Газодизель в Минске. Проект Газ-Альтернатива
В 2019м году мы начали этот проект и сегодня с уверенностью можно сказать – у нас все получилось.
Это не теоретические предположения, не стадия исследования, и уже не экспериментальный этап. Дизельные автомобили с установленным ГБО на базе электронного блока управления STAG DISEL колесят по Беларуси, принося ощутимую пользу своим владельцам. Совместно с STAG в Беларуси мы запустили Проект Газодизель.
О какой экономии идет речь?Вы можете воспользоваться нашим КАЛЬКУЛЯТОРОМ ГБО. В калькулятор заложены формулы расчета действительной экономии при переводе дизельного транспорта в режим дизель/метан и дизель/пропан.
На всех переоборудованных нами автомобилях мы добились замещения дизеля/газом 50 процентов. В свою очередь 50 процентов замещения топлива позволяет сэкономить владельцу транспорта 25 процентов финансовых средств, затрачиваемых на заправку.
То есть для владельца дизельного автомобиля, задумавшегося о переоборудовании автомобиля в режим газодизеля, эта цифра может стать отправной — Вы сможете сэкономить 25 процентов денег. Зная, сколько вы тратите в месяц на заправку, вы сможете понять сколько сэкономите.
Какая стоимость переоборудования и как быстро окупится комплект газового оборудования?
Стоимость оборудования складывается из многих факторов. Зависит от того, какое газовое оборудование решил установить владелец авто — метан или пропан, сколько баллонов будет установлено на автомобиле, где и каким способом будут закреплены баллоны, какая запорная аппаратура будет установлена на баллонах. В каждом отдельном случае приходится индивидуально обсчитывать проект. Для примера может привести следующие цифры: Комплектация метанового ГБО с 5 баллонами по 50 литров на автомобиле типа IVECO DAILY обходится около 3000 USD, установка метанового комплекта на сидельный тягач DAF с полуприцепом и 6 баллонами по 100 литров — 4500 USD.
При этом окупаемость оборудования на IVECO DAILY составит около 8 месяцев, на DAF — 5 месяцев.
Для нас очевидно, что чем больше двигатель автомобиля и потребляемое количество топлива, тем скорее окупается установленное на нем газовое оборудование и тем больше в последствии оно позволяет сэкономить владельцу. Загруженный работой на 100 процентов седельный тягач с полуприцепом в режиме газодизеля может экономить владельцу до 1000 USD в месяц.
Повредит ли двигателю работа в газодизельном режиме?
Нет, не повредит. STAG уверен в своих разработках. Газодизель был разработан предприятием в 2014 году. С тех пор был апробирован на различных двигателях в различных условиях. Для работы на газе в Польше был переоборудован даже танк. 50 процентов замещения дизеля газом- это далеко не предел, которого можно достичь. Однако, ввиду того, что приоритетной задачей всегда остается безопасная работа для двигателя, в оборудовании STAG присутствуют ряд ограничительных функций, которые позволяют двигателю работать в режиме газодизеля только в щадящем режиме.
При каких условиях выгодно переоборудование дизельного транспорта на газ?
Ограничений нет, но практика показывает: чем больше двигатель автомобиля, тем выгоднее переоборудование, чем больше эксплуатируется автомобиль, тем больше он сэкономит. То есть наиболее выгодно переоборудовать на газ седельные тягачи загруженные работой на 100 процентов и совсем не выгодно — легковые автомобили с пробегом 15-20 тысяч км. в год.
Кроме того, следует учитывать еще несколько факторов:
- газодизель хорошо экономит при эксплуатации на трассе и практически не экономит в городе. Таким образом, наибольшей экономии можно добиться на автомобилях, эксплуатируемых на трассе. Экономический эффект при эксплуатации в городском режиме будет минимальным.
- наибольший экономический эффект сегодня достигается при переоборудовании автомобиля на природный газ — метан. Метан — самое дешевое топливо сегодня. В тоже время использование метана имеет существенные недостатки. Метановых заправок очень мало.
И если автомобиль эксплуатируется по случайным маршрутам, то, возможно, он попросту не сможет заправится природным газом, ввиду отсутствия заправочной станции по пути. Вторая проблема метана — это большой вес метановых баллонов. На IVECO DAILY нами было установлено 5 баллонов по 50 литров, вес оборудования составил 250 кг. Теперь водитель регулярно имеет некоторые проблемы при пересечении границы, поскольку перевес в 250 кг. заметен при взвешивании микроавтобуса.
И если автомобиль эксплуатируется по случайным маршрутам, то, возможно, он попросту не сможет заправится природным газом, ввиду отсутствия заправочной станции по пути. Вторая проблема метана — это большой вес метановых баллонов. На IVECO DAILY нами было установлено 5 баллонов по 50 литров, вес оборудования составил 250 кг. Теперь водитель регулярно имеет некоторые проблемы при пересечении границы, поскольку перевес в 250 кг. заметен при взвешивании микроавтобуса.- учитывайте человеческий фактор в реализации проекта. Если работа организована таким образом, что водитель сливает дизельное топливо и это часть его заработка — ваш автомобиль никогда нормально не будет работать в режиме газодизеля.
Сегодня у нас есть положительный опыт переоборудования в редим газодизеля, как коммерческих бусов, так и седельных тягочей, в том числе с установкой баллонов на полуприцеп.
Мы стараемся освещать Проект газодизель на нашем Youtube-канале. Заходите и знакомьтесь.
3/ Установили метан на дизель/ 500$ в месяц -экономит» src=»https://www.youtube.com/embed/jWqJmDZDH9I?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Если у Вас еще остались вопросы — — свяжитесь с нами и задайте их.
что это такое и как работает, способы установки, а также плюсы и минусы
Дизельный двигатель является двигателем, воспламенение топлива в котором осуществляется при нагревании от сжатия. Стандартный дизельный двигатель не может работать на газовом топливе, потому что метан обладает существенно более высокой температурой воспламенения чем дизельное топливо ( ДТ — 300-330 С, метан — 650 С) , которая не может быть достигнута при степенях сжатия, используемых в дизельных двигателях. Второй причиной, по которой дизельный двигатель не сможет работать на газовом топливе является явление детонации, т.е. не штатного ( взрывообразного горения топлива, которое возникает при избыточной степени сжатия.
Для дизельных двигателей используются степень сжатия топливо-воздушной смеси в 14-22 раза, метановый двигатель может иметь степень сжатия до 12-16 раз. Для перевода дизельного двигателя в газомоторный режим существует два способа:
1
. Полная переделка мотора под систему электрического/искрового зажигания (доработка ЦПГ, ГРМ, ГБЦ, изменение степени сжатия из-за возможной детонации), где газ будет воспламеняться от свечей. Технические изменения будут безвозвратными и полностью исключат возможность использования Д/Т. Это очень дорогое изменение, которое потребует не только привлечения высокооплачиваемых профессионалов, но и проведения сложных инженерных расчётов. На частном транспорте такое делается крайне редко. Наиболее удачные примеры – только заводского производства газовых моторов (КамАЗ, Скания, ЯМЗ, Ивеко), которые работают только на метане.
2
. Модернизация транспортного средства путём установки допоборудования, после чего появляется возможность использования двух видов топлива, солярки и газа, так называемая система Dual Fuel или газодизель.
Это наиболее востребованный и экономически оправданный способ, не требует проводить безвозвратные изменения в системе. На одном лишь газу такой автомобиль работать не может. Также существуют заводские модели газодизелей на метане. Например VOLVO (Вольво) FH/FM и КамАЗ 5490 NEO с силовой установкой Mercedes-Benz. Но такие машины пока не получили широкого применения.
Способы установки ГБО
Один из способов можно назвать радикальным – переделка дизельного мотора под эксплуатацию на газе. В данном случае в головку блока цилиндров необходимо врезать классические свечи зажигания. Поскольку для воспламенения газа требуется искра, в отличие от дизельного топлива, которое воспламеняется при увеличении давления.
Если позволяет место, то ими заменяют форсунки или ищется другое возможное место, а дизельные форсунки меняют на заглушки. Газовую инжекторную систему интегрируют во впускной коллектор. Кроме того, для газа необходимо снизить степень сжатия. Для этого устанавливают прокладку между ГБЦ и блоком цилиндров увеличенной толщины.
Разумеется, переделка затрагивает проводку, электронику и топливную систему. После всех доработок дизельный мотор перестает быть таковым. На практике этот способ встречается крайне редко.
Трехкомпонентные катализаторы для метана
Трехкомпонентные катализаторы для метанаХанну 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.
Резюме : Выбросы метана из двигателей, работающих на стехиометрическом природном газе, можно преобразовать с помощью трехкомпонентных катализаторов (TWC).
Соотношение воздух-топливо в двигателе должно точно контролироваться для достижения высоких коэффициентов преобразования. Как Pd/Rh, так и Pt/Rh каталитические системы использовались в приложениях, связанных с природным газом. В некоторых системах TWC могут происходить выбросы метана и выбросы аммиака.
- Конверсия метана по TWC
- Каталитические системы
- Показатели выбросов
При отсутствии избыточного кислорода в выхлопных газах метан можно контролировать с помощью трехкомпонентного катализатора (TWC). Применительно к стационарным двигателям эта технология также известна как неселективная каталитическая нейтрализация (NSCR). В TWC метан, другие углеводороды, CO и NOx могут быть эффективно преобразованы в CO 2 , H 2 O и N 2 . Однако двигатель должен работать в пределах узкого интервала соотношения воздух-топливо — близких к стехиометрическим условиям — для обеспечения высокой конверсии.
Хотя трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы (TWC) в течение многих десятилетий были обычным явлением в автомобилях, работающих на бензине, их применение в выхлопных газах двигателей, работающих на природном газе, сопряжено с некоторыми уникальными проблемами.
На рис. 1 представлены концентрации после катализатора в имитируемых выхлопных газах в условиях статического состава. Пропен (C 3 H 6 ) и метан используются для имитации несгоревших углеводородов в выхлопных газах бензиновых и газовых двигателей соответственно. В прогретых условиях конверсия CO и NOx в обоих случаях имеет схожие тенденции: конверсия CO близка к 100% бедной стехиометрии, а конверсия NOx близка к 100% на богатой стороне. Одним заметным отличием является точка, в которой конверсия обоих максимальна; это происходит при стехиометрии для C 3 H 6 , но с высоким содержанием стехиометрии для CH 4 [3686] .
Непрерывная подача (a) 7000 частей на миллион CO, 1600 частей на миллион NO, 500 частей на миллион C 3 H 6
% H 2 O и (b) 7000 частей на миллион CO, 1600 частей на миллион НЕТ, 1500 частей на миллион CH 4 , 5 об.% H 2 O при уменьшении концентрации O 2 с 7000 до 0 частей на миллион. Полноразмерный сотовый трехкомпонентный катализатор, содержащий только Pd (56,6 г/фут 3 Pd; 600 cpsi) от Umicore, содержащий Al, Ce, Zr и промоторы в неизвестных соотношениях. Деградируют в статике на воздухе при 600°С в течение 10 часов. Вертикальными пунктирными линиями отмечено положение λ = 1,.Конверсия углеводородов в этих двух случаях сильно различается. Для C 3 H 6 конверсия углеводородов довольно высока в обе стороны от стехиометрии. Паровой риформинг, уравнение (1), отвечает за высокую конверсию в восстановительных условиях, в то время как окисление, уравнение (2), вероятно, преобладает в окислительных условиях. Максимальный СН 9Конверсия 0022 4
(~ 60%) ниже, чем для C 3 H 6 , и максимально богата стехиометрией в очень узкой полосе [O 2 ] и уменьшается по мере того, как отсюда становится беднее или богаче.
Падение на худой стороне очень быстрое. Ингибирование NO рассматривалось как основная причина потери активности в точке максимальной конверсии CH 4 [3686] .CH 4 + H 2 O = CO + 3H 2 (1)
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O(2)
На рисунке 1 показано более постепенное снижение конверсии CH 4 по мере того, как человек переходит от стехиометрии к обогащению, что, как предполагается, связано с ингибированием CO. Максимальная точка конверсии CH 4 соответствует точке, при которой CO полностью окисляется (т.е. , RO
Очень узкий диапазон соотношения воздух-топливо, в котором возможна значительная конверсия CH 4 , показанный на рисунке 1, представляет собой очень сложную проблему управления.
Однако в коммерческих двигателях, работающих вблизи стехиометрии, соотношение воздух-топливо колеблется около среднего значения. Эффект этих колебаний показан на рис. 2, где статическая конверсия метана на рис. 1 сравнивается с конверсией, при которой [O 2 ] варьируется с разной амплитудой около среднего значения. Очевидно, что изменение соотношения воздух-топливо (AFR) полезно для конверсии метана. Увеличение амплитуды колебаний увеличивает максимальную конверсию, расширяет окно АЧХ для достижения заданной конверсии и приближает максимальную конверсию к стехиометрической АЧХ. Увеличенная амплитуда [O 2 ] снижает уровни CO на низких [O 2 ] и сдвигает точку пересечения CO/NO в сторону более высоких [O 2 ]; таким образом, тенденции превращения CH 4 согласуются с ингибированием CO и NO.
Другие компоненты исходного газа: 7000 частей на миллион CO, 1600 частей на миллион NO, 1500 частей на миллион CH 4 , 5% об.
, (△) ±2000 ppm O 2 и (◇) ±3000 ppm O 2 . Симметричный О
###
Комплект для переоборудования Natruell CNG для дизельных двигателей
| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия
Стоит ли оно того, когда топливо дешевое?
На протяжении многих лет мы видели, как дизельные двигатели заправлялись всем, от растительного масла до ATF, и почти любой другой жидкостью или газом, которые только можно себе представить. Но ничто так не впечатлило нас, как впрыск сжатого природного газа (СПГ) в дизельный двигатель. Почему? Это действительно просто. Впрыск CNG обеспечивает увеличение расхода топлива, компенсирует колебания стоимости дизельного топлива, а CNG более устойчив к преждевременному воспламенению, чем пропан или метанол.
В отличие от многих переоборудованных бензиновых двигателей, которые предназначены для работы на 100-процентном СПГ, типичная переделка СПГ для дизельного двигателя по-прежнему использует небольшой процент дизельного топлива для инициирования сгорания. Установка системы впрыска CNG на современные дизельные двигатели поначалу может показаться сложной задачей, но недавно Natruell с помощью Bully Dog разработал комплект CNG для дизельных двигателей с общей топливной рампой.
При установке на Duramax 2008 года с двигателем LMM система Natruell CNG использует регулятор давления (A) и четыре форсунки (B) для подачи CNG в двигатель по мере необходимости. Для впрыска CNG в комплекте Natruell используются форсунки и регулятор от Keihin, но настоящая наука заключается в разработанном Bully Dog электронном модуле, который управляет впрыском как CNG, так и дизельного топлива. Модуль Bully Dog подключается к компьютерной системе грузовика через порт OBDII.
Когда впрыскивается СПГ, он замедляет впрыск дизельного топлива в двигатель, чтобы экономить дизельное топливо. Натруэлл утверждает, что работа двигателя на 80-процентном сжатом природном газе и на 20-процентном дизельном топливе обеспечивает наилучший пробег и производительность.
Так что же такое СПГ?
Сжатый природный газ — это тот же газ, который используется для обогрева большинства домов в Соединенных Штатах, только сжатый до более высокого давления. Там, где газопроводы жилых домов содержат природный газ под давлением от 40 до 50 фунтов на квадратный дюйм, СПГ сжимается до давления от 2000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм. Следовательно, он упаковывает гораздо больше энергии и мощности в меньший объем. Поскольку давление очень высокое, баллон должен быть очень прочным, чтобы вместить газ. Большинство баков для КПГ изготовлены из алюминия, армированного углеродным волокном.
Как вы его храните?
Бак 6,4-литрового Power Stroke, который мы тестировали, вмещает дизельный эквивалент шести галлонов топлива, однако он заполнял переднюю часть кузова пикапа.
Как это работает?
СПГ из резервуара для хранения, установленного на станине, проходит по трубопроводам в моторный отсек, где газ поступает в регулятор давления, снижающий давление СПГ. Затем СПГ подается к ряду форсунок Keihin, которые управляются электронным модулем. В комплекте Natruell используется одна форсунка на каждую пару цилиндров двигателя, поэтому у V-8 Power Stroke четыре форсунки.
Стоит ли?
Экономичность использования СПГ, возможно, является его самым большим преимуществом для энтузиастов дизельного топлива. В некоторых штатах СПГ можно купить всего за 0,86 доллара за галлон. И хотя вам все еще нужно покупать дизельное топливо, вы используете гораздо меньше дизельного топлива с впрыском CNG. В наших тестах мы смогли получить до 40 миль на галлон на 6,4-литровом Power Stroke, хотя мы не рассчитали, сколько СПГ мы использовали.
Комплект Natruell стоит довольно дорого и составляет около 3500 долларов США (с установкой). Натруэлл утверждает, что для того, чтобы заплатить за комплект сэкономленными на топливе деньгами, потребуется примерно 40 000 миль.
Таким образом, за срок службы грузовика вы можете сэкономить от 3 500 до 14 000 долларов на топливе, если будете использовать систему и проедете 200 000 миль. Говорят, что наряду с экономией топлива использование СПГ дает преимущество в производительности. Натруэлл провел несколько динамометрических испытаний на Duramax 2008 года, которые показали увеличение мощности на 80 л.с., доведя выходную мощность своего испытательного грузовика, оснащенного LMM Duramax, до заявленных 405 л.с. на задних колесах. Еще одним преимуществом СПГ является то, что он поддерживает экономику США, в отличие от других ископаемых видов топлива, закупаемых за границей. Кроме того, такие штаты, как Юта, предлагают выданную правительством наклейку CNG, которая позволяет водителям использовать полосы для совместного использования автомобилей и получать доступ к бесплатной общественной парковке. Есть даже некоторые области, которые предлагают налоговую льготу за использование СПГ.
Что делать, если вы не можете найти АГНКС?
В штатах Юта, Невада, Калифорния и Оклахома СПГ доступен на некоторых заправочных станциях.
Для тех из вас, кто живет в районах, где СПГ недоступен, есть еще несколько вариантов. Natruell предлагает комплект, который позволяет владельцам заправлять свои автомобили дома, используя линию природного газа, ведущую к дому. В комплект входит насосная станция, которая сжимает природный газ и заполняет бак высокого давления в автомобиле. Мы протестировали Power Stroke с КПГ в штате Юта и смогли легко найти заправочную станцию. Первая заправка бака была поучительной, но персонал станции был готов помочь, и мы заполнили бак без каких-либо проблем.
Наш опыт
В целом, мы были очень впечатлены системой Natruell CNG и смогли провести несколько неофициальных тестов, чтобы подтвердить увеличение пробега. Производительность демонстрационного автомобиля Super Duty 2008 года была превосходной, и у нас не было проблем с использованием СПГ на испытательном цикле протяженностью 200 миль через горы. Однако мы обнаружили несколько недостатков системы, таких как потеря места из-за резервуара и первоначальные инвестиции в комплект.
И в зависимости от вашего местоположения, мы обнаружили, что может быть трудно найти заправочные станции CNG. Посетите www.cngprices.com, чтобы узнать, доступен ли CNG рядом с вами и по какой цене. DP
РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ВПРЫСКУ СПГ
Что нам нравится
— Хороший расход топлива
— Повышенная производительность
— Поддерживает экономику США
— Отличная устойчивость к преждевременному воспламенению
— Компенсирует колебания цен на дизельное топливо
Что нам не нравится
— Трудно найти заправочные станции в некоторых штатах
— Может потребоваться много времени, чтобы окупить систему за счет экономии топлива, когда дизельное топливо дешевое манометр на приборной панели дает вам представление о том, сколько СПГ осталось в вашем баке.