Принцип работы двигателей грузовых автомобилей КамАЗ на метане

Непростая экономическая ситуация и рост цен на топливо поставили грузоперевозчиков в сложное положение. В условиях, когда цена дизельного топлива обогнала стоимость 95-го бензина, компании вынуждены искать способы снижения расходов.

Особенно это актуально для крупных коммерческих перевозчиков, ежегодные пробеги которых измеряются в сотнях тысяч километров.

Выпущенная компанией «КАМАЗ» модификация флагманского тягача KAMAZ-5490 NEO, по заверениям ее представителей, позволит перевозчикам экономить до полумиллиона рублей в год. Новый тягач уже по достоинству оценили крупнейшие отечественные транспортные компании, заказавшие сотни единиц KAMAZ-5490 NEO.

Как же устроен инновационный двутопливный тягач от «КАМАЗа», и в чем кроется секрет экономии?

Специфика, плюсы и минусы

КамАЗ на метане

Автомобили на метане, давно не новинка. Последнее время на КАМАЗе и в целой стране, эта тема обсуждается особенно активно. В рамках этого проекта, автомобильный гигант провел научную конференцию для потребителей газомоторной техники.

Именно там, автомобильные гении делились опытом использования, а покупатели оценивались и выбирали себе наиболее подходящие предложения.

Каждый автомобиль, который работает на метане, экономит 2-4 миллиона рублей в год, а потому, несмотря на более высокую стоимость приобретения, газобаллонные автомобили окупаются гораздо быстрее, чем дизельные.

Выпускаемые автомобили, работающие на компилированном природном газе, соответствуют всем экологическим стандартам, у них значительно снижена шумность и дымность. Следующая цель – переход на сжиженный метан. Компания уже выпускает автомобильные самосвалы, которые уже сегодня работают на сжиженном газе.

Производство газового двигателя, начали еще три года назад. Производство техники, именно с газовым двигателем, позволит обновить не только стареющий автопарк коммунальной техники, но и существенно улучшит экологическую обстановку. Ведь газовый выхлоп чище, и по своим стандартам соответствует мировым нормам.

К тому же газовый двигатель дешевле к эксплуатации. Собственно производство газовых двигателей не уступает по качеству конкурирующим фирмам, к тому же оно дешевле, что делает его еще более востребованным. Преимуществом еще, является то, что заинтересованные особы будут получать дотации в бюджете при закупке техники на газомоторном топливе. Прочитайте про модель 65115, работающую на газе.

Потребители очень часто спрашивают, что отличает идентичные, на первый взгляд, пропан и бутан? Первый компонент намного тяжелее воздуха.

Он опускается вниз, в случаи утечки, если транспорт находится в зоне ремонта, нижняя часть помещения наполнится газом. Может возникнуть вероятность взрыва.

Наверх же поднимается другой газ, метан, потому, что он легче воздуха. Метан — это природный элемент. По оценкам исследователей, его запасы не закончатся никогда. Развитие газомоторной техники началось именно по этой причине, и техника будущего будет работать исключительно на метане.

Основные плюсы такого транспорта

Новые КамАЗы

1. В несколько раз экономятся деньги на топливо;
2. Работа двигателя практически неслышна;
3. Выхлопные газы и токсические вещества больнее не будут загрязнять внешнюю среду;
4. В 4 раза экономится деньги, которые необходимо было бы заплатить за выбросы в окружающий мир;
5. Существенная экономия на дополнительных покупках, дорогие системы катализации и мочевина больше не понадобится;
6. В качестве горючего материала будет использоваться метан. Он позиционирует себя, как самое безопасное топливо для моторов по сравнению с другими, менее экологическими аналогами.

Многие покупатели сомневаются в том, что газовая установка безопасна для их автомобиля. Это главная негативная характеристика, такого оборудования, по мнению заказчиков. Насколько безопасно быть участником автомобильного движения с газовым баллоном вместо дизельного топлива?

Это совершенно неопасно. Баллоны перед монтажом, проходят тщательные испытания на прочность. Во внимание берется рабочее давление каждого баллона и, этот коэффициент, увеличивается в три раза. Кроме того, баллоны подвергаются обстрелу из пистолета, их пытаются сжечь, бросают с высотных зданий.

Компании неизвестны случаи, когда с баллоном было бы что-то не так. Внутренний металлический корпус и пластиковые оплетки защищают его от любого вида воздействия.

Вентили находятся на верхней части баллона, они настроены на автоматическое открывание и закрывание при движении автомобиля.

Еще одним минусом принято считать, что газовая установка не будет исправно работать и зимний период. Каждая модель КАМАЗ имеет встроенный предпусковой подогрев, который также работает за счет метана. Кроме того, необходимо учитывать систему центрального смазывания, которая может управляться автономно или механично.

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.

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.

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.

Система работы грузовой техники на метане

Метан в баллонах

Метан, который необходим для работы транспортного средства, находится в специальных бесшовных, стальных баллонах. Они установлены на раме и спрятаны в специально отведенном месте. Давление в баллоне не должно превышать 25 атмосфер.

На баллонах крепится дополнительный клапан, который необходим для заправки транспорта и отбора метана в топливную систему. Клапан является главной деталью газобаллонного транспорта, он обеспечивает его безопасность во время использования.

Клапан также может быть дополнительно оборудован предохранительным клапаном (уничтожает метан при высоком давлении, например, во время повышения допустимой температуры), пробкой из легкоплавкого металла (не позволит баллону взорваться, выпустил газ в атмосферу при пожаре). Однако наличие этих элементов может быть установлено при желании заказчиков.

Из общей магистрали газ поступает в теплообменный аппарат, который включён в систему охлаждения жидкости, после прогрева мотора метан начинает греться до температуры ≈75 °C. Далее метан поступает в магистральный фильтр, затем в двухступенчатый газовый редуктор. Там давление метана снижается до рабочего.

Затем, метан доходит до смесителя. Смешивание двух газов происходит в именно там (воздух и метан). Строение газовых смесителей гораздо проще, чем строение дизельных моделей, где происходит соединение разных элементов.

На автомобилях с газовыми двигателями сохраняются бензобак и топливный насос.

Среди популярных моделей на метане выделют Камаз 65116 седельный тягач.

Транспортировка грузов, длина или габариты которых превышают длину транспорта, перевозка материалов для строительства, продуктов питания между компаниями, что находятся в городах миллионщиках, могут быть выполнены этой газобаллонной моделью.

Вместительность баллона: 1020 литров. Он уместит 204 м3 КПГ при силе 200 атм.

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.

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.

Экономия на топливе

Серьезная экономия достигается за счет газодизельной системы питания, позволяющей работать как в дизельном, так и в газодизельном режимах. Благодаря битопливной системе, KAMAZ-5490 NEO никогда не встанет у обочины «пустым»: рейс всегда можно закончить на солярке.

Кассета из четырех газовых баллонов, пришедшая на смену правому топливному баку, вмещает 64 куб. м. газа, а топливный бак в левой части — 450 литров. Таким образом, запас хода на одной заправке составляет 450 км в газодизельном режиме и еще 950 км в стандартном дизельном.

По подсчетам производителя, работа этого тягача в газодизельном режиме позволяет транспортным компаниям существенно сократить расходы — экономия около трёх рублей на каждый пройденный километр пути. Простая математика: при пробеге в 100 тысяч км можно сэкономить порядка 300 тысяч рублей, а при среднем для такого тягача годовом пробеге в 185 тысяч км экономия составит более полумиллиона рублей.

Разработчиками битопливной системы для KAMAZ-5490 NEO выступили специалисты голландской компании «Prins». Их уникальная разработка заключается в следующем: газ подается во впускной коллектор двигателя, где смешивается с воздухом и попадает в камеру сгорания. Подача дизельного топлива в этот момент уменьшается, а мощность и крутящий момент двигателя от Mercedes-Benz остаются неизменными.

Чтобы активировать битопливную систему, достаточно нажать на соответствующую кнопку в салоне: если двигатель прогрет до нужной температуры, водитель увидит индикаторы заполнения газовых баллонов — система готова к работе. Если же газ в баллонах закончился — KAMAZ-5490 NEO автоматически перейдет в обычный дизельный режим.

Наряду с экономной двутопливной системой конструкторы «КАМАЗа» предусмотрели и существенный апгрейд конструкции KAMAZ-5490 NEO, который позволил повысить его технические характеристики.

Главные характеристики газобаллонного КАМАЗа

Мотор здесь, представлен моделью 820.60. Параметры транспортного средства: 7300Х2500Х2845 мм. Модель оборудована межосевой блокировкой дифференциала и межколесной блокировкой, вмонтирована рессорная подсветка.

Расход этой модели КАМАЗ на метане: 34 л./100 км. (как и у 65205) Цена модели 2 857 220 руб.

Рекомендуем также ознакомиться с техническими характеристиками КамАЗ 43118.

Городской Автобус 5299-30 на метановом газу – характеристики и расход топлива

Автобус 5299-30

Перевозка граждан и гостей страны по узким городским дорогам, теперь возможна на газобаллонном полунизкопольном транспорте.

Цельнометаллический кузов, двухстворчатые двери с пневмоприводом. Заднее расположение двигателя. Вентиляция – классическая, через открытие люки и формочки. 984 л. составляет общий объем баллонов топливной системы, он может вместить 197 м3 КПГ при силе 200 атм. Полунизкопольное исполнение повышает удобство посадки и высадки в транспортное средство.

В силовом агрегате применяется коробка переключения передач VOITH D845.3E. Двигатель КАМАЗ на газу представлен моделью 820.61. Характеристики модели 5299-30 КАМАЗ на метане. Габаритные размеры: 11875Х 2050Х 3400 мм. Цена модели 7 660 000 руб.

Для транспортировки граждан и гостей страны по маршрутам, которые ведут за пределы города, подойдет транспорт 2 класса 5299-0000011-31, модель 5299-011. В ней доступны места для сиденья, а также зоны, которые наиболее подойдут пассажирам, что хотят постоять.

Автобус состоит из каркасного цельнометаллического, цельного корпуса. Плюсом является его стойкость к сохранению желаемой температуры воздуха и заднее расположение мотора. Вентиляция – естественная, через открытые окна и люки.

Система отопления: встроены автономная и аварийная. Первая работает от газового подогревателя другая, работает в дополнение к основной. Это главные особенности этой модели Камаз на метане. Цена модели 8 708 300 руб.

Последствия установки газа для автомобиля

Блочная головка

Машины на метане имеют ряд своих рабочих последствий. В частности речь идет о характерных поломках двигателя, общем износе, потере мощности и т. д.

Часто владельцы авто отмечают, что от использования данного оборудования, дающего возможность машине работать на метане, коробится блочная головка, так как на газу она попросту больше нагревается и со временем ее приходится отшлифовывать. Данная поломка замеченная не вовремя грозит капремонтом движка.

Заметить неисправность проще всего из-за некой нестабильности холостой работы машины после небольшой пробежки.

Также немаловажным аспектом является прогар клапанов, который может вылиться владельцу в хорошую копейку.

Рабочие последствия в силу происходящих внутри системы процессов цепляют клапаны, цилиндры и поршни! Это довольно часто выливается в дорогое и очень технологические сложное удовольствие. Что же касается общего износа авто, то данный фактор комментировать сложно.

Однозначно можно сказать лишь то, что со временем под действием многих факторов наблюдается потеря мощности машины, что не может не отразиться на общем техническом состоянии транспорта.

Чтобы развить рынок газомоторного топлива, необходимо действовать комплексно. Одни должны создавать качественную технику, другие обеспечивать ее сервисом, третье обеспечивать страну газозаправочной инфраструктурой.

В скором времени государственные программы будут принимать участие в создании достойного сервиса такого вида транспорта.

В этом году планируются монтировать блочные заправочные модули на уже готовые заправочные станции.

Подведя итоги можем отметить, что техника на метане – это экологичность и доступность. Множество современных автомобилей, оборудованные данными установками, делают использование машины более экономичным и функциональным. Выхлопы газов становятся весьма чистыми и безвредными, а это уже огромный плюс для экологии и не только.

Предполагается, что в недалеком будущем техника будет работать исключительно на метане.

А пока, прочитайте статью про новые модели Камаз.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Мощность и качество немецких мотоблоков... Обзор популярной серии мотоблоков МБ-1 &... Обзор лучших мотоблоков Pubert производс... Как сделать самодельный вездеход из мото...