Газодизеловите двигатели

Газодизеловите двигатели са една отлична възможност за комбинация между големия въртящ момент на дизеловия двигател и екологичността на газа. С повишаване на цената на бензина отдавна всички сме свикнали на автомобили с бензинови двигатели да се монтират газови уредби. Всъщност газова инсталация може да се постави и на дизелов двигател.

Принцип на действие

Една от няколкото основни разлики между дизеловия и бензиновия двигател е, че бензиновите двигатели имат горивна свещ, която възпламенява горивовъздушната смес. Тоест двигателят работи  или на бензин или на газ. При дизелите обаче се разчита на голямо сгъстяване на постъпилия въздух, което да повиши температурата му до такава степен, че впръсканото гориво веднага да се възпламени и да разшири обема си. Например пропан-бутанът е с октаново число около 100 – 105 октана в зависимост от съотношението пропан (110 октана) към бутан (95 октана). По-голямата устойчивост на газа към възпламеняване спомага и за по меката работа на двигателя, защото не се получава детонационно горене. За да се възпламени газът, трябва да се впръска и малко дизелово гориво, което да възпламени газовъздушната смес, постъпила в цилиндъра при такта засмукване. Накратко при газодизеловите двигатели изгарят два вида гориво, за да осигурят необходимата енергия. Очевидно по-голямата част от енергията идва от газа.

Реално газодизеловите двигатели не изискват промяна в конвенционалната горивовпръскваща система и могат да работят само с нафта. Когато работят обаче в газодизелов режим, тогава е необходимо газът да се впръска преди смукателния клапан в колектора и смесена с въздух да постъпи в цилиндъра. За да работи добре един подобен двигател без да губи мощност съотношението между газ и дизел трябва да е между 20 и 30% дизел към 70 до 80% газ. Газът може да бъде метан, етан, пропан-бутан или друг въглеводороден газ, като употребата на метан е по-опасна, защото този вид газ, примесен с въздух може лесно да предизвика детонации още в колектора.  Съвременните електронни системи за управление на смесообразуването спомагат подобни нежелани процеси да бъдат избегнати.

Предимства

При смесен режим на работа освен по-ниските разходи за гориво се наблюдават и други предимства. Износването на цилиндровобуталната група е силно намалено защото горивото се впръсква в горивната камера, която дефакто е в кухина в челото на буталото. Нито дизеловото гориво, нито газът достигат до стените на цилиндъра, с което няма отмиване на масления филм по стените на цилиндъра. При работа на газ не се отделят сажди, които да се примесват с маслото и бързо да влошават неговите качества. Това позволява увеличаване на пробега между смените на маслото. Намалено е и натоварването на коляновия вал, поради по-меката работа на двигателя от липсата на детонации.

Недостатъци

При изгарянето си газът развива много високи температури, по-високи от тези при дизеловото гориво. Това силно натоварва двигателя термично, което изисква промени в охладителната система, за да не прегрее. Освен това температрурата на отработените газове е по-висока, което може да доведе до проблеми с турбо-компресора. Това е така, защото газът изгаря по-бавно от дизела. Допълнителната инсталация усложнява до известна степен поддръжката и заема пространсвто за допълнителните резервоари, в които да се съхранява газът.

Приложение

Газодизеловите двигатели могат да бъдат използвани за редица предназначения. Освен в леки автомобили, генератори за ток те могат да се използват и дори за задвижване на кораби. Много често корабните дизели са двутактови, но дори и те могат да работят с газ. При тях дори могат да се смесват два вида газ, които да бъдат възпламенени от дизеловото гориво. Дори производители на гигантски двигатели като MAN твърдят, че могат да произвеждат корабни газодизелови двигатели с мощност от 5 до 90 MW.

Сухопътни неща

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *