Принцип работы двигателей грузовых автомобилей КамАЗ на метане

Природный газ, используемый в качестве моторного топлива, отличается повышенной устойчивостью к детонации и позволяет сократить количество вредных выбросов. На газообразном топливе способны работать моторы с воспламенением от искры и сжатия. Грузовой КамАЗ на метане начал разрабатываться в 1984 г., была выпущено несколько малых серий. С распадом СССР сборка подобной техники прекратилась. В 2015 г. в производственной программе завода появились новые версии грузовиков, оснащенных газодизельными моторами.

Грузовик с газовыми баллонами

Как работает?

Из-за повышенного октанового числа газового топлива использование стандартного мотора недопустимо. Для эксплуатации на чистом метане необходим новый двигатель, что увеличивает стоимость автомобиля. Поэтому газовый КамАЗ оснащается специально доработанной стандартной силовой установкой. На моторах установлена головка блока с иной конструкцией, обеспечивающая снижение степени сжатия до 12. Изменениям подвергается поршневая группа и клапаны, поскольку температура горения газовой смеси выше.

Газовое оборудование для авто

Принцип работы двигателя основан на воспламенении смеси газа и воздуха искрой от свечи зажигания, которая установлена вместо форсунки впрыска топлива. Подача газа выполняется многоточечной системой впрыска во впускной коллектор. Форсунки расположены рядом с впускными каналами цилиндров, что обеспечивает однородность смеси и позволяет снизить токсичность выхлопа. Управление подачей топлива и воспламенением ведется электронным контроллером.

Альтернативный вариант основан на смешивании жидкого дизельного топлива с газом в необходимой пропорции.

Пуск силовой установки возможен только на дизельном топливе. Затем газ подается через специальный редуктор, понижающий давление. После этого газ попадал в смеситель, формировавший рабочую смесь. В конструкции узла имелся регулятор частоты вращения, а также устанавливался ограничитель объема подаваемой горючей смеси.

Рабочая смесь сжималась в цилиндре. Для воспламенения используется малая доза дизельного топлива. Момент подачи дозы рассчитан таким образом, что она воспламенится раньше объема газа. После вспышки дизельного топлива начинается горение смеси метана и воздуха. Такая схема газового двигателя позволяла работать на жидком и газообразном горючем. Но развития конструкция не получила.

Схема газобаллонной установки

Ранние и экспериментальные версии машин оснащались баллонной установкой, размещенной за кабиной или на раме. Затем появилась схема монтажа 8 баллонов параллельно лонжеронам рамы. Емкости установлены симметрично продольной оси автомобиля на специальных защитных ложементах. Встречается комбинированная схема: часть емкостей смонтирована за кабиной, а часть — под грузовой платформой или самосвальным кузовом. Все баллоны соединены между собой магистралями с предохранительными клапанами и вентилями.

Технические характеристики

Основные характеристики двигателя семейства КамАЗ-840:

  • диаметр цилиндра — 120 мм;
  • ход поршня — 130 мм;
  • рабочий объем — 11760 см³;
  • мощность — 300 л.с. при 1900 об/мин;
  • крутящий момент — 1225 Н/м при 1200-1400 об/мин;
  • степень сжатия — 12;
  • расход топлива — 25-30 м³ газа на 100 км пробега;
  • норма токсичности — Евро-4.

На некоторые модификации грузовиком КамАЗ устанавливают импортные дизели, адаптированные для работы на метане. Моторы удовлетворяют нормативам Евро-5. Завод выпускает пробные модели автомобилей с мотором Mercedes Benz, способным работать как на чистом дизельном топливе, так и смеси солярки и метана.

Двигатель Мерседес газ-дизель

Запас газа располагается в баллонах, размещенных за кабиной (вместимостью по 80 л) и на раме (объем 100 л). Стандартная комплектация предусматривает установку 9 малых и 7 больших емкостей, имеющих вместимость 1420 л. Общий запас метана, сжатого до давления 200 атм, составляет 284 м³.

Отзывы владельцев и цена установки

Стоимость седельного тягача, оснащенного газовым оборудованием, начинается от 3,4 млн рублей. Цена переоборудования дизельной машины в газобаллонный вариант составляет 0,5-0,7 млн рублей. За эту сумму переделывается двигатель, на раме устанавливаются баллоны и магистрали. Владельцу выдается сертификат, позволяющий эксплуатировать грузовой автомобиль. Кустарная переделка двигателей запрещена.

Александр, 38 лет, Краснодарский край.

В эксплуатации находится самосвал, оснащенный газобаллонной установкой в заводских условиях. За полгода эксплуатации пришлось заменить 1 из свечей. Крутящего момента двигателя хватает для движения полностью нагруженного автомобиля. Запаса газа хватает в среднем на 400 км пробега. Минусом является длительность заправки (30-40 минут), а также расположение газового редуктора, который заливается водой. Встречается проблема заклинивания вентилей на баллонах.

Самосвал с ГБО

Олег, 43 года, Екатеринбург.

Организация приобрела несколько седельных тягачей с переоборудованным под газовое топливо мотором. Машины используются для перевозки грузов на расстояния 300-500 км. Из положительных моментов — стабильный тепловой режим при работе двигателя, нет запаха дизельного топлива и гари. Но первое обслуживание у дилера обходится в 55 тыс. рублей, второе дешевле — 13-25 тыс. рублей. Стоимость зависит от того, менялись свечи зажигания или нет. Дополнительным минусом является повышенный расход масла двигателем.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Adblock detector