Двигатель

Двигатель автомобиля

Бензиновая турбина vs дизельная турбина

Вид топлива, который используется в транспортном средстве, является той основой, вокруг которой все верится. Двигатели, топливные системы, насосы и фильтры разрабатывались под конкретный класс горючего материала: керосин, нефть, бензин, соляра, масло и пр. В истории инженерных изобретений практически не было случая, чтобы химики изобрели новый вид топлива под конкретную механическую базу.

Этот принцип действует и при сравнении двух узлов, которые входят с силовой блок автомобиля: турбина. Для дизельных и бензиновых моторов узлы, которые выполняют одинаковую функцию, имеют внешнее конструктивное сходство и практически одинаковый комплект основных комплектующих, окажутся совершенно разными.

Отличия бензиновых и дизельных турбин

Основное отличие главных узлов турбонагнетателя — это использование различных материалов для крыльчатки и корпуса. Но по внешнему виду определить, на какой вид топлива предназначена та или иная турбина, может только механик-турбинист с большим стажем.

Лопасти турбины, независимо от того, на какой мотор она установлена, приводятся в движение потоком отработанного газа. В дизельных моторах после сгорания солярки температура газа на выпуске не превышает 850 о С, но дизтопливо может продолжать гореть и на выходе в выпускной коллектор. Для бензиновых моторов температура отработанного газа не опускается ниже 1000 о С.

Исходя из такой разницы в температуре газа, который будет раскручивать колесо турбины, корпус и лопасти агрегата должны изготавливаться из разных материалов.

Для крыльчатки турбины используют жаропрочные никельсодержащие металлы: GMR 235 (используется для крыльчатки при температуре выходного потока в 850 о С), Inconel 713 (в металле увеличено содержание хрома, используется для крыльчатки бензиновой турбины, материал рассчитан на пропуск выходного газа температурой до 1000 о С).

В качестве материала корпуса для дизельных турбин используется чугун серый (максимальная рабочая температура — 650 о С), чугун кремниево-молибденовый (максимальная рабочая температура — 720 о С), чугун с вермикулярным графитом GGV SiMo (макс. т. — 850 о С).

Для корпуса турбин, встраиваемых в бензиновый мотор, используются жаропрочные сплавы, способные выдержать долгосрочную температуру более 1000 о С (аустенитные стали, сплав NiResist 5).

Второе отличие материала турбин состоит в том, что бензиновые турбины рассчитаны на минимальное давление, которое оказывает отработанные бензиновые пары в выпускном коллекторе. Газы отработанного дизтоплива имеют давление в 3-5 раз выше.

Отсюда вытекает главный вывод — ставить бензиновую турбину на дизельный мотор и наоборот нельзя. Это спровоцирует детонацию и снизит эффективность каждого двигателя.
Кроме этого, для бензиновых турбин практически не используется схема компрессора с изменяемой геометрией. Технологические решения VNT, VTG, VGT не адаптированы под высокие температуры выхлопа, который дает бензиновый мотор. Поэтому бензиновая турбина имеет в своей конструкции только главные детали.

Особенности дизельной турбины

Дизельная, как и бензиновая турбина, относятся к навесному узлу мотора. Турбонагнетатель врезается в систему выпускного коллектора и для своей работы использует все двигательные системы: охлаждение и смазки, вентиляции картерного блока, впуска и выпуска отработанных газов.

Турбина нагнетает воздух в топливные цилиндры под высоким давлением. Ротор турбины раскручивается, пропуская через себя энергию отработанного топлива, и приводит в движение лопасти нагнетателя — происходит всасывание воздуха из атмосферы, сжатие его и подача в блок цилиндров. Скорость вращения турбинного ротора на некоторых дизельных моторах может доходить до 250 000 оборотов в минуту — этот показатель считается нормальным, но для некоторых турбокомпрессоров это граница допустимых возможностей.

Конструктивно турбина состоит из двух блоков: колесо турбинное и компрессорное. Поскольку колеса имеют лопасти, второе их название – крыльчатки. Оба блока фиксируются на роторном валу. Главные детали дизельной турбины:

  • крыльчатка турбонагнетателя (входит в блок горячей улитки);
    • крыльчатка компрессора (блок холодной улитки);
    • блок подшипников;
    • корпус турбины;
    • роторный вал.

Особенности турбинного блока как главного элемента нагнетателя

Горячая улитка пропускает через себя поток выхлопных газов при большой температуре. Проходя через улитку, газы разгоняются и приводят в движение роторный вал, затем через выходной клапан выбрасываются наружу. Скорость вращения турбины зависит от оборотов мотора — на холостых оборотах турбина практически не используется.

 

В каждом конструктивном типе дизельных турбин используется различное количество каналов для прохождения отработанного топлива, применяется электронная система управления потоком через изменяемую геометрию.

Компрессорный блок

Часть турбины, через которую нагнетается атмосферный воздух, называют компрессором. Главные компоненты: корпус (холодная улитка), ротор. Ротор жестко установлен на общую ось с крыльчаткой турбины. При вращении первой происходит движение роторного колеса в обратном направлении. За счет вращения алюминиевых лопастей ротора воздух затягивается вихревым потоком, давление воздуха увеличивается за счет перехода потока с центра ротора на его стенки.

Двойная турбина задействуется на многоцилиндровых блоках

Воздушный фильтр, установленный на входе во впускной коллектор, препятствует попаданию грязи, мелкого мусора, и пр. в турбину.

Конструкция оси турбины

В центральной части турбонагнетателя расположен осевой блок с узлами подшипников (радиальный, подшипники скольжения, упорный), который использует масляную систему двигателя. Чтобы ротор мог вращаться на предельной частоте максимальное количество времени, необходимо обеспечить масляной клин между валом и подшипниками во избежание прямого трения деталей, которые в процессе работы максимально прижимаются друг к другу. Если в турбине используется система неохлаждаемого корпуса, смазка обеспечит и отвод тепла от блока горячей улитки и вала.

Первая неисправность, которая встречается при ремонте турбин — это эксплуатация агрегата «на сухую», когда детали вращаются в режиме плохой смазки. В этом случае на корпусе турбины появляются следы перегрева, «цвет побежалости», детали быстро изнашиваются, происходит быстрое коксование картера, масляной трубки и всех комплектующих турбины.

Мифы о масляном фильтре

Показателен размер масляного фильтра на раллийном Peugeot 205 t16 group B

Развеем заблуждение некоторых автомобилистов, которые говорят, что своевременная замена масляного фильтра предотвратит износ движущих деталей турбины. В момент холодного пуска, равно и тогда, когда масляной фильтр засорился до своего критического уровня, предохранительный клапан фильтра приоткрывается, и часть масла всегда проникает в систему турбины, как и в масляную систему всего силового блока. Клапан останется в полуоткрытом или в полностью открытом состоянии до тех пор, пока масло не нагреется до своей нормы. Таким образом, все инородные частицы, взвеси, которые есть в масле, окажутся рано или поздно в турбине.

Особенности бензиновой турбины

Принцип работы турбонагнетателя для бензинового мотора ничем не отличается от дизельного — здесь используется та же схема. Отработанный бензин проходит в выпускной коллектор, в который врезан патрубок горячей улитки с расположенным в центральном боке лопастным колесом. Выхлопные газы раскручивают турбинное колесо, которое передает силу вращения по оси на колесо компрессора. Отработанные газы выводятся наружу. За счет вращения ротора происходит закачивание в холодную улитку атмосферного воздуха, который поступает в цилиндры мотора. Топливо начинает интенсивнее гореть и увеличивать обороты двигателя.

Многие автомобилисты, которые устанавливают турбину на бензиновые двигатели своих авто или приобретают заводскую комплектацию с турбонаддувом, кроме радости, что мотор на 20-30% увеличил мощность, полка момента достаточно ровная в большем диапазоне оборотов, отработанные газы попадают под норму протокола Евро5, отмечают большие сложности в эксплуатации автомобиля.

Эффект от полного сгорания топлива и экономии на заправке нивелируется большой требовательностью силового блока к качеству бензина, и, главное, масла, ассортимент которого для турбированных бензиновых моторов ограничен. Менять масляной фильтр потребуется через 5-6 тысяч км пробега.

Кроме этого, бензиновая турбина в три раза чаще, чем дизельная, становится причиной детонации. Это связано с плохим качеством топлива и неисправностью в работе интеркулера (охладителя воздуха).

Хотя производители и заявляют срок службы турбины в пределах срока работы «родного» двигателя, на практике дизельная турбина служит 30-45% от ресурса мотора, бензиновая — 15-25%.

Тюнинг карбюраторного и инжекторного мотора

Бензиновые инжекторные двигатели проектируются производителем под рабочую турбину на этапе расчетов силы коленвала и объема цилиндров. В турбированный атмосферник закладываются усиленные параметры всех деталей двигателя, от дополнительного хромирования выхлопного патрубка до уплотненных колец.

В случае с дизельными моторами такого нет — почти 95% всех дизелей проектируется или уже с турбокомпрессором, или с учетом установки турбины если не в базовом комплекте, то при тюнинге.

При тюнинге инжекторного мотора переделке подлежит в первую очередь коленчатый вал — его потребуется усилить минимум на 30%. Система выпуска и впуска также потребует переделки и установки фланцев под турбину, дополнительная система маслоподачи должна стабильно крепиться. В этом случае используют технические отверстия в картере, которые забиты заглушками.

Турбина на карбюраторные моторы никогда не проектировалась в условиях КП завода-производителя. Были ограниченные серии карбюраторных турбированных авто, но не для гражданского населения. Но тюнинговать карбюраторный двигатель, увеличив его производительность турбиной, вполне возможно. При переделке карбюраторного мотора под турбину следует учесть главные особенности:

 

  1. Интеркулер (радиатор) должен оптимально охлаждать сжатый воздух перед подачей в цилиндры, чтобы предотвратить возможность детонации.
    2. Сложность при замене жиклеров на аналогичные большего диаметра.
    3. Требуется увеличить объем камеры сгорания и установить дополнительные прокладки, чтобы избежать детонации.

Проблемы турбоямы

Что такое турбояма, отлично знают все водители, чьи автомобили оснащены моторами с нагнетателем воздуха — это провал мощности двигателя на несколько секунд во время выжатой педали газа и затем резкий скачок оборотов, когда даже со стороны видно, что автомобиль на ровном месте тряхнуло.

Технически эффект происходит за счет того, что крыльчатка турбины не может быстро раскрутиться на низких оборотах мотора. Минимальная скорость вращения коленвала и не разогретое масло препятствуют тому, чтобы в цилиндры поступало достаточное количество воздуха. Когда в процессе разогрева поступление кислорода увеличивается, резко растет и выхлоп, который в свою очередь позволяет нагнать в цилиндры больше кислорода. Топливо начинает быстро гореть и дает скачок в частоте оборотов.

Проверенные производители

Делая выбор в сторону установки бензиновой или дизельной турбины, рекомендуется останавливаться на оригинальных агрегатах. Хотя многие ремонтники «турбинисты» скептически отзываются обо всех типах турбин, отмечая их быстрый износ, но оригинальные турбины все же отвечают своим характеристикам, хотя производители, ставя срок их эксплуатации равный сроку хода мотора, и кривят душой. К таким производителям можно отнеси торговые марки:

  • IHI – США;
    • Borg Warner – Германия;
    • Garrett – США;
    • Holset – Англия.

Компания Holset выпускает турбины со скользящими лопастями, но агрегаты рассчитаны только на грузовые автомобили.

Если говорить о дизельных моторах, то для них установка турбины абсолютно оправдана — уже невозможно представить себе автомобиль, работающий на дизтопливе без системы турбокомпрессора. Если рассматривать бензиновые моторы, то выбор стандартного атмосферного двигателя во многих случаях предпочтительнее, чем установка турбины. Как альтернативу для увеличения мощности бензинового агрегата часто используют компрессор (supercharger) вместо классической турбины.

Читать далее

Взаимосвязь мощности и крутящего момента.

Те, у кого есть автомобиль, а также те, у кого его нет, говоря о его мощности, апеллируют к лошадиным силам. Чем их больше, тем автомобиль мощнее. В общем, это почти так. Однако при разных ситуациях и стилях езды авто с преимуществом в «лошадках» уступит в скорости другому, у которого при меньших лошадиных силах лучшие показатели крутящего момента.

Мощность автомобильного двигателя и его крутящий момент – две основные взаимодополняющих характеристики производительности любого автомобиля. Некоторые автомобилисты неправильно считают, что мощность мотора — это главная характеристика скоростных параметров авто. Другие водители впадают в другую крайность и четко заявляют, что мощность мотора — это ничто, а вот крутящий момент — это все. Выясним четкую связь мощности двигателя и крутящего момента, который получают колеса автомобиля.

Единица измерения

Высокий крутящий момент выигрывает гонку, а лошадиная сила продает автомобиль… — это перефразированная мысль Энцо Феррари, который четко определил границы терминов.
Более столетия главное единицей мощности мотора остается лошадиная сила. Проще говоря, — это скорость выполнения работы одной лошадью. За одну минуту времени животное поднимало груз весом 150 кг. на 30 м. В системной измерительной шкале одна лошадиная сила приблизительно равна мощности в 746 Вт.

Определение мощности

Мощность мотора — производная от его оборотов. А обороты (в минуту) можно увеличить, добавляя рабочую смесь в камеру внутреннего сгорания двигателя (т.е. в цилиндр), нажимая на педаль газа. Вырабатываемая энергия двигателя увеличивается. Тем самым, кривошипно-шатунный узел цилиндра начинает быстрее двигаться и ускорять вращение коленчатого вала. А на конце последнего возникает пресловутый крутящий момент ДВС, который и даёт дальнейшее распределение энергии вращения всем остальным механизмам; шестерням, трансмиссии и колёсам. Чем выше величина момента, тем, на каком-то этапе, и выше мощность мотора, а соответственно — и скорость автомобиля.

Есть формула, где мощность равняется произведению крутящего момента на количество оборотов. А так как при достижении определённой величины оборотов момент начинает падать, пиковое значение и указывается в характеристике автомобиля.

Вроде получается, что крутящий момент — это величина, зависимая от оборотов и мощности. Это так, но интересно то, что параметр момента не увеличивается с оборотами так, как мощность. До какого-то момента, с увеличением оборотов также растёт и величина крутящего момента. Но своего предельного значения момент достигает быстро, допустим — на 2000 об., потом всё время оставаясь на одном этом максимальном значении, пока в какой-то момент не начнёт только падать. Вот эта максимальная цифра — очень важный показатель. И чем он выше, тем лучше.

Важность момента

Почему же, помимо мощности, важен и максимальный крутящий момент? Если коротко, то для быстрого обгона. Или для удобства — допустим, подъёма в горку. Или когда в обоих случаях машина сильно нагружена. То есть, большой крутящий момент обозначает, что в машине не просто 100 лошадиных сил, а 100 в любых стихийных и быстро меняющихся случаях лошадиных сил, которые быстрее начинают работать на полную мощность.

Лошадиные силы будут максимально эффективными. Потому что при большой мощности автомобиля и небольшого значения крутящего момента при обгоне и в нагруженном состоянии придётся понижать передачу, дабы только таким способом увеличивать обороты и создавать большую мощность, а значит — и скорость. Что неблагоприятно сказывается на ресурсе двигателя и расходе бензина.

Конечно, если допустить безветренную погоду, ровную и гладкую дорогу и прочие благоприятные условия, то в таком случае величина крутящего момента будет не так важна. И автомобиль всё равно покажет все свои возможности. Но идеальные условия бывают очень редко.

Крутящий момент мотора — это в первую очередь тяговая характеристика, которая не дает полного представления о возможностях автомобиля, его скорости, ускорении и пр. Важно понимать, что момент двигателя и крутящий момент на колесах — это абсолютно разные параметры.

Плечом приложения силы в двигателе для создания крутящего момента служит вынос шатунных шеек коленвала

Крутящий момент двигателя — это сила воздействия, умноженная на плечо. Параметр зависит от силы давления сгоревших газов на плечо коленвала и показывает только граничный потенциал двигателя. Крутящий момент, получаемый колесами, высчитывается исходя из характеристик передаточных чисел КПП и чисел главной передачи, всех величин оборотов мотора, зависит от диаметра колесных дисков, используемых шин и пр.

Для примера можно рассмотреть технические характеристики двигателей на двух авто. Спортивный седан с мощностью мотора в 500 л.с. и крутящим моментом на двигателе в 500 Нм и полноценный тягач-фура с мотором в 500 л.с. и крутящим моментом в 2500 Нм будут иметь на колесах одинаковый крутящий момент при езде по шоссе с одинаковой скоростью.

Грубо говоря, мощность мотора — это его тяговые характеристики, которые показывают скоростные возможности автомобиля и параметры ускорения. Важно помнить, что в переднеприводных авто по мере увеличения крутящего момента на двигателе возникает эффект подруливания, когда ведущие колеса начинают самопроизвольно проворачиваться. В авто с полным приводом крутящий момент равномерно распределяется на все оси — это улучшает динамику авто при разгоне и препятствует заносу.

Мощность и крутящий момент двигателя неразрывно связаны, но в параметрах производительности авто (ускорение, скорость, динамика разгона) они выполняют разные функции.

Производительность автомобиля

В тех паспорте мотора производитель указывает максимальное пиковое значение мощности, которые в условиях настоящей, не стендовой эксплуатации используются крайне редко. Производительность машины зависит не только от значений мощности и момента, но и от передаточного числа, от условий дороги и погоды.

Управление авто с большим двигательным моментом позволяет легко ускорятся практически на всех передачах, автомобиль имеет большой диапазон оборотов. Но при использовании более высокой передачи происходит секундное уменьшение вращений привода и снижение момента. Скорость на этой передаче падает, и далее происходит снова ее наращивание.

Исходя из особенностей двух главных характеристик мотора, ускорение авто с большим крутящим моментом и средней мощностью, и мощностным агрегатом, но с низким моментом происходит по-разному. Различаются точки переключение скоростей, также будут разниться и диапазон оборотов, которые у этих машин разный.

Ускорение автомобиля

Крутящий момент в моторе зависит от количества и параметров шестеренок в коробке переключения передач. В процессе движения при переходе на все более высокую скорость момент будет нарастать. Если в автомобиле изначально указано низкое число крутящего момента мотора его можно увеличить через изменение числа передачи. При переключении изменяется граница оборотов двигателя через приводной коэффициент. В зависимости от конструкции трансмиссии используются различные (чаще зубчатые) передачи для стабильного перехода на высокую скорость, ускорение, разгон без резкого снижения крутящего момента.

Если автомобиль хорошо набирает скорость, можно говорить об оптимальной динамике крутящего момента, которая распространяется на большой диапазон работы. Чтобы автомобиль показал максимальную скорость, требуется точно знать, как меняется динамика мощности мотора на каждой из передач, как изменяются обороты при переключении скоростей.

Лучше всего машина разгоняется на вершине крутящего момента в определенном диапазоне оборотов. При переходе на режим следующей передачи происходит снижение оборотов и уменьшение крутящего момента. Условия, которые всегда влияют на ускорение авто в сторону снижения или увеличения оборотов:

  1. Вес машины. Ошибка считать, что тяжелые внедорожники тяжелее разгоняются.
    2. Шестерни передачи. КПП — главный элемент трансмиссии, которые передает момент мотора на колеса.
    3. Сопротивление. Все элементы трансмиссии, шины, детали мотора испытывают силу трения и инерции.
    4. Аэродинамика. Сопротивление встречному потоку всегда препятствует быстрому разгону.

Изменения крутящего момента

При ежедневной эксплуатации авто водители редко используют полный момент, который зависит не только от выжатого до предела газа, но и от оборотов двигателя. На малых оборотах в камере сгорания остаются большое количество остаточных газов, при средних оборотах в трубопровод поступает больше воздуха — момент начинает резко увеличиваться. На высоких оборотах в работу вступает сила трения колец, инерционные потери в ГРМ увеличиваются, крутящий момент двигателя снова начинает снижаться.

Практически на всех графиках, где есть показатели мощности мотора и кривая крутящего момента, видно, что пик момента приходится на середину роста мощности мотора. При максимальной мощности момент снижается.

Чтобы добиться от двигателя максимальной выдачи мощности, требуется не снижать или увеличить крутящий момент на высоких оборотах. От того, насколько высока мощность мотора в определенных точках оборота, зависит максимальная скорость авто. Для этого требуется правильно рассчитать передаточное число.

Особенности дизельных двигателей

Дизельные двигатели отличаются сравнительно небольшим, по сравнению с бензиновыми агрегатами, объемом, но имеют при этом намного больший крутящий момент. Это достигается тем, что мотор, использующий в качестве топлива солярку или улучшенное дизтопливо, работает на ограниченных рабочих оборотах.

Типовой график технических показателей спортивного мотора Ferrari F12 Berlinetta

Высокая степень сжатия дизтоплива и замедленные процессы горения не позволяют дизельному мотору оптимально работать на высоких оборотах. Температура отработанного газа в выпускном коллекторе ниже, чем у бензинового аналога — это дает возможность использовать различные по эффективности турбины. Объем подачи воздуха увеличивается на 70%, благодаря чему дизельный мотор на низких оборотах вырабатывает большой момент.

Типовой график технических показателей у тягачей Volvo: видна разница, на каких оборотах 

В заключении хотелось бы поговорить о таком понятии, как полка крутящего момента. Полка — это комфортный в оборотах режим работы двигателя в момент переключения скоростей при разгоне автомобиля. То есть, не допускание как слишком высоких оборотов, так и скатывания на низкие. При высоких оборотах двигатель и шумит громко, и расходует бензина больше, и изнашивается быстрее. При низких происходит несовпадение скоростей сцепляющих элементов, и автомобиль будет дёргаться. Причём, край полки в районе низких оборотов примерно один и тот же (вероятнее — у отметки 2000 об/мин.), а край по высоким оборотам будет сокращаться до минимальных значений, и стремиться к низкому краю.

Невозможно определить мощность любого мотора, его полезную работу за определенное время без определения числа его крутящего момента. Неправильно рассматривать эти характеристики в отрыве друг от друга. Но чтобы автомобилистам можно было только на основе чисел характеристики выбрать лучшую комплектацию на авто, нужно запомнить простое правило — мощность и крутящий момент в моторе должны быть сбалансированы. В линейке похожих характеристик выбирать нужно тот мотор, где момент чуть выше, чем у аналогов.

Читать далее

Газ как альтернатива бензину: плюсы и минусы установки ГБО

В нашей стране бензин только растет в цене. Независимо от того, как меняются цены на нефть, топливо для автомобилей дорожает всегда. Поэтому большинство экономных автовладельцев уже давно задумывается об установке газобаллонного оборудования. Альтернативное топливо дешевле и экологичнее, но о газе в среде автовладельцев существует такое количество мифов, что большинство людей все же пока не решается на установку дополнительной топливной системы.

Плюсы ГБО

 

  • Газ экономичнее. На сегодняшний день один литр пропан-бутана будет стоить вам вдвое дешевле, чем литр 95-го бензина. При этом стоит учитывать, что автомобиль с ГБО будет потреблять больше топлива (процентов на двадцать). Таким образом, выгода, пусть и не столь впечатляющая, как в былые годы, все же есть. По приблизительным расчетам один километр, пройденный на пропане-бутане, будет на тридцать процентов дешевле, чем тот же километр, который вы проедете на бензине.
  • Газ экологичнее. В отличие от бензина и дизельного топлива, газ перерабатывается практически без остатка. Таким образом, газ меньше загрязняет окружающую среду, что намного полезнее для нашей экологии. Учитывая тот факт, что сегодня наше правительство стало активно бороться за снижение количества выхлопов от автомобилей, использование пропана-бутана перспективнее и выгоднее в долгосрочной перспективе.
  • Полезнее для современных моторов. Все более или менее новые автомобили по своим заводским характеристикам предназначены для хорошего топлива. В них, по большому счету, нельзя вливать 92-й бензин, так как это очень быстро уничтожит мотор. Газ имеет повышенное октановое число, что соответствует бензину хорошего качества (95-й и выше), таким образом, газ выгоднее ставить на относительно новые автомобили (но уже не под гарантией сервисного центра). Правильно настроенный для газа мотор будет работать лучше и дольше, чем на бензине. Минус в том, что нужно следить за тем, чтобы ГБО на автомобиле вовремя проходило техосмотр.
  • Две топливные системы лучше, чем одна. Если ваш автомобиль оборудован ГБО, вы можете заправить как бензин, так и газ. В том случае, если вы собрались в долгую поездку по глуши без заправок и газовых станций на пути, это большой плюс. Конечно, вы таким образом максимально увеличите вес автомобиля, но это позволит вам больше проехать без дозаправок.

Минусы ГБО

Заправочный интерфейс битопливного автомобиля

  • Сложно найти заправку. В Европе, даже в Восточной, заправки, на которых предусмотрена возможность залить в бак пропан-бутан, не редкость. Поэтому для длительной поездки за границу на автомобиле, установка газобаллонного оборудования – отличный шанс сэкономить пару сотен евро (даже с учетом затрат на установку ГБО 4 поколения). А вот в России, Белоруссии, Украине и Казахстане такие заправки все еще редкость. Даже в Москве нет достаточного количества газозаправочных станций. Да и те заправки, что есть, не блещут высоким уровнем сервиса. К примеру, на абсолютном большинстве АГЗС попросту нельзя расплатиться картой, не говоря уж о таких приятных бонусах, как разные акции и карты лояльности, которые уже давно есть на обычных АЗС. Более того, на заправочных станциях по продаже пропана-бутана часто не выдают чеки, что может быть критично для командировочных людей, которым компенсируют расходы на топливо.
  • Не обслуживают в фирменных сервисных центрах. Установка газобаллонного оборудования считается довольно серьезным вмешательством в заводскую сборку, поэтому в фирменных автотехцентрах, к сожалению, очень часто отказывают в бесплатном обслуживании такого автомобиля. Если вы устанавливали ГБО в официальном сервисе с хорошей репутацией, а на все установленные детали у вас есть соответствующие чеки и сертификаты, вы, конечно, можете подать в суд на автотехцентр, но это потребует от вас не стоящих того сил, нервов и средств. Да и времени на это уйдет немало. Исключение здесь составляют лишь автомобили, которые изначально созданы для газового топлива, но они до сих пор являются редкостью.
  • Нельзя пользоваться крытыми паркингами. Согласно технике безопасности, такие автомобили можно ставить лишь на открытых парковках. Газобаллонные оборудование плохо переносит перепады температур, а если вы залили полный бак на морозе, а паркинг отапливается, это может грозить большими проблемами. Да и в целом газ, в отличие от бензина и дизеля, может взорваться (бензобак, к примеру, может разве что загореться), поэтому по современным правилам пожарной безопасности двери крытых парковок для машин с установленным газобаллонным оборудованием закрыты.
  • Дополнительные расходы. Если автомобиль планируется использовать для поездок на большие расстояния, в долгосрочной перспективе это будет выгодно. Но лишние расходы – всегда неприятная вещь. Для начала нужно будет потратиться на установку газобаллонного оборудования (ГБО 4-го поколения с тороидальным баллоном на 42 литра обойдется в 20-30 тысяч рублей). Каждые десять тысяч километров нужно проходить техосмотр за 800-1000 рублей. Регулировка двигателя, зажигания, замена фильтров – все это требует хоть и небольших, но весьма регулярных затрат.
  • Специальные температурные требования. Для Москвы это не столь критично, но в регионах, где наблюдаются чрезвычайно резкие перепады температур, использовать ГБО нужно с осторожностью, так как на холоде газ имеет свойство сжижаться. Именно поэтому перед началом эксплуатации ГБО, двигатель необходимо прогревать на бензине.
  • Дополнительные документы. Для установки ГБО нужно обращаться в специальные технические центры, у которых есть лицензия на установку газобаллонного оборудования. На сегодняшний день установка ГБО на автомобиль, в котором изначально был двигатель с бензиновой настройкой, является серьезным изменением технических характеристик транспортного средства. Эти изменения должны быть установлены согласно прописанной процедуре, в противном случае вам будет сложно продать автомобиль и совершенно невозможно получить бесплатное обслуживание в сервисном центре (его и так с большой неохотой осуществляют, а тут такой повод). Техцентр выдаст вам все необходимые бумаги на установку ГБО, с которыми вам нужно будет обратиться в ГИБДД для того, чтобы зарегистрировать новое оборудование на своем автомобиле.
  • Занимает много места. Газовые баллоны занимают много места в автомобиле, поэтому важно правильно подобрать и разместить наиболее подходящий данной модели автомобиля баллон.

Виды газовых баллонов для автомобиля

По своему предназначению баллоны для газового топлива делятся на метановые и пропан-бутановые. Метановое топливо у нас совсем не распространено, поэтому рассмотрим виды баллонов для обычного пропана и бутана.

Размещение газового баллона снаружи под днищем

  • Цилиндрические. Наиболее распространены в нашей стране. Спаренные цилиндрические баллоны удобны тем, что можно выбрать из огромного числа вариантов нужный вам объем баллона: на рынке есть варианты объемом от двадцати до ста литров. С тороидальными баллонами такое «не пройдет».

Газовый баллон в форме тороида на месте запасного колеса

  • Тороидальные баллоны по своей форме напоминают запаску или тор, отчего и пошло такое название. Они наиболее эргономичны для легкового автомобиля. Их можно установить на место запаски, благодаря чему не придется существенно жертвовать пространством автомобиля. Как и в случае с цилиндрическими баллонами, тороидальные конструкции бывают внутренними (на месте запасного колеса), либо внешними (под днищем автомобиля в специальном коробе, который защищает баллон от грязи и воды).
Независимо от того, какой вариант баллонов вы выбрали, главное, чтобы они были новыми. Срок службы их составляет десять и более лет, так что один раз можно потратиться. Покупать подержанные баллоны для газа опасно не только для автомобиля, но и для вашей жизни.

Любые баллоны все же увеличивают общий вес автомобиля и, что критичнее, занимает много места в автомобиле. Обычно баллоны устанавливают либо на месте запасного колеса, либо в багажнике. Для автомобилей, в которых есть возможность трансформировать багажник в дополнительный ряд кресел (хэтчбеки, универсалы) это критично.

Мифы о ГБО

  • Газ взрывоопасен
    Для людей, не разбирающихся в видах топлива, пропан-бутан кажется максимально опасным в эксплуатации. Это не так. Так называемая «взрывоопасность» топлива зависит от октанового числа. Если вы используете для машины бензин худшего качества, чем это предусмотрено техническими характеристиками, это приведет к более позднему зажиганию. Газ имеет высокое октановое число, следовательно, менее взрывоопасен, чем плохой бензин. Немаловажно также и то, что газовый баллон можно заполнить лишь на восемьдесят процентов. Запас в двадцать процентов дается как раз на случай расширения газа при нагревании. Эта воздушная подушка и дает гарантию вашей безопасности. Предохранительные клапаны, которыми оборудованы газовые баллоны, не дают им взрываться даже в случае серьезного ДТП. По статистике газовые баллоны при аварии взрываются реже, чем бензобаки.
  • Газ «убивает» двигатель.
    Абсолютное большинство современных автомобилей оборудовано двигателями, предназначенными для работы на бензине. Температура горения газа значительно выше температуры горения бензина, а, следовательно, вашему двигателю нужно будет регулярно иметь дело с более высокими температурами, чем те, которые прописаны в его технических характеристиках. Конечно, современные ГБО четвертого поколения в этом отношении лучше, чем ГБО 2-го поколения. И все же, если такой двигатель будет постоянно работать на газе, он рано или поздно засбоит. Октановое число пропана-бутана выше, чем бензина, таким образом, при настройке двигателя на бензин, газ не успевает полностью прогореть, тем самым постепенно «убивая» мотор. Уменьшить риски можно только регулярным техосмотром. Если вовремя проводить регулировку двигателя, риск испортить мотор сводится к минимуму. При грамотной «перепрошивке» двигателя под октановое число газа двигатель перестанет сбоить, расход топлива значительно снизится.
  • Каждые десять тысяч километров нужно проводить подгонку-регулировку ГБО. Специалисты также рекомендуют заменить стандартные свечи зажигания, но специально предназначенные для ГБО. Неплохо также использовать специальное масло для двигателей с ГБО, но это вовсе не необходимо. Такая смазка стоит существенно больше стандартного варианта. Следовательно, экономия от езды на пропане-бутане снижается. Что же до работы двигателя: по отзывам от замены смазки качество работы ничуть не меняется. С экологической точки зрения, лучше, конечно, использовать именно такое масло. Периодичность замены масла при переходе с бензина на газ также не изменяется.

Сколько стоит установка ГБО и выгодно ли это?

Затраты на установку ГБО зависят от нескольких факторов:

  • Модель автомобиля (здесь имеют значение расход топлива, который потребляет ваш автомобиль; бензиновый или дизельный вид топливной системы; объем двигателя).
  • Вид газа, на котором вы собираетесь ездить.
  • Цена самого ГБО. Здесь все зависит от того, какого поколения ГБО, и кто является производителем. Наиболее распространены сейчас ГБО четвертого поколения.

Стоит ли устанавливать ГБО на автомобили с дизельными двигателями?

Переделка дизельного движка для ГБО – дело дорогое и не всегда выгодное. Алгоритм работы двигателя на бензине и на газе во многом схож. Главное различие: октановое число бензина, которое на 5-10 единиц ниже, чем у газа. А вот с дизельными двигателями все не так просто. Переделать, конечно, можно, но слишком уж дорого.

  • Во-первых, дизельный двигатель работает без свечей зажигания.
  • Во-вторых, октановое число дизеля равняется 40-50 (условно, так как для дизеля неприменимо само понятие октанового числа, для этого топлива используется термин «цетановое число»), согласитесь, существенная разница по сравнению с газом (октановое число от 102-х).
  • В-третьих, разница в температуре горения у газа и дизеля слишком уж сильная.

Не нужно быть специалистом, чтобы понять, что такая переделка двигателя влетит в копеечку. Конечно, нет ничего невозможного, но вот стоит ли? Для того, чтобы переделать дизельный движок для работы на пропане-бутане придется выложить пару сотен тысяч рублей. Система Dual Fuel обойдется вам от семидесяти до ста тысяч рублей. Такая система предполагает установку тех самых свечей зажигания, которые не предусмотрены в дизельном двигателе. Таким образом, мотор заводится при помощи дизеля, а затем продолжает работать уже на газе.

Прогноз увеличения числа транспорта на природном газе в Европе

В среднем установка газобаллонного оборудования на автомобиль, который раньше ездил на бензине, обойдется от 20-ти до 30-ти тысяч рублей, но здесь все индивидуально и зависит от вышеперечисленных факторов. Каждый километр на газе будет на треть дешевле, чем километр на бензине. Следовательно, устанавливать ГБО выгодно в том случае, если вы планируете длительные поездки. В случае с производственными автомобилями, ГБО даст существенную экономию бюджета, а вот в случае с обычными частными «легковушками» – все зависит от того, как часто вы используете автомобиль. По отзывам, газовое оборудование на автомобиле окупается через 20-30 тысяч километров пробега. Устанавливать ГБО на автомобиль или нет, вопрос индивидуальный, но уже сейчас можно сказать, что в долгосрочной перспективе это практичнее и выгоднее.

Читать далее

Плюсы и минусы оппозитного двигателя автомобиля

В зависимости от набора внутренних компонентов существует много видов двигателей. Они делятся на роторные, рядные, V-образные, оппозитные и другие. Агрегаты имеют отличия по типу потребляемого топлива и по некоторым особенностям в конструкции. У каждого из них есть достоинства и недостатки. Следует выяснить, что представляет собой оппозитный двигатель автомобиля, его плюсы и минусы.

Оппозитный двигатель автомобиля: его особенности, плюсы и минусы

Особенности оппозитного двигателя

Расположение цилиндров в разных типах поршневых агрегатов может быть разнообразным: под острым углом, звездообразно или в один ряд. У оппозитного двигателя цилиндры находятся в одной плоскости. Их размещают друг напротив друга под углом в 180 градусов. Такой агрегат чаще всего имеет два распределительных вала. Его газораспределительный механизм располагается в вертикальном положении. Прибор бывает следующих типов:

  • Boxer, у которого поршни расположены друг перед другом;
  • 5ТДФ, ранее использованный на танках советского производства;
  • OPOC, поршни которого находятся в одном цилиндре, и, двигаясь навстречу друг другу, они вращают коленвал.

Многие компании стремились разработать свой оппозитный механизм, чтобы снизить уровень вибрации во время его работы.

Главные преимущества

Большого отличия в работе оппозитного агрегата нет. Его главное преимущество заключается в равномерной работе. К его достоинствам можно отнести следующие факторы:

Оппозитный двигатель автомобиля

  • Смещение центра тяжести. Управляемость машины улучшается за счёт распределения массы около оси. Такой аспект очень актуален для российских дорог.
  • Отсутствие вибрации во время работы. Мотор, у которого цилиндры расположены вертикально, сильно вибрирует при движении по дороге. Это создаёт дискомфорт для водителя.
  • Увеличение длительности работы. Ресурс оппозитного боксера намного больше, чем у двигателя со стандартной структурой, его хватает на миллион километров. Он даёт возможность эксплуатировать машину довольно длительный срок.

Оппозитный двигатель Subaru

Все эти аспекты указывают на то, что капитальный ремонт понадобится автомобилю с оппозитным двигателем не так скоро, как с обычным мотором.

Основные недостатки

Плюсы и минусы оппозитного двигателя автомобиля

Главным минусом таких приборов считается сложность проведения ремонта. Для того чтобы их отремонтировать, необходимо сделать полный демонтаж агрегата. Это невозможно осуществить самостоятельно в домашних условиях, поэтому стоимость обслуживания автомобиля с таким мотором будет высокой.

Любой ремонт двигателя требует применения специального оборудования. Без него не обойтись, даже если потребуется всего лишь заменить свечи зажигания. Ещё одной проблемой является тот факт, что в пределах одной модели автомобиля существует большое количество модификаций агрегатов. Соответственно, это усложняет задачу, так как шанс сделать подмену детали сводиться к минимуму.

Значительным минусом считается завышенная цена такого автомобиля, потому что производственные затраты на такой тип агрегата выше, чем на традиционный тип ДВС. Как результат, запчасти тоже будут стоить дороже.

Картер этого двигателя засоряется намного быстрее по сравнению с V-образными агрегатами. Конструкция силовой установки такого типа предполагает значительное потребление моторного масла. А при наличии турбины его расход ещё увеличится.

Читать далее

Как быстро и эффективно охладить двигатель, когда стрелка уже в красной зоне?

пар из-под капота

Каждый автомобилист знаком с ситуацией, когда показатели температуры охлаждающей жидкости в двигателе вдруг доходят до красного отрезка, свидетельствующего о том, что двигатель в опасности. В еще более плохом варианте из-под капота начинает идти пар. Чаще всего это происходит в жаркое время года, когда температура на улице пересекает отметку в 30 градусов.

Существует несколько способов справиться с этой критической ситуацией. Здесь все зависит от того, где произошла эта неприятность, и что послужило причиной закипания мотора. Если виной тому проблема в самом двигателе, то здесь выход может быть только один: немедленно обратиться в мастерскую по ремонту автомобилей. К счастью, обычно пугающий пар из-под капота идет не из-за поломки автомобиля, а по более прозаическим причинам. Жара и длительная езда на первой-второй передаче без всякой поломки доведут датчик до опасных значений.

На шоссе

Если вы едете по пустой трассе, а двигатель уже начинает закипать, то вам следует вдавить педаль газа, а затем прибегнуть к торможению с помощью двигателя. Мотор будет работать на холостых оборотах, жидкость в этой ситуации попросту не будет успевать достигать высоких температур.

В дополнение к этому радиатор здесь сыграет хорошую службу и поможет охладить температуру жидкости.

В пробке

Ситуация, когда мотор кипит в пробке – намного хуже и, что печально, намного распространеннее. Дело в том, что если движок вынужден долго работать на первой или второй передаче, он неминуемо перегревается. Лучше всего в этом случае как можно скорее выехать на отрезок дороги, на котором можно переключиться на более высокую передачу. В пробке такое не всегда возможно.

В этих обстоятельствах первым делом нужно включить на полную мощность отопление в машине, открыв при этом все окна. Пассажиры, конечно, начнут медленно плавиться, но мотор должен за минуту-другую прийти в норму. Если из-под капота начинает вырываться пар – дело плохо. Это уже не предупреждающие сигналы ДТОЖ. Тосол в движке действительно закипел. Заглушив мотор сейчас, вы рискуете повредить прокладку, и даже сам двигатель.

Ехать в дымящейся машине тоже не стоит, поэтому если мотор закипел в пробке, а включение печки не помогло и выехать на участок дороги с нормальным скоростным режимом в ближайшие минуты не получится, остается только одно: припарковаться на обочине, включить печку и открыть капот.

Кондиционер кстати стоит отключить. Дело в том, что воздух-то он охлаждает, а вот сам при этом нагревается, лишь усугубляя и без того плачевное состояние двигателя. Также специалисты рекомендуют попробовать облить радиатор водой, что может ускорить приведение уровня температуры жидкости для охлаждения в норму.

Если закончилась жидкость для охлаждения

Не следует забывать также и о самой элементарной причине, по которой «запаниковал» датчик температуры: элементарная нехватка жидкости в радиаторе. В этом случае ее просто нужно долить. Делать это нужно с максимальной осторожностью, так как из расширительного бачка может вырваться струя пара и обжечь вас. Для того, чтобы избежать травм на отверстие, в которое следует заливать жидкость, нужно положить кусок ткани, который защитит вас от струи горячего пара.

Тосол или чистую воду, которые всегда должны быть в машине, нужно заливать как можно медленнее, ни в коем случае не допуская большого потока воды. Вода в бутылке относительно холодная, а вот в радиаторе уже закипела, такая разница в температурах представляет опасность для охладительной системы автомобиля. Подождав пару минут, можно вновь завести мотор и возобновить движение (только не забудьте снять кусок ткани с крышки, а то бывали случаи, знаете ли…)

Читать далее