Схема газового двигателя КАМАЗ

Газовый двигатель

О достоинствах газомоторного топлива, в частности метана, сказано немало, но напомним о них еще раз.

Это экологичный выхлоп, удовлетворяющий текущие и даже будущие законодательные требования к токсичности. В рамках культа глобального потепления это важное преимущество, поскольку нормы Euro 5, Euro 6 и все последующие будут насаждаться в обязательном порядке и проблему с выхлопом так или иначе придется решать.

К 2020 г. в Евросоюзе новым транспортным средствам будет разрешено производить в среднем не более 95 г СО2 на километр. К 2025 г. этот допустимый предел могут еще опустить. Двигатели на метане способны удовлетворить эти нормы токсичности, и не только благодаря меньшему выбросу СО2. Показатели выбросов твердых частиц в газовых двигателях также ниже, чем у бензиновых или дизельных аналогов.

Далее, газомоторное топливо не смывает масло со стенок цилиндра, что замедляет их износ. Как утверждают пропагандисты газомоторного топлива, ресурс двигателя волшебным образом вырастает в разы. При этом они скромно умалчивают о теплонапряженности работающего на газе двигателя.

Новый проект установка газа на дизель! газ на камаз ! камаз на матане

Низкопольный городской автобус НефАЗ 5299-30-51 Euro 5 на компримированном метане. Двигатель – Mercedes-Benz M 906

И главное преимущество газомоторного топлива – это цена. Цена и только цена покрывает все недостатки газа как моторного топлива. Если мы говорим о метане, то это неразвитая сеть АГНКС, которая буквально привязывает газовый автомобиль к заправке. Количество заправок сжиженным природным газом ничтожно, этот вид газомоторного топлива сегодня представляет собой нишевой, узкоспециальный продукт. Далее, газобаллонное оборудование занимает часть полезной грузоподъемности и полезного пространства, ГБО хлопотно и накладно в обслуживании.

Технический прогресс породил такой вид двигателя, как газодизель, живущий в двух мирах: дизельном и газовом. Но как универсальное средство газодизель не реализует в полном объеме возможности ни того, ни другого мира. Нельзя оптимизировать ни процесс сгорания, ни показатели КПД, ни образование выбросов для двух видов топлива на одном двигателе. Для оптимизации газовоздушного цикла нужно специализированное средство – газовый двигатель.

Для автомобилей нового поколения «Урал NEXT» предусмотрена комплектация с газовым двигателем ЯМЗ-536 CNG

Сегодня все газовые двигатели используют внешнее образование газовоздушной смеси и воспламенение от свечи зажигания, как в карбюраторном бензиновом двигателе. Альтернативные варианты – в стадии разработки. Газовоздушная смесь образуется во впускном коллекторе путем инжекции газа. Чем ближе к цилиндру происходит этот процесс, тем быстрее реакция двигателя.

В идеале газ должен впрыскиваться прямо в камеру сгорания, о чем речь пойдет ниже. Сложность управления не единственный недостаток внешнего смесеобразования.

ГАЗ на дизель (дизельный двигатель). Принцип работы, плюсы и минусы. Просто о сложном

Инжекция газа управляется электронным блоком, который также регулирует угол опережения зажигания. Метан горит медленнее дизельного топлива, то есть газовоздушная смесь должна воспламеняться раньше, угол опережения также регулируется в зависимости от нагрузки. Кроме того, метану нужна меньшая степень сжатия, нежели дизельному топливу.

Так, в атмосферном двигателе степень сжатия снижают до 12–14. Для атмо­сферных двигателей характерен стехиометрический состав газовоздушной смеси, то есть коэффициент избытка воздуха a равен 1, что в какой-то степени компенсирует потерю мощности от снижения степени сжатия. КПД атмосферного газового двигателя на уровне 35%, тогда как у атмосферного же дизеля КПД на уровне 40%.

АГНКС ПАО «ГАЗПРОМ» в Кургане

Автопроизводители рекомендуют использовать в газовых двигателях специальные моторные масла, отличающиеся водостойкостью, пониженной сульфатной зольностью и одновременно высоким значением щелочного числа, но не возбраняются и всесезонные масла для дизельных двигателей классов SAE 15W-40 и 10W-40, которые на практике применяются в девяти случаях из десяти.

Турбокомпрессор позволяет снизить степень сжатия до 10–12 в зависимости от размерности двигателя и давления во впускном тракте, а коэффициент избытка воздуха увеличить до 1,4–1,5. При этом КПД достигает 37%, но одновременно значительно возрастает теплонапряженность двигателя. Для сравнения: КПД турбированного дизельного двигателя достигает 50%.

Повышенная теплонапряженность газового двигателя связана с невозможностью продувки камеры сгорания при перекрытии клапанов, когда в конце такта выпуска одновременно открыты выпускные и впускные клапаны. Поток свежего воздуха, особенно в наддувном двигателе, мог бы охлаждать поверхности камеры сгорания, снижая таким образом теплонапряженность двигателя, а также снижая нагрев свежего заряда, это увеличило бы коэффициент наполнения, но для газового двигателя перекрытие клапанов недопустимо. Из-за внешнего образования газовоздушной смеси воздух всегда подается в цилиндр вместе с метаном, и выпускные клапаны в это время должны быть закрыты во избежание попадания метана в выпускной тракт и взрыва.

Мусоровоз «ГАЗон NEXT» с газовым двигателем ЯМЗ-534 CNG с искровым зажиганием, турбонаддувом и охладителем наддувочного воздуха

Уменьшенная степень сжатия, повышенная теплонапряженность и особенности газовоздушного цикла требуют соответствующих изменений, в частности, в системе охлаждения, в конструкции распредвала и деталей ЦПГ, а также в применяемых для них материалах для сохранения работоспособности и ресурса. Таким образом, стоимость газового двигателя не так уж отличается от стоимости дизельного аналога, а то и выше. Плюс к этому стоимость газобаллонного оборудования.

Флагман отечественного автомобилестроения ПАО «КАМАЗ» серийно выпускает газовые 8-цилиндровые V-образные двигатели серий КАМАЗ-820.60 и КАМАЗ-820.70 размерностью 120х130 и рабочим объ­емом 11,762 л. Для газовых двигателей используют ЦПГ, обеспечивающую степень сжатия 12 (у дизельного КАМАЗ-740 степень сжатия 17). В цилиндре газовоздушная смесь воспламеняется искровой свечой зажигания, установленной вместо форсунки.

Для большегрузных автомобилей с газовыми двигателями используют специальные свечи зажигания. Так, Federal-Mogul поставляет на рынок свечи с иридиевым центральным электродом и боковым электродом, выполненным из иридия или платины. Конструкция, материалы и характеристики электродов и самих свечей учитывают температурный режим работы большегрузного автомобиля, характерный широким диапазоном нагрузок, и сравнительно высокую степень сжатия.

Двигатели КАМАЗ-820 оборудуют системой распределенного впрыска метана во впускной трубопровод через форсунки с электромагнитным дозирующим устройством. Газ инжектируется во впускной тракт каждого цилиндра индивидуально, что позволяет корректировать состав газовоздушной смеси для каждого цилиндра с целью получения минимальных выбросов вредных веществ. Расход газа регулируется микропроцессорной системой в зависимости от давления перед инжектором, подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой с приводом от электронной педали акселератора. Микропроцесорная система управляет углом опережения зажигания, обеспечивает защиту от воспламенения метана во впускном трубопроводе при сбое в системе зажигания или неисправности клапанов, а также защиту двигателя от аварийных режимов, поддерживает заданную скорость автомобиля, обеспечивает ограничение крутящего момента на ведущих колесах автомобиля и самодиагностику при включении системы.

Трактор «АГРОМАШ 85ТК МЕТАН» с газовым двигателем

«КАМАЗ» в значительной степени унифицировал детали газовых и дизельных двигателей, но далеко не все, и многие внешне схожие детали для дизеля – коленвал, распредвал, поршни с шатунами и кольцами, головки блока цилиндров, турбокомпрессор, водяной насос, масляный насос, впускной трубопровод, поддон картера, картер маховика – не подходят для газового двигателя.

В апреле 2015 г. «КАМАЗ» запустил корпус газовых автомобилей мощностью 8 тыс. единиц техники в год. Производство размещено в бывшем газодизельном корпусе автозавода. Технология сборки следующая: шасси собирают и устанавливают на него газовый двигатель на главном сборочном конвейере автомобильного завода. Потом шасси буксируют в корпус газовых автомобилей для монтажа газобаллонного оборудования и проведения всего цикла испытаний, а также для обкатки автотехники и шасси. При этом газовые двигатели КАМАЗ (в том числе модернизированные с компонентной базой «БОШ»), собираемые на моторном производстве, также проходят испытания и обкатку в полном объеме.

Читайте также:  КАМАЗ белаз сколько весит

«Автодизель» (Ярославский моторный завод) в содружестве с компанией Westport разработал и выпускает линейку газовых двигателей на базе семейства 4- и 6-цилиндровых рядных двигателей ЯМЗ-530. Шестицилиндровый вариант может устанавливаться на автомобили нового поколения «Урал NEXT».

Концепция непосредственного впрыска Direct4Gas

Как уже говорилось выше, идеальный вариант газового двигателя – это непосредственный впрыск газа в камеру сгорания, но до сих пор мощнейшее глобальное машиностроение не создало такой технологии. В Германии исследования ведет консорциум Direct4Gas, возглавляемый компанией Robert Bosch GmbH в партнерстве с Daimler AG и Штутгартским научно-исследовательским институтом автомобильной техники и двигателей (FKFS). Министерство экономики и энергетики Германии поддержало проект суммой в 3,8 млн евро, что на самом деле не так уж много. Проект будет работать с 2015-го до января 2017 г. На-гора должны выдать промышленный образец системы непосредственного впрыска метана и, что не менее важно, технологию ее производства.

По сравнению с нынешними системами, использующими многоточечный впрыск газа в коллектор, перспективная система непосредственного впрыска способна на 60% увеличить крутящий момент на низких оборотах, то есть ликвидировать слабое место газового двигателя. Непосредственный впрыск решает целый комплекс «детских» болезней газового двигателя, принесенных вместе с внешним смесеобразованием.

В проекте Direct4Gas разрабатывают систему непосредственного впрыска, способную быть надежной и герметичной и дозировать точное количество газа для впрыска. Модификации самого двигателя сведены к минимуму, чтобы промышленность могла использовать прежние компоненты.

Команда проекта комплектует экспериментальные газовые двигатели недавно разработанным клапаном впрыска высокого давления. Систему предполагается тестировать в лаборатории и непосредственно на транспортных средствах. Исследователи также изучают образование топливно-воздушной смеси, процесс управления зажиганием и образование токсичных газов. Долгосрочная цель консорциума – это создание условий, при которых технология сможет выйти на рынок.

Итак, газовые двигатели – это молодое направление, еще не достигшее технологической зрелости. Зрелость наступит, когда Bosch со товарищи создадут технологию непосредственно впрыска метана в камеру сгорания.

Источник: os1.ru

Система питания газодизеля КАМАЗ

В конце такта сжатия в нагретый воздушно-газовый заряд впрыс­кивается небольшая (запальная) доза ди­зельного топлива.

Запальную дозу топлива подают в цилиндр с таким расчетом, чтобы она воспламенилась раньше, чем газ, и подожгла всю массу газовоздушной смеси.

При переоборудовании дизеля для ра­боты в режиме газодизеля в конструкцию системы питания добавляются газовоздуш­ный смеситель с системой регулирования подачи газа при изменении нагрузки и модернизированный регулятор частоты вращения коленчатого вала с ограничите­лем подачи топлива при работе двигателя в режиме газодизеля.

Такой способ переобо­рудования обеспечивает возможность бы­строго перехода с дизельного режима на газодизельный и обратно.

Сведения о топливе для газодизеля

В качестве основного топлива в газодизеле применяют сжатый природный газ.

Харак­теристика сжатых природных газов, исполь­зуемых в качестве моторного топлива, дол­жна соответствовать требованиям ТУ 51-166—83, устанавливающим две марки газа: А и Б.

Эти газы при обычной температу­ре окружающей среды и высоком (до 20 МПа) давлении сохраняют газообразное состояние.

Основным компонентом природ­ного газа является метан, представляю­щий собой полноценное топливо с хорошими антидетонационными характеристиками и достаточно высокой удельной теплотой сго­рания.

К ним относятся токсичные газы (сероводо­род и оксид углерода), негорючие газы (азот, углекислый газ) и влага.

Оксид углерода (СО) и сероводород (H2S) обладают сильным токсичным воздействием на организм человека, кроме того, сероводород при сгорании образует сернистые соединения, разрушающие дета­ли двигателя и газовой аппаратуры.

Содер­жание СО в газе не должно превышать 1 %, а масса сероводорода в 100 м 3 не более 2 г.

Наличие влаги ведет к образованию пробок в трубопроводах при отрицатель­ных температурах и редуцировании газа.

С сернистыми соединениями влага образует кислоты, которые вызывают коррозию сте­нок баллонов и трубопроводов.

Одоризация сжатого природного газа позволяет на рабочем месте и в рабочей зоне по запаху определить наличие газа.

При одоризации на 1 м 3 газа добавляют 0,016 г меркаптановой серы.

По токсикологической опасности пре­дельно допустимая концентрация газа на рабочих местах и в рабочих зонах не дол­жна превышать 300 мг/м 3 . Ее определяют с помощью газоанализаторов.

Вследствие того что метан намного лег­че воздуха, отсосы для вентиляции и дат­чики сигнализации загазованности долж­ны устанавливаться в верхней части поме­щений для технического обслуживания и ремонта газодизельных автомобилей.

Пределы воспламеняемости характеризуют концентрацию газов в смеси с воздухом, при которой возможна работа двигателя.

У природного газа при температуре +20 °С и нормальном давлении предел воспламеняемости: нижний — 4%, верхний — 15 % содержания газа в объеме воздуха. При такой концентрации смесь газа с воздухом взрывоопасна.

Коэффициент сжимаемости газа учитывает непропорциональность изменения его объема с увеличением давления.

Для метана коэффициент сжимаемости при 0°С изменении давления от 0,1 до 20 колеблется в пределах от 1 до 0,82. С учетом коэффициента сжимаемости на газонаполнительных станциях разработаны таблицы вместимости баллонов автомобиля.

Газобаллонная установка

В газобаллонной установке природный газ храните в сжатом до 20 МПа состоянии в баллонах.

Запас природного газа в одном баллоне при давлении 20 МПа составляет около 10 м 3 .

Для обеспечения хода в 250. 300 км может быть применено шесть, восемь или десять баллонов в зависимости от модели автомобиля. На рисунке показана схема газобаллонной установки седельного тя­гача КАМАЗ-54118 с восемью баллонами 4.

Пакет баллонов состоит из двух секций по четыре баллона в каждой. Такая схема позволяет обеспечить работу двигателя на запасе газа одной секции при нарушении герметичности в другой.

Секции баллонов, в каждой из которых предусмотрен запор­ный вентиль 3, подключены к крестовине с наполнительным 1 и расходным 2 вен­тилями.

Во время работы двигателя в газоди­зельном режиме вентили 2 и 3 открыты.

Сжатый газ под большим давлением про­ходит подогреватель 22, в котором теплоно­сителем является жидкость системы охлаж­дения двигателя, и поступает в односту­пенчатый газовый редуктор 20 высокого давления, где давление газа снижается до 0,9. 1,1 МПа.

По пути к редуктору газ подогревается во избежание ледяных про­бок в трубопроводе, которые могут образо­ваться из-за сильного охлаждения газа при резком снижении давления в редукторе.

Затем газ подается к фильтру 21 с войлоч­ным элементом и электромагнитным клапа­ном, а из него в двухступенчатый газовый редуктор 7, где происходит снижение его давления практически до атмосферного.

Управление работой редуктора осуще­ствляется разрежением, передаваемым в него по трубке из диффузора смесителя 11.

Из редуктора газ через дозатор 10 поступа­ет в смеситель, где образуется газовоз­душная смесь, и далее вместе с воздухом засасывается в цилиндры двигателя.

Давление газа в баллонах, а следо­вательно, запас топлива в них контроли­руют по манометру 5 высокого давления. По манометру 8 низкого давления прове­ряют работу первой ступени редуктора.

На крышке регулятора частоты вращения коленчатого вала установлен элек­тромагнитный механизм 13, ограничива­ющий ход рычага управления регулятором от положения минимальной частоты вра­щения холостого хода до положения, соот­ветствующего подаче запальной дозы топ­лива.

В газодизельный режим двигатель пе­реводят после пуска и прогрева дизеля до температуры охлаждающей жидкости не менее 50°С переключением клавиши на щитке приборов кабины в положение «Газ».

Система управления двигателем электрическая. Для этого на автомобиле установлено дополнительное газодизель­ное электрооборудование.

В него также входят система ограничения подачи газа:при достижении коленчатым валом макси­мальной частоты вращения, когда механи­ческий регулятор частоты вращения выклю­чает подачу запальной дозы жидкого топ­лива, и электроблокировка, предотвраща­ющая одновременную подачу газа и пол­ную подачу жидкого дизельного топлива (двойную тягу).

Баллоны для сжатого газа. Баллоны предназначены для хранения и транспор­тирования газового топлива и являются наиболее ответственными узлами газового оборудования автомобиля. От их надеж­ности и герметичности зависит безопас­ность эксплуатации автомобиля.

Читайте также:  Объем масла в редукторе КАМАЗ 4310

Баллоны рассчитаны на рабочее давление 20 МПа. Их изготовляют из цельнотянутых бесшов­ных труб методом закатки днищ и горловин.

Для повышения прочности и обеспечения безосколочности при разрушении подвергают термической обработке, закалке и отпуску.

В настоящее время применяют баллон двух видов из углеродистой или легированной стали.

Обычный баллон из углеродистой стали вместимостью 50 л. имеет массу 93 кг.

Баллон из легированной стали имеет такую же вместимость, но масса его не более 65 кг.

Готовые баллоны проходят испытание прочность и герметичность соединений с арматурой.

Годные баллоны окрашивают красный цвет и на переднем днище наносят клеймением следующие паспортные данные: товарный знак завода-изготовителя, номер баллона, массу, дату изготовления и год следующего испытания, рабочие давление и давление при испытании, вместимость, клеймо контролера ОТК завод, изготовителя и номер стандарта.

Рассмотрим пример обозначения дат изготовления и следующего испытания 10-89-94 — баллон изготовлен и испытан октябре 1989 г., повторные гидравлическое, испытания должен пройти в 1994 г.

Место на баллоне с паспортными данными покрывается бесцветным лаком и обводится кра­сочной рамкой.

Горловина баллона имеет отверстие конической резьбой, в которое вворачивается переходник для подсоединения трубок

Ниппельное соединение проводов, вентилей и манометров высокого давления

Необходимое условие правиль­ной установки переходника в баллоне — наличие на переходнике 3. 4 запасных ниток резьбы.

Баллоны между собой соединены газо­проводами высокого давления. Их изготов­ляют из стальных бесшовных трубок с на­ружным диаметром 10 мм и толщиной сте­нок 2 мм.

Газопроводы соединяют без прок­ладок. Герметичность соединений дости­гается при врезании ниппеля 3 в трубку 4 и плотном прижатии торца трубки к присоединяемому штуцеру 1 с помощью накидной гайки 2.

Ниппельное соединение допускает мно­гократную разборку. При установке нового ниппеля необходимо следить за тем, чтобы он находился на расстоянии около 1,5-2 мм от конца трубки.

При затягивании накидной гайки 2 ниппель 3 деформируется и принимает форму внутреннего коничес­кого отверстия в штуцере, обеспечивая гер­метичность соединения.

Одновременно ниппель врезается острой кромкой в стенки трубки, препятствуя ее вырыву из соедине­ния под действием высокого давления.

Усилие затяжки накидной гайки в процес­се предварительного врезания кольца должно составлять 40-56 Н.

Ниппель дол­жен быть плотно посажен на трубке. Если после затяжки гайки ниппель не обеспечи­вает герметичность соединения, то его следует заменить совместно с газопрово­дом.

Предварительная пайка ниппеля при­поем и развальцовка концов трубок не до­пускаются.

Если ниппельное соединение после за­тяжки гайки 2 не обеспечивает полной гер­метичности, то его следует заменить.

Для этого ниппель 3 обрезают вместе с кусоч­ком трубки, очищают конец трубки на дли­не 13-15 мм от краски и антикоррозион­ного покрытия и устанавливают на него но­вый ниппель.

Для компенсации скручивающих уси­лий, которые передаются через баллоны на газопровод при возможных деформациях рамы автомобиля, трубки высокого дав­ления загнуты так, что образуют компен­сационные кольца.

Эти кольца также ком­пенсируют уменьшение длины трубки при замене ниппеля.

Баллоны на автомобиле закреплены кронштейнами и хомутами.

Смещение бал­лонов из-за ослабления их крепления может вызвать разрыв газопроводов высокого давления в ниппельном соединении.

Обры­вы трубок, как правило, сопровождаются серьезными последствиями, вплоть до за­горания. Поэтому крепление баллонов должно полностью исключать возможность их перемещения.

Особое внимание следует уделять укреплению баллонов с помощью стяжных хомутов. Затяжка хомутов до соприкосновения их концов не допуска­ется.

вентиль газобалонного оборудования

Вентили

Газобаллонная установка имеет четыре вентиля: два баллонных, на­полнительный и расходный (магистраль­ный).

Баллонные вентили служат для под­ключения секций баллонов к общей маги­страли.

Наполнительный вентиль предна­значен для заправки баллонов сжатым га­зом.

Штуцер наполнительного вентиля имеет специальную левую резьбу и закрыт заглушкой, предохраняющей от попадания на него грязи и влаги.

На других вентилях штуцера с правой резьбой.

Для подсоеди­нения газопроводов на этот штуцер уста­навливается переходник, уплотняемый прокладкой. В остальном все вентили уст­роены одинаково, их конструкция показа­на на рисунке.

Источник: autoruk.ru

XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2022

ОБЗОР ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ГАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ КАМАЗ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Изначально двигатели КАМАЗ 820 оснащались электронной системой управления с блоком управления АБИТ М20. Электронный блок управления АБИТ М20 управляет подачей топлива, искрообразованием, положением дроссельной заслонки и давлением наддува исходя из показаний датчиков, приведенных на рисунке 1.

Данная схема управления характерна тем, что осуществляет фазированный впрыск газового топлива и не использует датчик детонации.

Модернизированный газовый двигатель КАМАЗ 820 с системой ECONTROL не проявляет рабочие последствия в виде детонационного горения топлива. Предположительно, таких последствий не происходит из-за другого принципа подачи топлива, что позволило приготавливать соответствующую газо-воздушную топливную смесь.

1 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 2 – узел дроссельной заслонки; 3 – датчик абсолютного давления во впускном коллекторе; 4 – датчик положения коленчатого вала; 5 – датчик температуры воздуха во впускном коллекторе; 6 – датчик положения распределительного вала (датчик фазы); 7 – форсунка газовая; 8 – свеча зажигания; 9 – датчик температуры отработавших газов; 10 – датчик температуры газа; 11 – датчик давления газа; 12 – газовый фильтр; 13 – электронная педаль управления дросселем; 14 – вентиль магистральный; 15 – ЭБУ; 16 – тройник; 17 – заправочное устройство; 18 – газовый редуктор; 19 – манометр; 20 – газовый баллон; 21 – вентиль баллона с электромагнитным клапаном; 22 – колодка диагностическая; 23 – лампа диагностики; 24 – выключатель ЭМК; 25 – замок зажигания; 26 – выключатель питания АКБ; 27 – ЭМК подогревателя; 28 – ЭМК высокого давления; 29 – регулятор подогревателя с ЭМК 30 – главное реле; 31 – реле топливное; 32 – реле включения электромагнитных клапанов баллонов без двигателя для питания подогревателя

Рисунок 1 – Схема электронного блока управления АБИТ М20

Система ECONTROL использует другой электронный блок управления и принцип смесеобразования с подачей топлива. Отличительной особенностью системы ECONTROL от предыдущей системы является то, что подача топлива осуществляется с помощью моновпрыска в измененный впускной трубопровод (рисунок 2).

Рисунок 2– Измененный впускной трубопровод системы ECONTROL

Также с этой системой стал применяться датчик детонации (рисунок 3).

Рисунок 3 – Расположение датчика детонации

Что касается газобаллонного оборудования автомобиля, то запорно-предохранительная, контрольная, соединительная арматура и газовые баллоны остаются. Газовый редуктор заменяется на моноблок, который монтируется в развале блока цилиндров двигателя (рисунок 4).

Рисунок 4 – Моноблок системы ECONTROL

Моноблок выполняет функции электромагнитного клапана газа (запирает магистраль, когда в подаче газа нет необходимости), редуктора (снижает давление газа), дозатора (устанавливает расход газа в соответствии с расходом воздуха). Моноблок осуществляет подачу газа на смеситель, который устанавливается в изменённом впускном коллекторе до дроссельного узла вместо электромагнитных газовых дозаторов (рисунок 5).

Рисунок 5 – Газовый смеситель и дроссельный узел системы ECONTROL

Для системы подогрева при пуске холодного двигателя используется штатный редуктор (рисунок 6).

Рисунок 6 – Штатный газовый редуктор системы подогрева

Для оборудования стандартного газового двигателя КАМАЗ 820 системой ECONTROL , необходимо демонтировать с него электронный блок управления, газовые дозаторы, датчик абсолютного давления, газовый редуктор, узел дроссельной заслонки. Все данные элементы необходимо заменить на элементы системы ECONTROL . В таблице 1 приведен весь список заменяемых элементов.

Таблица 1 – Список основных заменяемых элементов при установке системы ECONTROL

Источник: scienceforum.ru

Газомоторные КАМАЗы: очевидная выгода инноваций

Газобаллонное оборудование на автомобиле — тренд, который ежегодно усиливается, и в нашей стране уже вышел на федеральный уровень. Яркий пример тому — запуск в серийное производство новых газомоторных автомобилей КАМАЗ и автобусов НефАЗ. Именно об этих новых машинах, их преимуществах и особенностях пойдет речь в этой статье.

Читайте также:  Подшипник шкворня КАМАЗ 6520 размер

Над созданием автомобильного газового оборудования инженеры КАМАЗ работают довольно давно — с 2004 года, но серийный выпуск газобаллонных автомобилей (ГБА) начался лишь в 2010 году (хотя отдельные модели грузовиков с ГБО периодически сходили с КАМАЗовских конвейеров еще с конца 1980-х годов). На сегодняшний день КАМАЗ предлагает потребителю более двух десятков модификаций газомоторных КАМАЗов разного назначения и две модели автобусов.

Преимущества газомоторных грузовиков

КАМАЗ 65116-30-2

На легковых автомобилях может использоваться газобаллонное оборудование, работающее как на метане, так и на смеси пропан-бутан. На грузовиках же используются ГБО, работающее исключительно на природном газе метане. Но в целом достоинства и преимущества метана такие же, как и у пропана-бутана.

Экономическая эффективность. В ГБА КАМАЗ используется компримированный метан (газ, сжатый компрессорами до давления около 200 атмосфер), который в среднем по стране имеет стоимость в 2, а то и в 3 раза ниже, чем дизельное топливо. Также отпадает надобность применения катализаторов в системе выпуска отработанных газов. Поэтому в целом эксплуатация ГБА приносит ощутимую экономию — до 300-500 тысяч рублей в год по сравнению с аналогичным дизельным двигателем.

Экологическая безопасность. По экологическим показателям метан опережает дизельное топливо, поэтому моторы на природном газе легко привести к соответствию нормам «Евро-4», «Евро-5» и, в перспективе, даже «Евро-6».

Безопасность. Сжиженный природный газ — одно из самых безопасных топлив. Метан самовоспламеняется при температуре 650 градусов, при этом его концентрация в воздухе должна составлять не менее 4% (а достигнуть этого уровня сложно, так как метан вдвое легче воздуха и стремится покинуть помещение через окна, двери и щели). В то время как солярка загорается уже при 320 градусах и концентрации паров в воздухе 1,1%. Кроме того, метан не токсичен, не обладает канцерогенными свойствами и в целом безопасен для человека.

Конечно, у газомоторных автомобилей есть и недостатки (громоздкость оборудования, отсутствие развитой инфраструктуры по обслуживанию ГБА и др.), однако перечисленные выше преимущества делают эти недостатки несущественными. Хоть газомоторные авто и имеют на 5-10% более высокую стоимость по сравнению с автомобилями с дизельными двигателями, однако они полностью окупаются за 5-6 лет эксплуатации.

Особенности ГБО на КАМАЗах

Газомоторный автомобиль имеет ряд особенностей и отличий от традиционных машин с дизельными ДВС. В частности, требуется установка специального газобаллонного оборудования, в состав которого входит несколько компонентов:

— Баллоны для хранения сжиженного газа;
— Газовые магистрали;
— Газовый фильтр;
— Редуктор высокого давления;
— Дозаторы газа;
— Заправочное устройство;
— Электронный блок управления;
— Разнообразные датчики.

Наиболее громоздкая часть ГБО — газовые баллоны. В КАМАЗах применяются целые батареи, состоящие из 13 баллонов объемом по 80 литров каждый (9 — за кабиной, 4 — с левой стороны рамы). Тем самым, максимальный запас метана в автомобиле составляет 1040 литров. В баллонах поддерживается давление 200 атмосфер, при котором газ находится в жидкой фазе, благодаря этому все 13 баллонов вмещают 208 кубических метра метана.

Также автомобиль оснащается предпусковым обогревателем, который решает общую проблему газовых двигателей — тяжелый пуск при низких температурах.

Газовые двигатели КАМАЗ

При создании ГБА конструкторы КАМАЗ пошли самым долгим путем — они не просто устанавливают газобаллонное оборудование на серийные автомобили, а создали специальный газовый двигатель (на основе проверенного временем силового агрегата КАМАЗ-740.50-360), в котором учтены все особенности газового топлива.

На сегодняшний день КАМАЗ производит две модели газового двигателя:

— КАМАЗ-820.60 (модификации 820.60-260 для грузовых автомобилей и 820.61-260 для автобусов, мощность 260 л.с.);
— КАМАЗ-820.70 (модификации 820.72-240, 820.73-300 и 820.74-300 мощностью 240, 300 и 300 л.с. соответственно).

Оба двигателя V-образные восьмицилиндровые, оборудованы турбокомпрессором и соответствуют экологическим нормам «Евро-4».

Двигатели имеют некоторые особенности: в головках цилиндров предусмотрена установка свечей зажигания и электромагнитных дозаторов газа, камерам сгорания придана оптимальная для сгорания газа цилиндрическая форма, степень сжатия снижена до 12, установлена современная бесконтактная система зажигания и т.д.

Модельный ряд газомоторных КАМАЗов

В модельном ряду ГБА КАМАЗ присутствуют наиболее востребованные модификации грузовиков (в первую очередь, востребованные дорожно-строительной отраслью и службами ЖКХ).

Самосвалы:

— КАМАЗ-65115-865-30 (6×4, ГП — 13,8 тонн, платформа 10,5 куб.м с задней разгрузкой);
— КАМАЗ-65115-863-30 (ГП — 13,8 тонн, платформа 10 куб.м с разгрузкой в обе стороны и назад);
— Самосвал 689019 (на базе шасси КАМАЗ-65115-1863-30, ГП — 13 тонн, платформа 15 куб.м с разгрузкой в обе стороны и назад);
— КАМАЗ-6520-35 (6×4, ГП — 18,45 тонн, платформа 12 куб.м с задней разгрузкой).

Автокраны:

— КС-55713-5К-1 (на базе шасси КАМАЗ-43118, 6×6, ГП — 25 тонн);
— КС-55713-1К-1 (на базе шасси КАМАЗ-65115, 6×4, ГП — 25 тонн).

Седельные тягачи:

— КАМАЗ-65116-30 (6×4, для полуприцепов массой до 30 тонн, со спальным местом);
— КАМАЗ-65116-34 (6×4, для полуприцепов массой до 30 тонн, без спального места).

Коммунальная техника на базе шасси КАМАЗ-4308:

— Мусоровоз MINIPAC MK-2.

Коммунальная техника на базе шасси КАМАЗ-65115-30:

— Мусоровоз МСТ-6963-10;
— Мусоровоз КО-440ВГ-1;
— Мусоровоз Variopress 211/20(+2);
— Мусоровоз AEROSUN CMZL008580A;
— Вакуумная машина КО-505АГ;
— Дорожная машина ЭД-405АГ;
— Комбинированная машина КО-829БГ;
— Каналопромывочная машина КО-560Г.

Спецтехника 6×6:

— Автомобиль ремонтно-сварочный АРС-1 на шасси КАМАЗ-43118-34;
— Автобус специальный НефАЗ-4208-10-41;
— Грузопассажирский автомобиль АРОК с КМУ;
— Грузопассажирский автомобиль 3938Р1 на базе КАМАЗ-43114-3861-30.

Также в модельном ряду есть два автобуса:

— НефАЗ-5299-30-31 (полунизкопольный городской автобус на 84 пассажира, 25 мест для сидения);
— НефАЗ-5299-11-31 (пригородный автобус на 60 пассажиров, 45 мест для сидения).

Модельный ряд постоянно пополняется новыми моделями и автобусами, на ближайшее время запланирован серийный выпуск бортовых автомобилей КАМАЗ-65117, рестайлинговых самосвалов КАМАЗ-65117 и КАМАЗ-6520, и других. Намечен и запуск производства более мощных газовых двигателей (до 320 л.с.) новейшего экологического класса «Евро-6».

Автогигант КАМАЗ одним из первых осознал потребность рынка в газомоторных автомобилях нового поколения и уже сейчас предлагает широкую гамму ГБА самого разного назначения. Эти автомобили помогают экономить и выполнять работу с наименьшими затратами. Газомоторные КАМАЗы — это отличное решение для коммунального сектора, сельского хозяйства и бизнеса в непростых условиях рынка.

Другие статьи

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Тормозные системы большинства ранних и актуальных моделей автомобилей ГАЗ оснащаются колесными механизмами барабанного типа. Все о тормозных барабанах ГАЗ, их существующих типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о выборе, замене и обслуживании данных деталей — читайте в статье.

В любом поршневом двигателе внутреннего сгорания присутствует деталь, соединяющая поршень с верхней головкой шатуна — поршневой палец. Все о поршневых пальцах, их конструктивных особенностях и способах установки, а также о верном подборе и замене пальцев различных типов подробно рассказано в статье.

Источник: www.autoopt.ru

Рейтинг
Загрузка ...