Спосіб конвертації дизеля в газовий двигун внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням

1. Спосіб конвертації дизеля в газовий двигун внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням, що включає зниження ступеня стискання у кожній камері згоряння шляхом збільшення її розмірів, 3 24970 Перед початком демонтажу поршнів кожного конкретного дизеля, виготовляють нові, призначенні для заміни поршнів з розрахунком їх типорозмірів та інших міцностних характеристик включно. Після цього демонтують поршні дизеля та встановлюють іскрові системи запалювання, додаткове газове обладнання для зберігання і подачі газу в циліндри ДВЗ, замінюють привод керування регулятором частоти обертання дизеля на привод керування дросельною заслінкою газоповітряного змішувача, перевірку газової системи живлення на герметичність, виконання необхідних регулювань систем живлення та запалювання, які включають регулювання складу газоповітряної суміші та встановлення оптимального кута випередження запалювання, випробування автомобіля при роботі двигуна на малих обертах холостого ходу та пробігом. При цьому необхідно виконувати вимоги нині діючих нормативно-технічних документів, що регламентують переобладнання автомобілів для роботи на стисненому природному газі. Передбачається незворотне переобладнання, так як в газового палива переваг набагато більше, ніж в дизельного і, очевидно, що потреби в зворотному переобладнанні не буде. Наступна експлуатація автомобіля з газовим двигуном, переобладнаним з дизеля, здійснюється відповідно до рекомендацій інструкції з експлуатації газобалонного автомобіля. Для переобладнання дизелів в газові двигуни застосовується серійне газове обладнання газобалонних автомобілів: газоповітряні змішувачі, газові редуктори низького тиску, газові редуктори високого тиску, електромагнітні клапани, газові балони з вентилями та трубопроводами. Характеристики газоповітряного змішувача і газового редуктора низького тиску (перш за все діаметри дозувальних отворів дозуючо-економайзерного пристрою) мають бути узгоджені з витратними характеристиками двигуна. Газовий двигун може обладнуватись як звичайною електронною системою запалювання з високовольтним розподільником, так і мікропроцесорною системою запалювання з індивідуальними котушками для кожного циліндра. Кращим є другий варіант, так як відпадає необхідність встановлення розподільника запалювання. Для кожної марки двигуна необхідно визначати і встановлювати оптимальний кут випередження запалювання. Спосіб охоплює переобладнання як нових дизелів, так і тих, які були в експлуатації. Стосовно нових дизелів, то для здешевлення їх переобладнання пропонується їх поставляти на автоскладальне виробництво без дизельної паливної апаратури з встановленням безпосередньо на заводі газової апаратури і системи запалювання. Єдина відмінність газової модифікації двигуна від дизеля, крім відмінності в системі живлення, - зміна форми днища поршня. В сучасних дизелях застосовуються переважно камери згоряння в днищі поршня, в двигуна х з іскровим запалюванням доцільним є застосування камер згоряння з пласким днищем поршня. 4 Що стосується дизелів, які були в експлуатації, то особливо виправданою є конвертація в газові двигуни дизелів при необхідності ремонту їх циліндро-поршневої групи або паливної апаратури. В цьому випадку витрати на переобладнання дизеля частково компенсуються за рахунок засобів, які необхідно затратити на ремонт. Оскільки газовий двигун викидає менше шкідливих речовин з відпрацьованими газами, зовсім не викидає сажі і має малу шумність доцільним є установка газових двигунів замість дизелів на міських автобусах, що дозволить значно поліпшити екологічну обстановку у великих містах. Зокрема, конвертація дизелів вітчизняного виробництва в газові двигуни дасть можливість вийти на рівень вимог по токсичності відпрацьованих газів "Євро2", а в перспективі - і на "Євро-3". Для підтвердження цього необхідно відмітити, що зараз в Європі експлуатуються на метані більше 2500 міських автобусів тільки марки MAN Lionis City з газовими двигунами серії D2866, створеними на основі дизелів, створений і експлуатується газовий автобус "Сканія Omni Link". На міському автобусі можливе встановлення меншої кількості газових балонів, а заправлення його газом здійснюють на кінцевих зупинках від міської газотранспортної мережі або пересувних АГНКС. За способом, що заявляється, в умовах лабораторії автомобільних двигунів переобладнано дизель Д-240 в газовий двигун. На переобладнаному двигуні замість форсунок встановлено іскрові свічки запалювання фірми «Brisk» , паливний насос високого тиску переобладнано для кріплення переривача-розподільника, вал якого приводиться в рух від кулачкового вала насоса, встановлено безконтактне електронне запалювання з індуктивним датчиком в переривачі-розподільнику. На впускному колекторі встановлено газовий змішувач СГ-250, а також газові редуктори високого і низького тиску та інше газове обладнання. Ступінь стиску газового двигуна зменшено з 16 до 12 одиниць. Тобто дизель переобладнано в двигун з іскровим запалюванням і зовнішнім сумішоутворенням. Експериментальні випробування конвертованого газового двигуна включали моторні дослідження на електричному гальмівному стенді КИ4893 ГОСНИТИ. Газовий двигун стійко працював на всіх режимах. Була отримана навантажувальна характеристика при частоті обертання колінчастого вала 1400хв-1 . На цьому режимі газовий двигун розвиває потужність приблизно на 4% меншу, ніж дизель Д-240. Питома ефективна витрата палива на 6,2% більша, ніж у дизеля, так як газовий двигун працює на більш багатих суміша х. Рівень викидів СО і С mНn у газового двигуна менший і відсутня сажа у відпрацьованих газах. Шум при роботі газового двигуна значно менший, ніж дизеля. Крім того, в природному газі практично не міститься сірки, завдяки чому двигун, що працює на СПГ, практично не має викидів SO2, що вигідно відрізняє його від дизеля, в якого викиди оксидів сірки наносять суттєву шкоду екології. 5 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 24970 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601