы помочь производителям двигателей соответствовать будущим стандартам выбросов и обеспечить лучшую в своем классе экономию топлива. В Cummins инновации никогда не прекращаются, поскольку мы продолжаем совершенствовать наши текущие технологии, одновременно разрабатывая новые. Помня об этой философии, CTT сейчас готовится представить HE400VGT 8-го поколения. Он специально разработан для обеспечения максимальной производительности, надежности и долговечности для рынка тяжелых грузовиков объемом 10–15 л.

Компания CTT значительно улучшила характеристики турбонагнетателя благодаря своему последнему поколению продуктов. Турбокомпрессор 8-го поколения будет иметь улучшенную на 5% эффективность по сравнению с предыдущим турбокомпрессором 7-го поколения.

В дополнение к улучшенной эффективности турбокомпрессора, которая помогает клиентам уменьшить размер двигателя, HE400VGT будет иметь лучшую переходную характеристику, повышенную устойчивость к утечке масла со стороны компрессора и двойное снабжение ключевыми компонентами для гибкости цепочки поставок.

Ключевые особенности Holset HE400VGT включают новую систему подшипников и почти нулевые зазоры для улучшения характеристик и переходных характеристик. Эти усовершенствования достигаются за счет более узких зазоров на ступени компрессора, меньшего радиального смещения на ступени турбины, улучшенной обработки поверхности и новых аэродинамических конструкций.

Этот турбокомпрессор, выпуск которого запланирован на 2024 год, включает в себя интеллектуальный электрический привод нового поколения и датчик скорости с новейшим набором микросхем для повышения производительности и долговечности. Стратегия двойного сорсинга помогает смягчить любой непредвиденный дефицит электроники, от которого в последнее время страдает отрасль.

Помимо повышения производительности, турбокомпрессор последнего поколения обеспечит лучшую в своем классе производительность для большегрузных дорожных грузовиков в сочетании с улучшенной топливной экономичностью в ключевых точках движения автомобиля.

«Компания CTT внедрила потрясающие новые технологии в наш последний двигатель HE400VGT, чтобы помочь покупателям двигателей соответствовать строгим требованиям по выбросам и снизить общую стоимость владения», — сказал Мэтью Франклин, директор по управлению продуктами и маркетингу. По мере того, как клиенты разрабатывают свои стратегии в отношении будущих норм выбросов, CTT продолжает опираться на успех предыдущих запусков турбокомпрессоров, чтобы поставлять инновационные продукты, которые отвечают требованиям разработки двигателей наших клиентов без ущерба для производительности.

Хотите узнать больше о продуктах и ​​технических инновациях CTT? Подпишитесь на нашу ежеквартальную рассылку сегодня.

Метки

Компоненты

Cummins Turbo Technologies

Устойчивое развитие

Отдел новостей Cummins: Наши инновации, технологии и услуги

21 июля 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Мастерский ход инженеров Cummins в Австралии и США привел к значительному сокращению затрат и экологическим преимуществам для горнодобывающих компаний, решивших восстановить свои двигатели QSK60 в рамках специальной программы модернизации.

Инженеры сосредоточились на возможностях восстановления QSK60 раннего поколения и на том, как его можно было бы модернизировать до новейшей дизельной технологии во время капитального ремонта без серьезных изменений базовой конструкции 60-литрового двигателя V16 — подвиг, который ускользал от других производителей двигателей.

Ключевой технологической модернизацией является впрыск топлива с заменой ранней системы насос-форсунки (HPI) на модульную систему Common Rail высокого давления (MCRS), которая теперь используется во всех высокомощных двигателях Cummins последнего поколения.

300-й модернизированный двигатель мощностью 2700 л.с. недавно сошел с конвейера в Центре капитального ремонта Cummins Master Rebuild Center в Брисбене, подчеркнув еще один успешный шаг в эволюции QSK60 и почему это передовой дизельный двигатель высокой мощности в мире. в мобильном майнинговом оборудовании.

«Снижение расхода топлива и увеличение срока службы до капитального ремонта являются ключом к снижению совокупной стоимости владения, и они были первоначальными целями разработки программы модернизации для QSK60», — говорит Грег Филд, менеджер по развитию горнодобывающего бизнеса Cummins. Азиатско-Тихоокеанский регион.

«Инновации лежат в основе долгой истории Cummins, и они, безусловно, сыграли свою роль в вариантах восстановления QSK60, которые мы можем предложить нашим заказчикам из горнодобывающей отрасли».

Итог впечатляет: выбросы твердых частиц в дизельном топливе сокращаются на 63 % благодаря технологии сгорания в цилиндрах без дополнительной обработки. Также есть плюс для технического обслуживания с меньшим содержанием сажи в масле.

Экономия топлива до 5 % постоянно регистрируется в полевых условиях для значительного сокращения выбросов парниковых газов, в то время как срок службы до капитального ремонта увеличивается на 10 %, что соответствует расходу топлива более 4,0 миллионов литров до того, как потребуется капитальный ремонт.

Помимо модернизации топливной системы до MCRS, модель QSK60 с одноступенчатым турбонаддувом также оснащена другими инновациями Cummins в области технологии сгорания, разработанными для соответствия требованиям стандартов на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final и Stage V, самых строгих в мире стандартов на выбросы загрязняющих веществ для внедорожной техники. .

Пакет модернизации может быть применен к двум вариантам QSK60 – один с одноступенчатым турбонаддувом (известный как «Advantage») мощностью от 1785 до 2700 л.с., другой с двухступенчатым турбонаддувом, который может быть мощностью 2700, 2850 или 3000 л. с.

300-й модернизированный QSK60 отправлен компании Boggabri Coal в бассейн Ганнеда штата Новый Южный Уэльс для установки на самосвал Komatsu 930E. Двигатель хорошо зарекомендовал себя при добыче угля и железной руды в Австралии.

Метки

Горное дело

дизельных и бензиновых двигателей: что подходит именно вам?

Альтернатива газовому двигателю

От полуприцепов и тяжелой техники до легковых и грузовых автомобилей — миллионы автомобилей с дизельным двигателем делят дорогу с традиционными бензиновыми двигателями. С момента своего изобретения в 189 г.2 Рудольфа Дизеля дизельный двигатель стал отличной альтернативой бензиновому двигателю.

Что вы знаете о дизельных двигателях? Если ваши знания начинаются и заканчиваются знанием того, что дизельное топливо продается на заправке, мы вас обеспечим. Читайте дальше, чтобы узнать, чем дизельные двигатели отличаются от бензиновых, их преимущества и недостатки, а также как определить, подходит ли вам дизельный двигатель.

Как работает дизельный двигатель

Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, в котором для приведения в движение автомобиля используется серия небольших взрывов (сгораний). Что отличает дизельный двигатель, так это то, как происходит сгорание. В дизельном двигателе воздух сжимается, после чего в цилиндр впрыскивается топливо. Поскольку воздух такой горячий, топливо воспламеняется без использования свечи зажигания, как в случае бензинового двигателя.

Вот как выглядит четырехтактный процесс в дизельном двигателе:

• Такт 1 — впуск : Впускной клапан открывается для подачи воздуха при опускании поршня.
• Такт 2 – Сжатие : Впускной клапан закрывается, и поршень движется назад, сжимая воздух, нагревая его.
• Такт 3 — Сгорание (мощность): Когда поршень находится в верхней части, впрыскивается топливо и воспламеняется. Сгорание толкает поршень обратно вниз.
• Такт 4 — Выхлоп : Выпускной клапан открывается, и поршень возвращается вверх, выталкивая выхлоп из цилиндра.

Цикл повторяется в каждом цилиндре сотни раз в минуту, чтобы привести транспортное средство в действие.

Дизели на дорогах США

В 2014 году в США на автомобили с дизельным двигателем приходилось всего 3% от общего объема продаж легковых автомобилей. Большая часть продаж приходится на грузовики средней и большой грузоподъемности, в то время как на долю легковых автомобилей, внедорожников и минивэнов приходится всего 1,5%. % продаж ¹ . Поскольку дизельное топливо стоит на 50 центов дороже за галлон, большинство американцев довольны своим автомобилем, работающим на газу.

Хотя большинство американцев не перешли на дизельное топливо для своих личных транспортных средств, дизельный двигатель является предпочтительным двигателем для полуприцепов, строительной техники и автобусов благодаря способности дизельного топлива эффективно перемещать большие грузы на низких скоростях.

Дизель гораздо более популярен в Европе, где почти половина (49,5%) всех проданных автомобилей была оснащена дизельным двигателем в 2016 году. В некоторых странах, таких как Италия, Португалия и Франция, этот процент еще выше ² . Благодаря лучшей экономии топлива и более низким выбросам CO ₂ дизель уже давно пользуется популярностью в Европе.

Преимущества дизеля

Увеличенный пробег – Повышенная топливная экономичность является важным преимуществом дизельных двигателей. Дизели могут достигать пробега на 25-30% больше, чем бензиновый двигатель, из-за более высокой эффективности дизельного топлива, в то время как непосредственный впрыск топлива в процессе сгорания тратит мало топлива.

Больше мощности — Увеличенный крутящий момент и лучшее соотношение мощности к весу позволяют дизельным двигателям справляться с большими нагрузками, что объясняет, почему он используется в больших буровых установках и тяжелом оборудовании. Улучшенная тяговая мощность — вот почему некоторые покупатели грузовиков обращают внимание на дизель.

Низкий уровень выбросов – Современные дизельные двигатели выделяют меньше CO ₂ и угарного газа, чем газовые двигатели.

Меньше обслуживания – Без свечей зажигания и меньше нагрузки, дизельные двигатели могут работать дольше, прежде чем потребуется обслуживание.

Долговечность – Благодаря более высокому сжатию детали дизельного двигателя изнашиваются меньше, чем у бензинового двигателя. Нередко можно услышать о дизельных двигателях, преодолевающих отметку в 500 000 миль.

Безопаснее – Дизельное топливо менее летучее, а пары не такие взрывоопасные, как бензин. Это снижает вероятность воспламенения топлива и возгорания автомобиля.

Недостатки дизельного топлива

Более высокая стоимость топлива — Более высокая стоимость дизельного топлива стала препятствием для широкого распространения дизельных автомобилей. Дизельное топливо может быть на 50 центов дороже за галлон, чем обычное неэтилированное топливо.

Более высокая цена покупки – Автомобиль с дизельным двигателем, как правило, дороже, чем его бензиновый аналог. Созданные для того, чтобы выдерживать более тяжелые нагрузки, сверхпрочные детали добавляют к прейскуранту.

Шумнее – Несмотря на то, что современные дизели не являются шумными двигателями прошлых лет, они по-прежнему более шумны, чем бензиновые двигатели. Послушайте оба автомобиля бок о бок, чтобы убедиться, что уровень шума не является для вас препятствием.

Загрязнение – Несмотря на достижения, дизельное топливо по-прежнему производит некоторые вредные выбросы, такие как закись азота и сажа. Однако сегодняшнее дизельное топливо с низким содержанием серы значительно сократило эти выбросы.

Холодный пуск – Дизели могут с трудом запускаться при низких температурах, так как у них нет свечей зажигания, и вместо этого они самовозгораются. Когда холодно, воздух может быть недостаточно горячим, чтобы воспламенить топливо. Для решения этой проблемы используются такие устройства, как нагревательные элементы и блочные нагреватели.

Подходит ли мне дизель?

Делиться

Я принимаю Отправить Отправить

Чтобы определить, подходит ли вам автомобиль с дизельным двигателем, вам необходимо изучить свои привычки вождения. Если вы проезжаете много миль по шоссе, дизель может помочь вам сэкономить деньги на топливе. Дизели обычно обеспечивают лучший пробег по шоссе, чем при езде по городу. Однако, если вы не проедете на своем автомобиле много миль, вам будет трудно компенсировать более высокую покупную цену дизельного топлива за счет экономии газа.

Если вам приходится регулярно буксировать лодку, кемпер или прицеп, вам может подойти низкомощный дизель. Дополнительный крутящий момент может помочь вам эффективно буксировать больший груз. Обязательно присмотритесь к дизелю, если вы будете много ездить в горах. Опять же, низкая мощность дизеля очень помогает на крутых подъемах.

Узнайте больше о качественных автозапчастях, найдите автомобильную запчасть или найдите местную автомастерскую уже сегодня.

Дополнительные источники: ¹ Продажа дизельного топлива в США, ² Продажа дизельного топлива в Европе

Содержание этой статьи предназначено только для развлекательных и информационных целей и не должно использоваться вместо получения профессиональной консультации от сертифицированного техника или механика. Мы рекомендуем вам проконсультироваться с сертифицированным техническим специалистом или механиком, если у вас есть конкретные вопросы или проблемы, связанные с любой из тем, затронутых в этом документе. Ни при каких обстоятельствах мы не несем ответственности за любые убытки или ущерб, вызванные тем, что вы полагаетесь на какой-либо контент.

НазадВернуться к По цифрам

Делиться

Я принимаю Отправить Отправить

Бензиновые и дизельные двигатели | Стивенс Крик Крайслер Джип Додж

Перейти к основному содержанию

Скрыть Показать

Здоровье и безопасность наших сотрудников, клиентов и общества — наш главный приоритет. Прочтите важное сообщение от Stevens Creek Chrysler Jeep Dodge.

Если вы подумываете о покупке нового автомобиля, сравните плюсы и минусы автомобилей с дизельным двигателем. Примите во внимание эти факты, чтобы выбрать между дизельным двигателем и бензиновым двигателем.

  

По данным Министерства энергетики США, дизельные двигатели обеспечивают на 30-35% большую экономию топлива, чем сопоставимые бензиновые двигатели. По своей конструкции дизельные двигатели работают с более обедненным процессом сгорания, сжигая меньше топлива, чем обычные искровые двигатели. зажигание (бензиновый) двигатель. Дизельное топливо также имеет более высокую плотность энергии, чем бензин, а это означает, что требуется меньше топлива для выработки той же мощности, что и на газе, что улучшает общую экономию топлива.

За последние десять лет дизельное топливо стоило в среднем почти на 14 центов больше за галлон, чем неэтилированный бензин. На пике стоимость дизельного топлива в среднем была на 76 центов за галлон больше, чем бензина. Исторически дизельное топливо было дороже за галлон из-за более высоких налогов и экологических ограничений. В настоящее время при более низких ценах на топливо дизельное топливо обычно стоит на 25–50 центов за галлон больше, чем бензин.

Еще одним преимуществом бензина является доступность; есть определенные районы, где на станциях не обязательно есть дизельный насос. Это может снизить производительность водителей, если они тратят слишком много времени на поиск свободных мест.

 

Преимущество дизельного двигателя в топливной эффективности также должно быть взвешено с его более высокой ценой. В грузовиках класса 3-4 дополнительные затраты на дизельный двигатель составляют от 5000 до 8000 долларов или больше, чем на его бензиновые аналоги. Разрыв в цене на дизельное топливо и бензин почти удвоился за последние несколько лет из-за технологий доочистки выхлопных газов, разработанных в соответствии с правилами Агентства по охране окружающей среды (EPA) в отношении выбросов дизельных двигателей. Более прочные компоненты дизельного двигателя также влияют на их более высокую начальную стоимость.

Быстрый способ выяснить, сможете ли вы окупить первоначальную более высокую стоимость дизельного автомобиля, заключается в использовании этого эмпирического правила: используйте контрольную точку пробега в 30 000 миль в год. Выше этого числа дизельное топливо обычно имеет финансовый смысл. При пробеге в 30 000 миль или ниже бензин является жизнеспособным вариантом с более низкой стоимостью. Проведите сравнительный анализ топливной стоимости, характерный для вашего грузовика, чтобы рассчитать период окупаемости, чтобы оценить, обеспечит ли дизельный двигатель экономию средств в приемлемые сроки.

Со временем регулярное техническое обслуживание дизельного двигателя будет стоить больше, чем бензинового. В дизельном двигателе есть компоненты, которые либо отсутствуют в бензиновом двигателе, либо требуют более частого обслуживания.

Замена масла в дизельном двигателе стоит дороже и требуется чаще. Фильтры требуется менять чаще. Кроме того, получение доступа к двигателю и компонентам может занять больше времени, что приведет к увеличению трудозатрат.

Бензиновые двигатели имеют более длительные интервалы обслуживания моторного масла, свечей зажигания и охлаждающей жидкости двигателя. Запчасти, как правило, дешевле и доступнее.

Почему ожидается, что дизельные двигатели прослужат значительно дольше, чем сопоставимые бензиновые двигатели?

Дизельные двигатели имеют высокие степени сжатия и высокое давление в цилиндрах и, как следствие, требуют более прочных деталей двигателя, например, блока цилиндров и головок цилиндров, клапанов, коленчатого вала и поршней. Это необходимо для рассеивания более высоких температур двигателя и более высоких степеней сжатия, достигаемых в дизельном двигателе. Кроме того, выхлопная система дизельного двигателя прослужит дольше, чем выхлопная система газового двигателя, потому что выхлоп дизельного топлива не так агрессивен, как выхлоп бензинового двигателя.

Эффективность работы дизельного двигателя как еще один ключ к его долговечности. Дизель достигает более высокого крутящего момента при гораздо более низкой скорости, поэтому он работает на гораздо более низких оборотах [оборотов в минуту] в большем проценте времени, чем бензиновые двигатели. И чем ниже скорость двигателя, тем меньше раз поршень должен двигаться вверх и вниз, тем меньше раз должен закрываться клапан и так далее. Все это происходит много раз, но не так часто, как в бензиновом двигателе, и это влияет на общий срок службы.

Дизельный двигатель является более подходящим выбором, если тяговое усилие имеет решающее значение для вашей работы. Преимущество дизельных двигателей в крутящем моменте лучше подходит для буксировки тяжелых грузов по крутым склонам. Относительно высокая степень сжатия, необходимая для воспламенения дизельного топлива (дизельное топливо 17:1 против бензинового 9:1), позволяет дизельному двигателю генерировать весь свой крутящий момент и мощность при более низких оборотах. Это дает вам больше мощности по сравнению с бензиновым двигателем, который вырабатывает больше мощности, чем быстрее он движется.

Использование бензинового грузовика для буксировки тяжелых грузов в большинстве случаев может привести к значительному сокращению срока службы двигателя и увеличению расхода бензина.

Что лучше для перепродажи? Рынок считает, что дизельный грузовик с пробегом 150 000 миль имеет гораздо больший остаточный срок службы, чем бензиновый грузовик с сопоставимым пробегом.