Классификация двигателей
Конструкция ДВС бывает различной. Каждый разработчик мотора пытается внести свои улучшения, повысить мощность и экономичность, снизить выбросы вредных веществ и стоимость агрегата. Давайте посмотрим, по каким критериям классифицируют двигатели внутреннего сгорания.
По рабочему циклу
Рабочий цикл ДВС — это последовательность процессов внутри каждого цилиндра, в результате которой энергия топлива превращается в механическую энергию. Цикл может быть двухтактным или четырехтактным:
- четырёхтактный мотор работает по «циклу Отто» или Аткинсона и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск;
- в двухтактном ДВС впуск и сжатие происходят одновременно за один такт, а рабочий ход переходит в выпуск на втором такте.
По типу конструкции
По конструкции ДВС делятся на:
- поршневые, в которых расширяющиеся при сгорании газы приводят в движение поршень, который в свою очередь толкает коленвал;
- роторные.Растущее давление газов воздействует на ротор, соединённый с корпусом через зубчатую передачу. Роторный мотор не имеет ГРМ. Его функции выполняют впускные и выпускные окна в боковых стенках корпуса;
- газовые турбины. В этих двигателях внутреннего сгорания газы с высокой скоростью попадают на лопатки силовой турбины, которая соединяется через редуктор с трансмиссией. Для нагнетания воздуха в мотор установлен турбинный компрессор.
Моторы могут быть без наддува, с турбокомпрессором или нагнетателем. Конструкция подбирается под назначение двигателя: будь то стационарная установка или транспорт.
По количеству цилиндров
Одно цилиндровые двигатели работают неравномерно, что не критично для лодочных моторов, мопедов и мотоциклов. Двигатель автомобиля устроен сложнее, поскольку нужна высокая мощность, а значит и большой объём цилиндра. Так, в транспорте малого класса применяются 4-цилиндровые моторы. В грузовые автомобили ставят 6- и 8-цилиндровые ДВС.
По принципу создания рабочей смеси
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания различается способами смесеобразования:
- внешнее: в карбюраторных моторах и в агрегатах с впрыском топлива во впускной коллектор;
- внутреннее: в дизельных двигателях и бензиновых с непосредственным впрыском в камеру сгорания.
По расположению цилиндров
Поршневые двигатели автомобиля различаются компоновочной схемой блока цилиндров и могут представлять собой конструкцию:
- рядную;
- V-образную;
- оппозитную с углом развала между поршнями 180°;
- VR-образную;
- W -образную.
В зависимости от компоновки моторы устанавливаются в подкапотное пространство вертикально, горизонтально или под углом к вертикальной плоскости для уменьшения высоты конструкции.
По типу топлива
Работа двигателя внутреннего сгорания происходит за счёт сжигания смеси воздуха с бензином, газа или дизеля. В качестве газового топлива ДВС применяются углеводород, сжиженный газ, смесь пропана и бутана, метан, водород.
По принципу работы ГРМ
Выше мы рассматривали, что ГРМ может быть устроен по схеме OHV, ОНС или DОНС. Выбор компоновки влияет на принцип работы двигателя. Также приводы клапанов различаются способами регулировки тепловых зазоров, которые увеличиваются в результате нагрева конструкции. Настройку зазоров проводят вручную, меняя специальные винты в коромыслах, или устанавливают гидрокомпенсаторы для автоматической регулировки.
Последствия установки газа для автомобиля
Блочная головка
Машины на метане имеют ряд своих рабочих последствий. В частности речь идет о характерных поломках двигателя, общем износе, потере мощности и т. д.
Часто владельцы авто отмечают, что от использования данного оборудования, дающего возможность машине работать на метане, коробится блочная головка, так как на газу она попросту больше нагревается и со временем ее приходится отшлифовывать. Данная поломка замеченная не вовремя грозит капремонтом движка.
Заметить неисправность проще всего из-за некой нестабильности холостой работы машины после небольшой пробежки.
Также немаловажным аспектом является прогар клапанов, который может вылиться владельцу в хорошую копейку.
Рабочие последствия в силу происходящих внутри системы процессов цепляют клапаны, цилиндры и поршни! Это довольно часто выливается в дорогое и очень технологические сложное удовольствие. Что же касается общего износа авто, то данный фактор комментировать сложно.
Однозначно можно сказать лишь то, что со временем под действием многих факторов наблюдается потеря мощности машины, что не может не отразиться на общем техническом состоянии транспорта.
В скором времени государственные программы будут принимать участие в создании достойного сервиса такого вида транспорта.
В этом году планируются монтировать блочные заправочные модули на уже готовые заправочные станции.
Подведя итоги можем отметить, что техника на метане – это экологичность и доступность. Множество современных автомобилей, оборудованные данными установками, делают использование машины более экономичным и функциональным. Выхлопы газов становятся весьма чистыми и безвредными, а это уже огромный плюс для экологии и не только.
Предполагается, что в недалеком будущем техника будет работать исключительно на метане.
А пока, прочитайте статью про новые модели Камаз.
Конструкции систем питания газовых двигателей и их работа
ВВ систему питания двигателя, работающего на сжатом газе (рис. 9), входят баллоны 1 для сжатого газа, наполнительный 5, расходный 6 и магистральный 18 вентили, подогреватель 17 газа, манометры высокого 8 и низкого 9 давления, редуктор 11 с фильтром 10 и дозирующим устройством 12, газопроводы высокого 3 и низкого 13 давления, карбюратор-смеситель 14 и трубка 19, соединяющая разгрузочное устройство с впускным трубопроводом двигателя.
Рис. 9. Схема системы питания
двигателя, работающего на сжатом газе:
1 – баллон; 2 – тройник; 3, 13 – газопроводы; 4 – крестовина; 5, 6, 18 – вентили; 7 – топливный бак; 8, 9 – манометры; 10 – газовый фильтр;
11 – газовый редуктор; 12 – дозирующее устройство; 14 – карбюратор-смеситель; 15 – топливопровод; 16 – топливный насос; 17 – подогреватель; 19 – трубка; 20 – двигатель
При работе двигателя вентили 6 и 18 открыты. Сжатый газ из баллонов поступает в подогреватель 17, обогреваемый горячими ОГ или охлаждающей жидкостью двигателя – для исключения замерзания (закупорки) дросселирующих проходных сечений данной газовой системы питания. Из подогревателя газ через фильтр 10 проходит в двухступенчатый газовый редуктор 11, где давление газа снижается до 0,9-1,15 МПа. Из редуктора через дозирующее устройство 12 газ проходит в карбюратор-смеситель 14, где образуется горючая (газовоздушная) смесь. Она под действием вакуума поступает в цилиндры двигателя. Процесс сгорания данной смеси и отвода ОГ происходит аналогично процессам в бензиновом двигателе.
Редуктор 11, кроме уменьшения давления газа, изменяет его количество в зависимости от режима работы двигателя. Указанный редуктор быстро выключает подачу газа при остановке двигателя.
Кроме основной, имеется резервная система питания топливом, обеспечивающая работу двигателя на бензине в необходимых случаях (при неисправности газовой системы, израсходовании газа в баллонах и других случаях). При этом длительная работа двигателя на бензине не рекомендуется, т.к. в резервной системе питания отсутствует воздушный фильтр, что может привести к повышенному износу двигателя. Оптимальные углы И опережения зажигания, установленные при использовании газового топлива, чаще всего не соответствуют оптимальным И бензинового двигателя.
В резервную систему питания входят топливный бак 7, топливный фильтр, топливный насос 16 и топливопровод 15.
Схема системы питания двигателя, работающего на сжиженном газе, показана на рис. 10.
Рис. 10. Схема системы питания двигателя, работающего на сжиженном газе: 1 – топливный фильтр; 2 – топливный насос; 3 – карбюратор; 4 – смеситель; 5 – испаритель; 6 – газовый фильтр; 7 – дозирующее устройство; 8 – газовый редуктор; 9, 10 – манометры; 11, 13 – вентили; 12 – баллон; 14 – двигатель; 15 – топливный бак
Сжиженный газ под давлением из баллона 12 поступает через расходный 13 и магистральный 11 вентили в испаритель 5, где он подогревается горячей жидкостью системы охлаждения двигателя. Затем газ очищается в фильтре 6, поступает в двухступенчатый редуктор 8, где давление газа снижается до атмосферного. Из редуктора газ через дозирующее устройство 7 проходит в смеситель 4, в котором готовится горючая смесь в соответствии с режимом работы двигателя.
Газовый баллон имеет предохранительный клапан, открывающийся при давлении 1,68 МПа, наполнительный вентиль и датчик уровня сжиженного газа. Баллон заполняется сжиженным газом только на 90 % объема. Это необходимо для возможности расширения газа при нагреве.
Кроме основной системы питания, двигатель, работающий на сжиженном газе, имеет резервную систему питания, аналогичную резервной системе двигателя, работающего на сжатом газе, для кратковременной работы на бензине. В резервную систему входят топливный бак 15, топливный фильтр 1, топливный насос 2 и карбюратор
Первый газовый двигатель внутреннего сгорания был разработан немецким изобретателем Н. Отто. Принцип его работы заключался в том, что горючая смесь предварительно подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. На создание экономичного двигателя, КПД которого достигал 15 %, изобретателю потребовалось около 15 лет, он получил название четырехтактного, поскольку рабочий цикл в нем протекал за четыре хода поршня.
Пробег и гарантии при выполнении капремонта
Когда необходимо выполнять капитальный ремонт двигателя? Точную информацию вы найдете лишь в мануале вашего авто. В общих же словах можно ответить так: у отечественных машин пробег до выполнения соответствующих ремонтных работ составляет около 150 тысяч километров, у европейских иномарок — около 200 тысяч, а у «японцев» — 250 тысяч.
Что касается гарантии на выполненные работы, то здесь дело не только и не столько именно в ремонтных процедурах, сколько в качестве используемых при этом запасных частей. Если сказать в двух словах, то они обязательно должны быть с гарантией. К сожалению в наше время купить откровенный брак или подделку. Поэтому старайтесь покупать запасные части в магазинах, имеющих соответствующие лицензии, и желательно у проверенных продавцов. Это сведет к минимуму риски покупки некачественных товаров, а соответственно, увеличит вероятность соблюдения гарантии.
Многие уважающие себя мастерские сами предлагают своим клиентам проверенные, оригинальные и сертифицированные запасные части.
Выполнение капитального ремонта
В настоящее время практически все СТО, выполняющие капитальные ремонты двигателей, дают гарантию на свою работу. Как правило, она составляет 20…40 тысяч километров пробега. Хотя если двигатель отремонтирован хорошо, то проблем не должно возникнуть при значительно больших пробегах. Необходимо помнить, что после проведения капремонта двигатель наиболее подвержен новым поломкам в силу притирки новых деталей и узлов. Поэтому на первых 10 тысячах километров пробега старайтесь ездить в щадящем режиме, без резких рывков, ускорений и не на больших оборотах двигателя.
В связи с тем, что во время капитального ремонта мастерам приходится выполнять много сложных процедур, то время, потраченное на него, может оказаться значительным. Например:
- Если необходимой запчасти на СТО нет и необходимо ждать ее доставки из-за рубежа, то срок выполнения ремонта может растянуться на 15…20 и более дней (во многом зависит от сроков поставки необходимой детали).
- В случае наличия необходимых деталей, отсутствия оборудования для выполнения ремонта срок может растянуться на 5…8 дней.
- Если же на СТО есть обычно капитальный ремонт занимает 3…4 дня, если не возникнет дополнительных препятствий или сложностей.
Желательно перед работой заранее оговорить с мастерами не только стоимость ремонта, но и сроки его выполнения. А лучше заключить официальный договор, имеющий юридическую силу. Это избавит вас от возможных недоразумений в будущем.
Вместо заключения
Напоследок хочется привести такую аксиому: ресурс работы двигателя напрямую зависит от ресурса работы его отдельных элементов. У иномарок ресурс обычно составляет 250-300 тысяч километров, в то время как у отечественных автомобилей только 150 тысяч. Чтобы двигатель работал как можно дольше без поломок, стоит соблюдать правила эксплуатации, которые были установленные заводом изготовителем, и проводить регулярное техническое обслуживание.
Недостатки газообразного топлива
Но есть и недостатки у подобного горючего. К примеру:
- снижение мощности газового двигателя из-замедленного сгорания газа;
- возникновение трудностей с зажиганием во время понижения температур ниже минус двадцати градусов;
- увеличение веса авто. Например, при работе на сжиженном газе вес увеличивается до 50 кг и на сжатом – 800 кг;
- увеличивается цена на транспортное средство из-за использования дорогостоящего оборудования;
- сложность технического обслуживания;
А также заправки с газом должны находится на расстоянии 250 км. Больше авто на газе не проедет. Водитель должен соблюдать правила безопасности при использовании топлива с газом в машине. Баллоны с газом должны проходить освидетельствование в ГИБДД,
Как работает двигатель автомобиля – кратко о сложных процессах
Итак, граница перемещения поршня имеет два крайних положения – верхнюю и нижнюю мертвые точки. В первом случае поршень находится на максимальном удалении от коленчатого вала, а второй вариант представляет собой наименьшее расстояние между поршнем и коленчатым валом. Для того чтобы обеспечить прохождение поршня через мертвые точки без остановок используется маховик, изготовленный в форме диска.
Чтобы правильно понять принцип работы двигателя автомобиля, необходимо знать, что в его основе лежит использование работы газов, расширенных в процессе нагревания, в результате чего и обеспечивается перемещение поршня между верхней и нижней мертвыми точками. При верхнем положении поршня происходит сгорание топлива, поступившего в цилиндр и смешанного с воздухом. В результате температура газов и их давление значительно возрастает.
Газы совершают полезную работу, благодаря которой поршень перемещается вниз. Далее через кривошипно-шатунный механизм действие передается на трансмиссию, а затем на автомобильные колеса. Отработанные продукты удаляются из цилиндра через систему выхлопа, а на их место поступает новая порция топлива. Весь процесс, от подачи топлива до вывода отработанных газов, называется рабочим циклом двигателя.
Начало:
Для начала, давайте рассмотрим такой момент, как стоимость газа и бензина на автозаправочных станциях. Конкретных цен называть не вижу смысла по той причине, что любой, из читающих мой блог, может находиться в любой точке СНГ или даже мира.
И соответственно цены в разных регионах могут отличаться. Это первое. Ну а второе, это постоянное изменение цены на топливо, в основном в большую сторону. Если брать процентное соотношение, то разница стоимости газа от бензина примерно равна 40%, это если сравнивать с бензином марки АИ-95. С АИ-92, это будет уже почти 50%.
Но мы будем рассматривать разницу стоимости между газом и бензином АИ-95. Из этого следует, что если Вы в месяц тратите на бензин, к примеру, сто долларов, то на покупку газа для аналогичного пробега Ваши затраты составят шестьдесят долларов.
При средней стоимости газовой установки для авто в четыреста долларов, Вы окупите ее через десять месяцев. После этого Вы будете экономить на бензине сорок долларов ежемесячно. Этот расчет применим для тех автолюбителей, чьи поездки ограничиваются доставкой себя любимого на работу с утра, и домой вечером.
А если Вы работаете на своей машине, например в такси, то газовая установка окупается уже через месяц, или даже раньше, а зарплата за ту же работу удвоится как минимум вдвое. Например у меня есть знакомый, который таксует на Пежо 605. Там стоит трехлитровый двигатель, и газ спасает его от лишних растрат на бензин. Здесь разница очевидна. А как обстоят дела с ресурсом двигателя.
Я имею ввиду на чем быстрее изнашивается двигатель. Противники газовых установок утверждают, что газ «сушит» детали двигателя, с которыми контактирует. Это спорный вопрос. Я знаю многих людей использующих на своей машине газ, и все они утверждают, что ничего подобного не замечали, хотя и часто слышали об этом.
Так что на этот момент, я думаю, не стоит даже обращать внимание. А вот насчет смазки поршневой системы могу сказать такую вещь, что даже при незначительном износе, бензин смывает масло с трущихся поверхностей, что уменьшает ресурс двигателя
С газом такого не происходит. Поэтому ставим газовой установке еще один плюс. Исходя из вышесказанного, можно сказать, что по таким пунктам как экономичность и вредное влияние на двигатель, газовая установка превосходит обычные машины, использующие бензин.
Единственным минусом можно назвать разве что сам баллон газовой установки, он реально уменьшит свободное пространство в багажнике Вашей машины. Хотя сейчас и появились более компактные баллоны, но это не особо решает проблему свободного места. Поэтому хорошо тем, у кого универсал, например такой как Opel Omega Caravan.
Еще конечно можно отнести к минусам наличие самих газовых заправок, точнее, их отсутствие в некоторых местах, но к этому можно легко подстроится, и уже через некоторое время Вы не будете об этом думать.
Подведя итог, можно сказать, что такой вопрос, как стоит ли ставить газовую установку на машину или нет, должны решить Вы сами, посчитав все плюсы и минусы. Если же желания ставить газовую установку нет, то просто научитесь экономить топливо.
Каждый тип ДВС хорош по-своему, хотя идеала нет
Самые распространенные типы двигателей внутреннего сгорания в мире – это четырехцилиндровый рядный, четырехцилиндровый оппозитный, рядный шестицилиндровый, V6 и V8 – имеют свои плюсы и минусы. Вот все, что вам нужно знать о них, в одной удобной подборке…
Какой мотор сделает больше мощности: 4,0-литровый V6 или 4,0-литровый V8? Ответ не так прост и очевиден. При обсуждении различных двигателей их тип не является наиболее серьезным фактором, влияющим на то, сколько энергии они произведут. Приложите к созданию инженерную изобретательность, и ваш четырехцилиндровый двигатель сможет получить столько же мощности, сколько среднестатистический V12. Так что же заставляет производителей выбирать различные компоновки двигателей? Вот преимущества и недостатки каждого из вариантов движков.
Двигатель УМЗ 4216
УМЗ 4216 одна из самых современных модификаций моторов от данного производителя. Его хорошие спецификации и высокая надежность доказываются многими положительными отзывами среди автомобилистов.
Главным отличием от более старых моделей – это значительно увеличенный объем двигателя, улучшенные выпускные клапана, ставшие больше на 3 мм по сравнению с предыдущей моделью и инжекторный тип работы и подачи бензина.
Также на базе УМЗ 4216 была разработана серия двигателей Эвотек. Если сравнивать данный движок с ЗМЗ 402, то УМЗ 4216 имеет блоки значительно повышенной прочности, вместо мокрых гильз начали устанавливать сухие и тонкие аналоги, цилиндры стали больше в диаметре и теперь равняются 100 мм против 92мм, используемых на ЗМЗ 402.
Также на Ульяновском моторном заводе, где были произведены двигатели с аббревиатурой УМЗ, собирают дизельный двигатель на Газель.
Основные поломки и неисправности с данным мотором особенно не отличаются от вышеописанных проблем для ряда других двигателей. Это обусловлено тем, что каких-либо глобальных отличий серии моторов ЗМЗ от УМЗ нет, и они имеют схожее строение и принцип работы.
Для того чтобы двигатель ГАЗ работал как можно дольше, следует каждые 10 000 км пробега проверять и регулировать зазоры клапанов, что поможет избежать серьезных поломок. Такие же правила справедливы при ремонте и эксплуатации двигателя ГАЗ 3307, распространенного среди хозяйственных и государственных предприятий, имеющих в своем автопарке грузовые машины данного производителя.
КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
В данном разделе рассматривается принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере одноцилиндрового бензинового мотора.
Главная часть двигателя внутреннего сгорания — это цилиндр с внутренней зеркальной поверхностью. Сверху на цилиндре установлена головка, которая является отдельной деталью и при необходимости снимается, например чтобы получить доступ к двигателю для проведения ремонтных работ (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Двигатель со снятой головкой блока цилиндров.
Внутри цилиндра находится поршень. Внешне он напоминает обычный стакан, который перевернут вверх дном (именно дно поршня является его рабочей поверхностью). В процессе работы двигателя поршень внутри цилиндра перемещается вертикально вверх- вниз с высокой интенсивностью.
Снаружи по окружности поршня в отдельных канавках расположены поршневые кольца. Поршень прилегает к внутренней поверхности цилиндра неплотно. Поршневые кольца, во-первых, препятствуют попаданию вниз газа, образующегося при работе двигателя, во- вторых, не пропускают моторное масло в камеру сгорания, которая находится над поршнем и расположена над верхней мертвой точкой (о том, что это такое, рассказывается далее).
Поршень закреплен на шатуне с помощью специальной детали, которая называется поршневым пальцем. В свою очередь, шатун закреплен на коленчатом валу двигателя, а точнее — на кривошипе коленчатого вала (рис. 1.3). При сгорании рабочей смеси образующиеся газы оказывают сильное давление на поршень, который начинает двигаться вниз и через шатун передает свою энергию на коленчатый вал, что в результате вынуждает его вращаться.
Рис. 1.3. Поршень с шатуном.
На конце коленчатого вала имеется тяжелый металлический диск с зубьями, который называется маховиком. Основная его задача — обеспечить вращение коленчатого вала по инерции, что необходимо для подготовительных тактов рабочего цикла (о том, что такое «такты» и «рабочий цикл», будет рассказано далее).
Горючая смесь поступает в камеру сгорания через впускной клапан, а после сгорания продукты горения, которые представляют собой выхлопные газы, выходят из камеры сгорания через выпускной клапан. Оба клапана открываются в тот момент, когда их толкает соответствующий кулачок распределительного вала. Как только кулачок отходит назад (это происходит очень быстро, так как распределительный вал вращается с высокой скоростью), клапаны вновь плотно закрываются: их возвращают в исходное положение мощные пружины.
Примечание.
Распределительный вал двигателя приводится в действие коленчатым валом.
Свеча вкручивается непосредственно в головку блока цилиндров: для этого специально предназначено отверстие с резьбой. Свеча является источником искры, которая проскакивает между ее электродами, от нее в камере сгорания воспламеняется рабочая смесь. На каждый цилиндр двигателя приходится одна свеча (следовательно, у четырехцилиндрового двигателя имеется четыре свечи, у восьми-цилиндрового — восемь и т. д.).
При движении вверх-вниз поршень поочередно достигает двух крайних положений — верхнего и нижнего: в них он максимально удален от центральной оси коленчатого вала. Верхнее крайнее положение поршня называется верхней мертвой точкой, а нижнее — нижней мертвой точкой (соответственно ВМТ и НМТ). Расстояние между ВМТ и НМТ называется ходом поршня.
Пространство, которое остается над поршнем при его нахождении в ВМТ, называется камерой сгорания. Именно здесь воспламеняется и сгорает рабочая смесь. При этом возникает своеобразный «мини-взрыв», который сопровождается резким и сильным повышением давления, под воздействием которого поршень начинает двигаться вниз. Как раз в этот момент тепловая энергия превращается в механическую. При вертикальном движении вниз поршень через шатун толкает коленчатый вал, заставляя его вращаться. Образовавшийся крутящий момент передается на ведущие колеса автомобиля, которые и приводят машину в движение.
Объем в промежутке между ВМТ и НМТ называется рабочим объемом цилиндра. Если суммировать объем камеры сгорания (как указывалось, так называется пространство над ВМТ) и рабочий объем цилиндра, получится полный объем цилиндра. Сумма полных объемов всех цилиндров называется рабочим объемом двигателя.
По такому принципу работает двигатель внутреннего сгорания современного автомобиля. Далее рассмотрено, что представляет собой рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания.
Цилиндропоршневая часть
Данная часть представляет собой цилиндры или гильзы, поршни, поршневые кольца и пальцы. Именно на этих деталях основан принцип работы бензинового двигателя. Здесь выполняется вся работа. В цилиндрах сгорает топливо, а выделенная энергия преобразовывается во вращение коленчатого вала. Горение происходит внутри цилиндров, которые с одной стороны закрыты ГБЦ, а с другой – поршнями. Поршень свободно перемещается внутри цилиндра.
Принцип работы бензинового двигателя основывается не только на сгорании топлива, но и на сжатии топливовоздушной смеси. Чтобы обеспечивать это, нужна герметичность. Она обеспечивается поршневыми кольцами. Последние предотвращают попадание топливной смеси и продуктов горения между поршнем и цилиндром.
Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата
Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.
КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.
В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.
Преимущества и недостатки газового двигателя
Работающие на газе двигатели имеют ряд привлекательных характеристик, заставляющих водителей делать выбор в их пользу:
- Минимальное содержание в выхлопах оксида углерода и формальдегидов. Экологично, безвредно для здоровья. Минимальный вред для природы и максимальная выгода для любителей путешествовать за границу на своем авто: пограничники к таким автомобилям не имеют претензий.
- Высокое октановое число. Стойкость газа к детонации составляет 100—105 единиц, тогда как у бензина — 80—95. Всем понятно, что от стойкости топлива к возгоранию напрямую зависит безопасность, и с этой точки зрения лучше будут защищены водитель и пассажиры автомобиля с ГБО.
- Низкая нагрузка на цилиндры, следствием которой становится увеличение ресурса двигателя на 15 %.
- Увеличение пробега между заменой моторного масла. Бензин выделяет продукты горения, которые загрязняют смазку и периодически приводят ее в негодность. В случае с газом это происходит в среднем в полтора раза реже. Вы экономите на покупке масла и замене фильтров.
- Экономичность. Как мы уже писали, газ стоит в два раза дешевле бензина, и даже учитывая, что его потребление на 15 % превышает «аппетит» бензинового двигателя, для автомобилистов, которым приходится много ездить, его выгода очевидна.
Во избежание упреков в необъективности упомянем и о недостатках газовых двигателей:
Дорогостоящая установка ГБО. Сегодня специалисты уже ставят ГБО пятого поколения, позволяющее автомобилю минимизировать потери мощности и максимизировать экономию топлива. На инжекторные двигатели ставят газовое оборудование начиная с третьего поколения, цена которого колеблется от 300 до $400. Установка более современного ГБО обойдется в $1500 — 1700.
- Сложности с пуском двигателя в мороз. Специалисты смогли решить эту проблему, создав симбиоз газового и бензинового моторов: с утра и в холодное время года заводитесь на бензине, а ездите на газе.
- Уменьшение объема багажника. Чаще всего газовый баллон размещают в багажнике легкового авто, поэтому полезного места для перевозки вещей и продуктов становится меньше, да и запаску приходится пристраивать в другом месте.
- Низкая тяга. В сравнении с бензиновым топливом газ «забирает» у двигателя от 7 до 15 % мощности. Вы не сможете «выжать» на трассе максимальную цифру на вашем спидометре, да и старт на светофоре будет не таким быстрым.
- Высокая рабочая температура. К ней особенно чувствительны поршни, поэтому придется пристально следить за их исправностью, а заодно за работой системы охлаждения ДВС.
Читать также: Противоугонные устройства – реальная защита или мнимое самоуспокоение?
Из-за высокой теплоемкости сгорания газа специалисты советуют взвешенно принимать решение об установке ГБО на автомобилях с японскими двигателями. Парадоксально, но факт: причина кроется в совершенстве мотора японского производителя. Обладая высокими показателями удельной мощности, такой двигатель работает практически на пределе и имеет минимальный запас прочности. Повышенная тепловая нагрузка на камеру сгорания и клапаны приводит к быстрому износу механизма и выходу из строя. Информации относительно нежелательности переоборудования других марок автомобилей под газовое топливо мы не встречали.
Двигатель, переделанный под газ, нуждается в более пристальном внимании и уходе, чем бензиновый. Готовьтесь к тому, что придется чаще менять мембрану редуктора (каждые 100 тыс. км) и сливать конденсат (каждые 10 тыс. км).
Мнения по поводу взрывоопасности автомобилей, оборудованных ГБО, раздваиваются. С одной стороны, у вас в машине находится газовый баллон, который может взорваться. С другой — статистика ГАИ фиксирует единичные случаи подобных аварий. При деформации у баллона срабатывает предохранительный клапан, выпускающий часть газа в воздух и понижающий его давление.
ГАИ требует перерегистрировать транспортное средство, если оно было переоборудовано ГБО. Вас заставят документально подтвердить факт наличия у фирмы, занимавшейся установкой оснащения, разрешения на подобный вид деятельности и представить заключение экспертизы о безопасности ГБО. А это время, нервы и деньги.
Устанавливая газовое оснащение, пользуйтесь услугами специализированных СТО, уровень подготовки специалистов которых позволяет произвести качественную наладку оборудования и исключить в дальнейшем возможные поломки.
