Что такое стационарный газовый двигатель

Выбор моторного масла для двигателей на газу

Как подобрать масло для газовых двигателей? Ответ на данный вопрос желает узнать множество водителей. Сегодня для автовладельцев имеет значение как экологичность собственного транспортного средства, так и материальные расходы, которые влечет за собой его эксплуатация.

Газ, в отличие от иного горючего, мало загрязняет окружающую среду. Движок на газу продлевает эксплуатационный период автомобильных запчастей. Основные преимущества ДВС на газу заключаются в следующем:

• когда газ сжигается в двигателе, в воздух выбрасывается намного меньше выхлопов, чем при использовании иного горючего;
• может увеличиваться продолжительность эксплуатации моторных запчастей, расход масла снижается;
• детонация отсутствует, это хорошо отражается на состоянии запчастей;
• свечи силового агрегата меньше изнашиваются.

Еще газовое горючее отличается от бензинового в лучшую сторону тем, что стоит меньше. Наиболее распространенными в настоящее время считаются такие виды смесей:

• сжатый метан на основе природного газа;
• сжиженная пропанобутановая смесь.

Чем отличается газовый движок от бензинового? Можно выделить характерные черты подобного агрегата.

1. Когда газ сгорает, образуется много водных паров. Следовательно, масло для двигателей работающих на газу, должно отличаться стойкостью к действию воды.
2. При прогорании топлива образуется азотный оксид. Специальное масло для стационарных газовых двигателей должно не менять собственных свойств под его влиянием.
3. Смесь газа и воздуха высокочувствительна к появляющейся золе. Если масло для двигателя с ГБО будет иметь мало металлоорганических добавок, сульфатная зольность понизится.
4. В низкотемпературных условиях запустить мотор с газобаллонным оборудованием довольно сложно. Автомасло должно облегчать пуск движка.
5. Некоторые водители модифицируют ДВС на бензине так, что он может работать на газу. Конструкция значительно не меняется. Ввиду этого возможно эксплуатировать модифицированную машину, используя ту же смазку, что и до переделки. Нужно лить 10w40, 15

Для модифицированных силовых агрегатов на дизеле все обстоит иначе. Автопроизводители рекомендуют, чтобы автомасло полностью соответствовало по собственным характеристикам мотору. В настоящее время требования к смазкам огласило не так много автоизготовителей:

• «Даймлер Крайслер» – на MB 226.9;
• «МАН» – на M3271;
• «Рено» – на RGD.

Прочие выпустили особые рекомендации соответственно со спецификациями API и ACEA.

1. Выбор масляной жидкости для ДВС, функционирующего на сжиженном газе
2. Для чего нужно особое автомасло
3. Автомасла для ДВС, которые работают на горючем LPG
4. «Кастрол»
5. «Бизол»
6. Вода в автомасле

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 Типы стационарных двигателей
• 2 Приложения
  • 2.1 Свинцовые, оловянные и медные рудники
  • 2.2 Хлопковые, шерстяные и камвольные комбинаты
  • 2.3 Мукомольные и кукурузные мельницы
  • 2.4 Производство электроэнергии
  • 2.5 Насосные станции
  • 2.6 Каналы
  • 2.7 Кабельные тягачи
• 3 Некоторые производители стационарных двигателей
• 4 Консервированные стационарные двигатели
• 5 См. Также
• 6 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Двигатели с высоким КПД

Так как приоритетное значение придаётся токсичности отработавших газов и сокращению затрат, производители оборудования усиленно работают над внедрением инновационных систем. Как упоминалось выше, двигатели с высоким кпд сильно отличаются от традиционных двигателей и имеют совершенно другие требования к смазочным материалам, что ставит перед производителями новые цели.

«Касаемо конструкции двигателей, есть цель обеспечить аналогичный или даже более длительный ресурс двигателя. Это означает увеличенные интервалы обслуживания и меньший простой, но при этом всё время надо учитывать нагрузку на двигатель, который подвергается большему износу».

Смазочный материал должен выдерживать достаточно длительные интервалы замены, даже несмотря на то, что нагрузка будет больше, а расход масла или его доливка меньше. Когда мы рассматриваем необходимость того, чтобы масло предотвращало отложения в канавках поршневых колец и эффективно защищало двигатели от загрязнения, важно учитывать сокращение объёма картера поршня».

Важные темы для газовых двигателей

Одна из актуальных тем, обсуждаемых в настоящее время, – использование газовых двигателей для сбалансированного электроснабжения при пиковых нагрузках. Феликс Кайфер говорит, что газовые двигатели лучше приспособлены для работы в разных режимах нагрузки, чем газовые турбины или большие электростанции (атомные и угольные):

«Считается, что при таком режиме работы двигатель намного чаще останавливается и запускается. Это необходимо учитывать при разработке новых моторных масел для газовых двигателей. Более того, для двигателей, в которых нет предварительного подогрева масла, предпочтительны всесезонные масла, а с ужесточением законодательства по ограничению токсичности отработавших газов кажется неизбежным и внедрение каталитических нейтрализаторов. Я думаю объем производства смазочных материалов, сульфатная зольность которых превышает 0,6% от массы, будет снижаться».

Ещё одна серьезная тема для обсуждения – проскок метана. По сравнению с дизельными двигателями современные газовые двигатели имеют относительно малое содержание NOx и CO2 в отработавших газах. Однако некоторое внимание привлекают выбросы несожжённого метана, также называемые «проскок метана» – не только из-за его стоимости, но и из-за того, что метан – парниковый газ.

Феликс Кайфер подтверждает:

«Мы задействованы в нескольких научно-исследовательских проектах по этой теме. До сих пор, чтобы максимально предупредить проскок метана, мы уделяли большое внимание технологиям сгорания топлива, и исследовательские проекты показали, что наши двигатели дают хорошие результаты. Будут оцениваться новые технологии доочистки отработавших газов на предмет скорости преобразования, затрат и, несомненно, надёжности».

Область применения

Одно из самых дешевых видов топлива и особенности в работе привели к широкому распространению газовых электростанций. И это несмотря на их более высокую, чем у дизельных генераторов стоимость. Объясняется такой феномен тем, что себестоимость вырабатываемой энергии у газовых установок в 2, а то и 3 раза меньше, чем у других видов оборудования. Поэтому использование газовых электростанций экономически выгодно.

Смотрим видео, область применения оборудования:

Применяются такие агрегаты не только в жилом секторе, но и на производстве. Особенно широко их используют на нефтяных месторождениях. Ведь там вместе с добычей нефти происходит выделение попутных газов, которые могут сжигаться в газопоршневых генераторах.

Большой популярностью пользуются газовые электростанции промышленные и на небольших производствах. Их использование позволяет удешевить затраты на изготовление продукции, снизив ее стоимость и увеличив конкурентоспособность.

К группе ГПА, установленных на КС, предъявляются следующие требования [18]:

1) входные К1, К4 и выходные блок-краны К2, К6, предназначенные для отключения каждого ГПА от газовых коллекторов, как правило, должны устанавливаться вне укрытия;

2) на обводной линии блок-крана К1, предназначенной для заполнения компрессора ГПА газом, должны предусматриваться два запорных органа: кран с пневмоприводом К4 и кран с ручным приводом К4¢, а также дроссельная шайба или заменяющая её задвижка К4²;

3) для обеспечения антипомпажного регулирования и функционирования автоматизированных систем управления на каждом ГПА должна быть предусмотрена возможность измерения расхода газа через центробежный компрессор. В качестве первичного средства для измерения расхода рекомендуется использовать входной внешний градуированный конфузор компрессора;

4) отсечные краны на линиях подвода топливного, пускового газов и сброса на свечу должны группироваться в единый блок на раме, а для северной зоны необходимо также предусмотреть отапливаемое укрытие для этого блока.

Глядя на такое разнообразие различных видов газового оборудования, сразу возникает вопрос об контроле эффективного использования газа, чтобы не переплачивать. В этом помогают различные виды газовых счетчиков. При чем существуют не только бытовые, но и промышленные виды, которые устанавливают на производствах.

Раньше счетчики на газ были большие и шумные, что вызывало недовольство их владельцев. Однако сейчас на рынке присутствуют современные, бесшумные и стильные счетчики малых размеров. Что самое важное, это никак не сказывается на их точности подсчета потребляемого газа.

Подсчитано, что установка счетчика газа позволяет сэкономить до 50%.

Как устроено ГБО автомобиля

Отследим устройство ГБО от места закачки газа в баллон и до его сжигания в двигателе. Итак, газ поступает из заправочного шланга через ВЗУ (внешнее заправочное устройство) и мультиклапан в баллон.

Размещение элементов ГБО на автомобиле

Далее по магистрали высокого давления под днищем автомобиля доставляется в подкапотное пространство к электромагнитному клапану. Очистившись в нем от крупных загрязнений, топливо поступает в редуктор. На этом этапе происходит его испарение и снижение давления.

После редуктора, пройдя фильтр тонкой очистки, газ попадает на форсунки. Через них дозированными порциями и в нужные моменты времени он поступает в цилиндры двигателя. Там сгорает. Всем этим управляет специальная газовая электроника.

Основные компоненты ГБО и процесс его работы

Рассмотрим их каждый в отдельности. Это в итоге составит единую картину функционирования двигателя автомобиля, переведенного на газообразное топливо.

ВЗУ и газовые магистрали

Внешнее заправочное устройство — это узел, через который производится подключение заправочного шланга к ГБО автомобиля.

ВЗУ в бампере автомобиля

Оно, как правило, размещается снаружи автомобиля. Может монтироваться тремя способами по выбору владельца автомобиля. Во-первых, под задним бампером. Во-вторых, врезаться в тело бампера. В-третьих, располагаться под заправочным лючком, рядом с бензиновой заправочной горловиной.

Разбираясь, как устроено ГБО, нужно знать, что магистрали — это трубопроводы из специальной резины или пластика. По ним газ высокого и низкого давления перемещается между компонентами газобаллонной установки.

Поскольку давление разное, то и требования к ним так же отличаются. Для высокого давления требования по прочности выше, и наоборот.

От ВЗУ газ под высоким давлением через мультиклапан поступает в баллон.

Баллон

Это емкость для хранения запаса газа, представляющего в данном случае смесь пропана и бутана. Она находится в баллоне в естественном сжиженном состоянии под давлением около 16 атмосфер.

Тороидальный баллон с мультиклапаном

Разбираясь, как устроено ГБО, следует знать, что баллоны для хранения газа бывают двух видов. Они отличаются по форме — цилиндрические и тороидальные (в виде «бублика»). Какой из них применить, решается исходя из возможностей места для его размещения и желания владельца.

Мультиклапан

Этот узел вкручивается на резьбе в горловину баллона. Основным его назначением является обеспечение безопасности при наполнении и расходовании газа.

Для этого в конструкции предусмотрены следующие основные элементы:

1) поплавок, который контролирует уровень заполнения баллона. По мере процесса поступления газа он приподнимается. Когда количество топлива достигает 80% объема баллона, поплавок воздействует на ограничитель, останавливающий процесс заправки.

Мультиклапан

Изучая, как устроено ГБО, на этом этапе нужно знать важный момент. Оставшиеся 20% в баллоне необходимы для создания безопасного расширения газа во время его естественного испарения. При расходе газа поплавок отражает его остаток двумя возможными способами.

Первый — через стрелку, соединенную с ним, и размещаемую под пластиковой крышкой на мультиклапане. Второй — через специальный датчик, который передает информацию по проводам на индикатор в салоне;

2) аварийный клапан, назначением которого является сброс излишнего давления газа из баллона. Это происходит если оно по какой-то причине превысило допустимые пределы. Для этого сбросное устройство подвергается специальной настройке;

3) скоростной расходный клапан. Изучая, как устроено ГБО, нужно помнить, что он предназначен для срочного прекращения подачи газа (отсечки) из магистрали высокого давления (от баллона до редуктора). Это происходит в случае внезапного повреждения самой магистрали или мест ее присоединения.

Его принцип работы основан на том, что при обрыве начинается резкий выход газа в большом количестве. Клапан мгновенно реагирует на это и прекращает подачу газа, обеспечивая безопасность.

Отбор газа

На мультиклапане предусмотрены два штуцера. Входной, по которому газ поступает в баллон. Выходной, через который топливо из баллона уходит к редуктору. К выходному штуцеру топливо подается через заборную трубку, нижний срез которой располагается на уровне днища баллона.

Полное и быстрое перекрытие мультиклапана осуществляется вентилем. Разбираясь, как устроено ГБО, помните, что именно мультиклапан является одним из самых важных элементов системы.

От этого места газ под высоким давлением поступает по магистрали, размещенной под днищем автомобиля в подкапотное пространство. Далее на его пути оказывается электромагнитный клапан.

Электромагнитный клапан

Он выполняет две функции. Во-первых, прекращает подачу газа, когда мотор работает на бензине (это делается автоматически). Во-вторых, производит очистку газа, находящегося еще в сжиженном состоянии.

Электромагнитный клапан

Это делается через фильтр, входящий в состав его конструкции. От электромагнитного клапана по магистрали высокого давления приходит к редуктору.

Редуктор

Изучая, как устроено ГБО, нужно представлять, что этот узел является ключевым. В редукторе газ высокого давления за счет обогрева испаряется. Давление преобразуется из высокого (примерно 15 атмосфер) в низкое (около одной атмосферы).

Обогрев редуктора осуществляется за счет подключения его к системе охлаждения двигателя. Через два специальных штуцера на корпусе он врезается в магистраль системы охлаждения автомобиля. Горячий тосол, проходя через полости в редукторе, нагревает газ, и он испаряется.

Как устроено ГБО — газовый редуктор

Редуктор способен изменять свою производительность в предусмотренных для него пределах. Все происходит автоматически в зависимости от разряжения во впускном коллекторе. Этот узел мотора соединяется с редуктором через вакуумную трубку. Запомним такой важный момент для понимания как устроено ГБО.

Проходя через специальные клапаны в редукторе, газ изменяет свое давление в сторону снижения. Далее в подогретом состоянии поступает в фильтр паровой фазы газа и форсунки.

Фильтр и форсунки

К фильтру газ поступает по магистрали низкого давления. Здесь происходит его окончательная (тонкая) очистка теперь уже в газообразном состоянии.

Фильтры тонкой очистки газа

Далее топливо подается к форсункам. Они могут представлять собой, как одиночные детали, так и смонтированные в блок по числу цилиндров. Все должно быть жестко закреплено на надежной основе.

Форсунки подключаются к мотору при помощи специальных штуцеров. Для этого в его коллекторе сверлятся отверстия, нарезается резьба и в нее вкручиваются эти изделия. Форсунки и штуцера соединяются между собой при помощи гибких шлангов, надежно закрепленных качественными хомутами.

Форсунки с присоединительными штуцерами

Далее через форсунки газ строго дозированными порциями поступает в цилиндры двигателя. Там сгорает, приводя мотор в работу. Управление дозированием выполняет электронный блок управление (ЭБУ). Он представляет собой еще одну существенную составляющую для понимания, как устроено ГБО.

Электронный блок управления

Он снимает данные по впрыску с бензиновых форсунок и пересчитывает их на газ. После этого подает необходимые импульсы на газовые форсунки. Мотор начинает работать на газе так же успешно, как и на бензине.

Как устроено ГБО — электронный блок управления

ЭБУ подключается к системе электроники автомобиля и работает совместно с ней. Поддерживаются все заложенные производителем автомобиля регулировочные параметры. Это обеспечивает необходимые технические характеристики машины. Водитель практически не ощущает разницы в используемом топливе.

Что в итоге

Все составляющие ГБО, особенно редуктор и форсунки, должны подбираться в зависимости от мощности мотора. В противном случае получить нормальную отдачу от установленного газового оборудования не получится.

Кроме этого для достижения хорошего результата необходим качественный монтаж ГБО и его квалифицированная настройка.

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.