+7 (863) 220-95-09
г. Ростов-на-Дону
ул. Доватора, д. 148, оф. 310

Экологичная экономика

Экологичная экономика
       

Экология давно стала скрытым двигателем прогресса. Ужесточающиеся требования Euro-3, 4 и 5 привели к созданию широкого спектра устройств доочистки выхлопных газов (exhaust aftertreatment devices) для бензиновых и дизельных двигателей, что в свою очередь повлекло к значительному увеличению конечной стоимости автомобилей.
Цены как на бензин, так и на дизельное топливо постоянно растут, поэтому к альтернативным видам моторного топлива проявляется все больший интерес.
Даже когда экология движется в одном направлении с экономикой, всегда что-то идет вопреки. С одной стороны, природный газ как топливо в два раза дешевле бензина, поэтому затраты на переоборудование транспорта быстро окупаются. Да и экологический аспект применения газа как автомобильного топлива ни у кого не вызывает сомнений, а цифры «по выхлопу» в сравнении с бензиновыми и дизельными двигателями говорят сами за себя. С другой стороны, основная проблема газофикации у нас в стране и за рубежом остается одна и та же – инфраструктура, т.е. количество заправок, которые хоть и увеличиваются, но не такими темпами, как хотелось бы. Тем не менее, количество автомобилей, оснащенных газовыми двигателями, неуклонно растет. Растет количество Газелей с ГБО, растет количество Нефазов и Камазов, оснащенных газовыми двигателями.
В свою очередь эти тенденции выдвигают перед потребителями все новые вопросы по эксплуатации. Среди которых немаловажное место занимает и выбор моторного масла. Можно ли заливать в газовый двигатель обычное моторное масло, что такое зольность и малозольные масла – рассмотрим в этой новостной статье.

Для начала необходимо четко определить, что скрывается под понятием газомоторное топливо. Этот рынок в настоящий момент представлен двумя основными продуктами:


компримированный природный газ (другие названия – КПГ, CNG, или метан)



сжиженный углеводородный газ (другие названия – СУГ, LPG, пропан-бутан).


Варианты газофикации бензиновых и дизельных двигателей.

Что заставляет автовладельца следовать новомодному переводу своего автомобиля на газ, несмотря на слабую инфраструктуру газовых заправок? Если не брать в расчет энтузиастов, то причина достаточно простая:

– экономия топливных затрат достигает 70-75% по сравнению с тем же бензином. При этом наиболее массовые установки ГБО производят владельцы «ГАЗелей».

Таким образом, в последнее время наблюдается довольно четкий тренд:
• бензиновые двигатели, как правило, переводят на пропан-бутан
• дизельные двигатели – на метан

Это связано с несколькими причинами. Во-первых, установка ГБО для пропан- бутана дешевле, а зона покрытия пропан- бутановых заправок – гораздо шире, чем метановых. Это создает дополнительную привлекательность как для рядовых потребителей, так и для небольших транспортных компаний. Во-вторых для метановых установок требуются гораздо более высокие требования по безопасности, что позволить себе могут, в основном, крупные организации с собственными автозаправочными комплексами метана.

Газофикация бензиновых двигателей

Есть распространенное мнение, что если ежегодный пробег меньше 10 000 км, то ставить ГБО – не целесообразно. Таким образом, переход на газ выгоден тем, кто постоянно эксплуатирует свой транспорт, и в первую очередь владельцам компаниям грузо-пассажирских перевозок. Здесь среднегабаритные «ГАЗели» занимают свыше 50% всего транспорта.
По принципу работы, применяемые в настоящее время газовые системы  можно разделить на 4 поколения.

I поколение
Системы ГБО представляют собой оборудование с раздельным испарителем
газа и редуктором. По сути, это механические системы с вакуумным управлением, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные автомобили.
II поколение
Механические системы, дополненные электронным дозирующим устройством,
работающим по принципу обратной связи с датчиком содержания кислорода (лямбда-
зонд). Они устанавливаются на автомобили, оснащенные инжекторным двигателем
и каталитическим нейтрализатором отработавших газов.
III поколение
Системы, обеспечивающие распределенный синхронный впрыск газа с дозатором-распределителем, который управляется электронным блоком. Газ подается во впускной коллектор с помощью механических форсунок, которые открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа.
IV поколение
Системы распределенного последовательного впрыска газа с электро-магнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе
непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Обычно на «ГАЗели», оснащенные карбюраторными ЗМЗ-402 и УМЗ-4215 или инжекторными двигателями УМЗ-4216 и ЗМЗ- 405, ставят ГБО 2-го и 4-го поколения.

Перевод дизельного двигателя на газообразное топливо

Переоборудовать на газовое топливо (не важно, метан или пропан) можно не только бензиновый, но и дизельный двигатель как грузовой, так и легковой автомашины. Но для этого, в отличие от бензинового двигателя, надо серьезно переделать штатную систему питания дизеля. Прежде всего, нужно отметить, что на одном газе дизельный двигатель работать не сможет. Газ не может загораться от сжатия, как солярка, поскольку температура его самовоспламенения намного выше (около 700oС против 320-380oC у дизтоплива). Так что если попробовать заставить обычный дизельный двигатель работать на метане, температуры сжатого воздуха в цилиндрах просто не хватит для его самовоспламенения. Поэтому «чисто газовый» дизель даже теоретически невозможен. Тем не менее, существуют 2 способа приспособить дизельный двигатель к работе на газе.


Варианты перевода дизельного двигателя на газ.

Газодизель.

Существует простой вариант, который уже давно используется, хотя и распространен не очень широко. Речь идет о приспособлении обычного дизеля для работы на смеси солярки и метана (так называемый газодизельный двигатель). В этом случае для работы дизеля на газе необходима подача в цилиндры некоторого количества солярки – так называемой запальной порции. Подаваемая в конце такта сжатия, она будет воспламеняться, и поджигать газо-воздушную смесь, поступающую в цилиндры на такте впуска. Запальная порция для газифицированных быстроходных дизелей (таковыми считаются все автомобильные) составляет 15-30% от обычной порции солярки (в зависимости от ГБО, типа двигателя и его состояния). Это то минимальное количество, которое, самовоспламенившись, гарантированно подожжет в цилиндрах газовоздушную смесь. Преимущество такого мотора заключается в том, что, когда газ заканчивается, он может работать в своем обычном режиме - на дизтопливе. При работе в таком режиме, когда 70-85% топлива составляет природный газ, у дизеля полностью исчезает свойственный ему черный дым. Правда, в выхлопе несколько увеличивается содержание углеводородов – СН. Но это уже не канцерогены, выбрасываемые дизельным двигателем (тот же 3,4-бензопирен), а лишь незначительное количество не сгоревшего, совершенно безвредного метана. Кроме того, у газодизеля, по сравнению с обычным дизельным двигателем, возрастают ресурс (из-за уменьшения отложений на деталях цилиндропоршневой группы) и срок службы масла. Для переделки мотора требуется не только установка газобаллонного оборудования, но и определенная доводка имеющейся топливной аппаратуры. Прежде всего, это касается насоса высокого давления, который должен обеспечивать стабильную подачу небольших порций дизтоплива на всех режимах работы двигателя. Таким образом, приспособить для работы на газе можно любой дизельный мотор.


На ТНВД газодизеля дополнительно монтируется
механизм подачи запальной дозы дизтоплива


Конвертация дизеля.

Этот способ, простой и радикальный, требует существенной переделки двигателя (что в Европе практикуется достаточно давно). Для этого на дизельном двигателе демонтируют топливную аппаратуру, вместо нее устанавливают систему зажигания, а форсунки заменяют свечами зажигания. Машина комплектуется соответствующим газобаллонным оборудованием, и газ подается при помощи дозатора во впускной коллектор. Но так как октановое число у метана 120, то степень сжатия, присущая дизелю, для него будет слишком высока. Двигатель, переделанный таким образом, проработает очень недолго и разрушится от детонации. Чтобы обеспечить мотору нормальный режим работы, нужно уменьшить степень сжатия до 12-14 путем выборки «лишнего» металла на днищах поршней или в камерах сгорания головки блока. Если же этого окажется недостаточно, придется установить прокладки определенной толщины под головку блока цилиндров. Правда, в результате подобных переделок получится уже не дизель, а так называемый «газовый» двигатель. Он ничем (кроме повышенного ресурса) не будет отличаться от «поджатого» под газ до такой же степени сжатия (12-14) бензинового мотора. После подобной переделки бывший дизель станет намного экологичнее и экономичнее, а ресурс его возрастет. Но в таком исполнении двигатель сможет работать только на природном газе, а сеть газовых заправок у нас, пока не настолько развита, чтобы можно было эксплуатировать автомобиль, особо не беспокоясь о том, хватит ли газа до следующей заправочной станции.


Конвертация двигателей Detroit Diesel серии 60G

Газовый двигатель.

Несмотря на все сложности по созданию и освоению в производстве «чисто» метановых двигателей, за последние 20 лет они получили широкое распространение. Volvo, Renault, Mack и Freightliner (подразделение Daimler в США) – вот далеко не полный список OEM, которые сейчас активно занимаются выпуском грузовой техники с газовыми двигателями. В России несколько лет назад КамАЗ запустил в серию метановый двигатель с искровым зажиганием, который получил обозначение КАМАЗ-820.60. По мощности эти двигатели ни в чем не уступают серийному камскому дизелю, развивая те же 260 л.с. Сопоставимый уровень выходных характеристик достигнут за счет применения в конструкции метанового мотора турбонаддува и системы промежуточного охлаждения нагнетаемого в цилиндры воздуха. Кроме того, этот двигатель укомплектован электромагнитным дозатором и системой распределенного впрыска топлива. Метановые двигатели отличаются минимальным износом ЦПГ – гильз, поршней, колец. Через 150-200 тысяч пробега у нового двигателя на верхней части поверхности цилиндров видно даже сохранившуюся хонинговальную сетку. Идеальное смешение метана с воздухом совершенно не смывает масло с гильзы и поршня. Нагара в камере сгорания тоже почти нет. В таких условиях поршневые кольца не закоксовываются и не «дрожат» от детонации, изнашивая канавки.


8-цилиндровый газовый двигатель КамАЗ 820.60 мощностью 260 л.с.  
Устанавливается на пассажирскую,коммунальную и строительную технику


Какие требования предъявляются к моторным маслам?

Бензиновый, переделанный под пропан-бутан («ГАЗель»).
В этом двигателе условия эксплуатации моторного масла не будут сильно отличаться от бензинового. При выборе моторного масла для бензиновых двигателей, переведенных на работу на газовое топливо, необходимо руководствоваться рекомендациями завода-изготовителя. Как правило, автомобиль продолжает эксплуатироваться на том же самом масле, на котором работал до переоборудования (масла с бензиновыми спецификациями по API, ACEA и т.д.)

Дизельные двигатели, переделанные под метан.
Для двигателей газодизельного типа можно применять те же масла, что и до переделки, т.е. ничего с точки зрения выбора масла не меняется. Более требовательны к замене так называемые конвертированные дизели. Основная причина – переделка под искровое зажигание выдвигает особые требования к зольности масла. Дело в том, что в состав
всех моторных масел входят моюще-диспергирующие присадки. При их сгорании образуются отложения (металлы Ca, Mg, Zn), которые «выстраивают» мостики на электродах, после чего свеча банально перестает работать. Для таких типов двигателей
необходимо выбирать масла соответствующей категории эксплуатационного класса API или ACEA, соответствующего класса вязкости, но обязательно обращать внимание на зольность масла. Оно должно быть в диапазоне 0,8-1,1% или менее.

Газовый двигатель.
Теперь посмотрим, какие специфические требования предъявляются к моторным маслам, работающим в «чисто» газовом двигателе (изначально спроектированном для работы на газовом топливе). Данные двигатели считаются наиболее теплонапряженными. Многие отмечают проблему с преждевременным воспламенением смеси. Причина – те же отложения несгоревших моюще-диспергирующих присадок в камере сгорания. Данные отложения являются «микроочагами», вызывающими
преждевременное воспламенение смеси. Единственный выход – более жесткое ограничение зольности в моторном масле. Таким образом, для двигателей, изначально спроектированных к работе на газообразном топливе, необходимо применять специализированное масло, относящееся к категории LowSAPS . Так, например, у Cummins есть специальные стандарты CES 20074 и 20081.

SAPS - что в имени тебе моем?

Ужесточение экологических норм, принятых в Европе и США, требовало оснащение двигателей системами по очистке выхлопных газов. Сейчас уже никого не удивишь катализатором дожига TWC, а современные дизельные двигатели Евро-4 и 5 “напиханы” системами рециркуляции отработанных газов EGR, селективными катализаторами SCR, “на трубу” одевают фильтр сажевых частиц - DPF. Все это требует применения не только топлив с пониженным содержание серы и ароматики, но и моторных масел с пониженным содержанием зольных компонентов. 5-6 лет назад разработчики присадок столкнулись с достаточно интересными и противоречивыми требованиями: новые поколения двигатели оказывались все более теплонапряженными, и к моторным масла предъявляли все более жесткие требования. Все это вело к постоянному увеличению щелочного числа, а соответственно и к повышению зольности масла, т.к. основные компоненты пакетов присадок в своем составе содержат металы – Ca, Mg и Zn. Однако устанавливаемые устройства по очистке выхлопных газов требовали корреного пересмотра химии присадок и понижения содержания зольных компонентов. Тогда и “пошла в широкие массы” классификация разработчиков по зольности моторных масел, а аббревиатура SAPS стала известна конечному потребителю. SAPS (Sulphate Ash, Phosphorus, Sulphur) – содержание основных активных элементов присадок – сульфатная зола, фосфор и сера. Различают LowSAPS, MidSAPS и FullSAPS

Категория

Содержание активных элементов, мас. %

Sulphate Ash

Phosphorus

Sulphur

Low SAPS

≤0.5

≤0.05

≤0.2

Mid  SAPS

≤0.8

≤0.08

0.2-0.3

Full  SAPS

≥1.0

≥0.095

≥0.3

Ограничение SAPS по категориям

Наши рекомендации для двигателей,работающих на газообразном топливе.

• Для бензиновых двигателей, переведенных на работу на пропан-бутан, рекомендуется применять те же самые масла, что применяются
при работе на бензине: для легкомоторного транспорта – серия Rosneft Maximum, Rosneft Magnum Maxtec, для других двигателей – согласно карте смазки.


• Для газовых дизелей – серия масел Rosneft Revolux D1 и  Rosneft Revolux D2

 Revolux D1 10W-40_20L.jpg Rosneft Revolux D1

классы вязкости

10W40, 15W40

Спецификации:

API CF-4/SJ;
ПАО «КАМАЗ»;
ПАО «Автодизель» («ЯМЗ»);
ПАО «Тутаевский моторный завод».
 Revolux D2 Plus 10W-40_20L.jpg Rosneft Revolux D2

классы вязкости

10W40, 15W40

Спецификации:

API CG-4/SJ;
ACEA E2;
MB-Approval 228.1;
MAN M3275-1;
Volvo VDS;
Deutz DQC I-05;
ПАО "КАМАЗ";
ПАО "Автодизель" ("ЯМЗ");
ПАО "Тутаевский моторный завод"


• Для конвертированных дизелей – серия масел Rosneft Revolux D5, которая относится к категории MidSAPS

 Rosneft-Revolux-D5-15W-40_20L.jpg   Rosneft Revolux D5

классы вязкости

5W-40, 10W40, 15W40

Спецификации:

API CJ-4/SM;
ACEA E9/E7;
MB-Approval 228.31;
MAN M3575
Cummins CES 20081/77/76/72/71;
Volvo VDS-4, VDS-3;
Deutz DQC III-10 LA;
Retroit Diesel 93K218;
MACK EO-О Premium Plus, EO-M Plus;
Scania LA;
Catterpillar ECF-3, ECF-2;
ПАО "Автодизель" ("ЯМЗ");
ПАО "Тутаевский моторный завод"

• Для специализированных газовых двигателей КамАЗ грузовой техники – масло Rosneft GEO Plus 15W-40, которое относится к категории MidSAPS и Rosneft Revolux GEO 15W-40, которое относится к категории LowSAPS


 1_RN_Barrel_black_RU.jpg Rosneft Revolux GEO Plus

классы вязкости

15W40

Спецификации:

API CF;
1_RN_Barrel_black_RU.jpg
Rosneft Revolux GEO

классы вязкости

10W40, 15W40

Спецификации:

API CF;
ПАО «КАМАЗ»




Эти и другие оригинальные масла «Роснефть» можно приобрести в ООО «УЛИСС» -  официального дистрибьютора  масел и смазок ООО «РН-Смазочные материалы». Товар в наличии на складе в г.Ростов-на-Дону. На всю продукцию выдаются сертификаты и паспорта качества. 






Назад
Наш Сайт использует cookie-файлы. Соглашаясь, вы принимаете условия использования cookie-файлов. Политика конфиденциальности