Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газовый двигатель что это такое

ГБО 4 поколения: описание, устройство и принцип работы

Вопрос о целесообразности переоснащения своего автомобиля газовой системой питания обретает всё большую актуальность. Причина предельно проста – безостановочно растущие цены на бензин, вынуждающие автовладельцев искать альтернативные виды топлива. Самой очевидной заменой бензину на сегодняшний день является газ.
Это экологически чистый продукт, не оставляющий после своего сгорания нагара на внутренних компонентах двигателя. К тому же, транспортное средство на газу существенно ниже загрязняет окружающую среду. Плюсов эксплуатации автомобиля с ГБО достаточно много. Система четвертого поколения в свое время стала настоящим прорывом в области газобаллонного оборудования. Именно о том, как работает ГБО 4 поколения , расскажем в данной статье.

Принцип работы газогенератора

Этот агрегат внешне практически не отличается от бензиновых и дизельных: имеется силовая рама, защитная крышка и панель управления с розетками. Внутри также расположен генератор, вырабатывающий переменный ток, и двигатель внутреннего сгорания. Единственное, что отличает газовую станцию от жидкотопливной – это отсутствие топливного бака. Ресурсом для работы двигателя служит магистральный газ или сжиженный. В первом случае генератор подключается к газопроводу, во втором – к баллону. Топливо поступает в двигатель по шлангу и смешивается с воздухом с помощью системы диффузоров. После этого газо-воздушная смесь сжимается. Чем двигатель мощнее, тем сильнее происходит сжатие. Энергия, полученная при сгорании газа, преобразуется в электрическую посредством генератора, а отходы горения отводятся через специальный клапан в выхлопную трубу. Благодаря высокому октановому числу газа (более 100) удается добиться высокой степени сжатия без детонации, что способствует снижению уровня выбросов продуктов сгорания и тихой работе двигателя, по сравнению с жидкотопливными аналогами (у них октановое число в среднем 77 – 85). Но это далеко не единственное преимущество.

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».

Читать еще:  Двигатель била своими руками

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».

Недостатки использования ГБО

Есть у двигателей с ГБО и некоторые минусы:

  • Установка занимает место в багажнике.
  • Несколько больший расход, нежели у бензина.
  • Возможен неприятный запах в салоне. Чтобы его не было, необходимо своевременно сливать из редуктора конденсат.
  • В сильный мороз запустить двигатель на газу достаточно сложно, поэтому специалисты рекомендуют прогревать мотор на бензине и только потом переключаться на газ.

В сухом климате и при большом содержании крупной пыли в воздухе поддержание низкого перепада давления в системе и длительного срока службы фильтров являются основыи задачами для увеличения эффективности. Если соли, мелкие частицы и коррозионноактивные вещества также присутствуют в воздухе, рекомендуется использовать высокоэффективные фильтры для конечной ступени очистки.

4 поколение ГБО

Система еще более продвинутая, здесь мы уже видим настоящий распределенный впрыск газовой смеси в цилиндры, это опять же прорыв.

Редуктор здесь всегда имеет постоянное давление газа в системе, сейчас он лишен функции впрыска топлива во впускной коллектор. Тут появляются газовые форсунки (каждая на свой цилиндр), которые забирают давление от редуктора. После на каждую форсунку подходит свой шлейф от контроллера, и именно контроллер дает приказания впрыску газового топлива той или иной форсунке в нужный момент.

Читать еще:  Газель ульяновский 4216 двигатель схема

Если взять метановые версии, то тут немного изменен редуктор и сам бак, для того чтобы выдерживать большие давления – больше разницы нет.

Основная информация о ГРМ TwinCam

Механизм газораспределения DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как два верхних распределительных валика. Вначале поговорим об устройстве газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:

  1. Распределительный валик;
  2. Клапанный механизм;
  3. Механизм привода распределительного валика.

Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:

  1. Клапаны. С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;
  2. Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
  3. Распредвал. Он дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
  4. Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
  5. Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.

Схема ГРМ DOHC двигателей автомобиля марки Тойота оснащается четырьмя или пятью клапанами на каждый цилиндр. Каждый распределительный валик заставляет функционировать соответствующую ему пару клапанов, а происходит это благодаря толкателям. Представленный механизм газораспределения является усовершенствованным вариантом механизма SOHC, только на месте одного распредвала в основе блока каждого цилиндра находится 2 распредвала. Такой тип конструкции значительно понижает инерцию всех клапанов, благодаря отсутствию коромысла клапанов, а это дает возможность достижения не меленьких оборотов в сравнении с предыдущим механизмом.

К тому же, представленный механизм дает возможность проектирования немаленького угла между парой клапанов, а это позволяет производить большой поток воздуха во все цилиндры на больших оборотах.

Каждый из распределительных валиков начинает передвигаться при помощи цепки или же зубчатого ремешка. В последнее время автомобиль марки Тойота начал оснащаться однорядной цепкой, а не зубчатым ремнем. Однорядной цепкой называется современное веяние двигателей автомобиля марки Тойота. Большим достоинством данной цепки является ее надежность, потому как она не требует такой частой замены как ремень. Но цепка создает дополнительный шум, а ее замена обойдется вам в кругленькую сумму, так как одновременно придется проводить замену натяжителя и успокоителя.

К достоинствам газораспределительного механизма DOHC относятся:

  • Имеется возможность раскручивания коленвала до высоких оборотов, а это дает возможность снятия с автомобильного двигателя большую мощность;
  • Достаточно легко проводится процесс компоновки механизмов газораспределения со специальным механизмом перемены фаз распределения газа.
Читать еще:  Toyota caldina тюнинг двигателя

К недостаткам представленной системы относятся:

  • Механизм оснащен большим количеством деталей;
  • Большая стоимость;
  • Низкий уровень надежности;
  • Сложный ремонт.

Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam

Для начала давайте рассмотрим внешние признаки поломок механизма распределения газа. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах. Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом.

Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидрокомпенсаторов.

Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.

Процесс замены ремня в газораспределительном механизме

В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода. Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя. После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.

Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка.

Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. В противном случае есть два варианта либо он перетянут, либо недотянут:

  • Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут;
  • Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут.

Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector