Класифікація двигунів внутрішнього згорання. 7 глава

Паливні системи дизелів діляться на системи безпосереднього (насосного) впорскування та акумуляторні.

До систем безпосереднього впорскування відносяться:

- системи розділеного типу, у яких секції паливного насоса високого тиску (ПНВТ) і форсунки виконані окремо та поєднані паливопроводом високого тиску. За типом ПНВТ розрізняють системи:

а) з рядними багатоплунжерними ПНВТ;

б) з розподільними одноплунжерними ПНВТ (з аксіальним рухом плунжера);

в) з розподільними багатоплунжерними ПНВТ (з радіальним рухом плунжерів);

г) з індивідуальними ПНВТ.

- системи з насос-форсунками, у яких секція насоса і форсунка виконані у одному вузлі.

Акумуляторні паливні системи бувають двох типів:

- з акумулятором великої місткості та постійним тиском;

- з акумулятором малої місткості, у який паливо поступає на початку нагнітального ходу плунжера, а потім, після створення у акумуляторі великого тиску, подається до форсунок.

Система розділеного типу включає наступні основні вузли та елементи (рис. 1):

1. Паливний бак з датчиком та покажчиком рівня палива.

2. Фільтр грубого очищення палива.

3. Паливний насос низького тиску (паливопідкачувальний насос).

4. Фільтр тонкого очищення палива.

5. Паливний насос високого тиску.

6. Паливопроводи низького та високого тиску.

7. Форсунки.

ПНВТ відрізняються за наступними ознаками:

- за кількістю плунжерів – багатоплунжерні (один плунжер на свій циліндр) і розподіленого типа (одна секція подає паливо у декілька циліндрів)

- за типом привода плунжера – з жорстким (механічним) і з гнучким (гідравлічним, газовим або пружинним) приводом;

- за методом дозування палива – з регулюванням циклової подачі відсічкою та дроселюванням на впуску (зміною наповнення паливом надплунжерного об’єму за допомогою дроселювального приладу у каналі, що підводить паливо до впускного вікна).

Розподілені ПНВТ бувають плунжерні (з зовнішнім циліндричними кулачковим профілем і торцевим кулачковим профілем) та роторні (з внутрішнім циліндричним профілем).

2 . Елементи системи

Паливні баки мають витримувати подвійний робочий тиск контуру низького тиску.

Надлишковий тиск стравлюється крізь отвори або клапани.

Паливні фільтри охороняють паливну систему від забруднення. За призначенням розрізняють фільтри грубого очищення і фільтри тонкого очищення.

Фільтр грубого очищення призначений для фільтрації великих часток. Встановлений перед паливопідкачувальним насосом. За типом бувають:

- поглинаючими (з намоткою на каркас бавовняного або синтетичного шнура);

- щілинними (з пакетом тонкометалічних пластин на валу);

- стрічково-щілинними (з пакетами перфорованої стрічки);

- сітчастими (з сіткою з кроком 300 мкм);

- седиментаційними (відстійники з ламінарним потоком палива).

Більшість фільтрів грубого очищення мають пробку для зливання відстою та є розбірними для їх очищення.

Фільтр тонкого очищення (рис. 2) повинен відсіювати 96÷99,4% домішок та води. Найбільш поширеною конструкцією є змінний паперовий, картонний або синтетичний фільтроелемент. У нижній частині мається пробка для зливання води, яка затримується порами фільтроелемента.

Часто фільтри виконують здвоєними – грубого та тонкого очищення (рис. 3), або два фільтра тонкого очищення, що з’єднані паралельно або послідовно. Трубопроводи низького тиску виконують з міді, сталі, полімерних матеріалів.

Трубопроводи високого тиску повинні забезпечувати надійну роботу системи при тисках з пульсацією до 200 МПа в умовах досить високої вібрації. Тому виготовляють їх звичайно з грузлої легованої сталі. Характерною рисою паливних систем високого тиску є виникнення в них при роботі хвильових явищ, що обумовлені стискальністю рідкого палива. Рух і відображення хвиль тиску можуть вносити істотні відхилення у роботу паливної системи при зміні швидкості обертання двигуна і викликати, зокрема, вторинне впорскування палива через форсунку. З цієї причини прагнуть знизити довжини паливопроводів високого тиску до мінімальних значень (не більше 1,5 м). Якщо це здійснити не вдається, то встановлюють окремі насоси для кожного циліндра або групи циліндрів.

Паливопідкачувальні насоси (насоси низького тиску) за конструкцією можуть бути різними і залежать від типу системи. Вони постачають паливо до ПНВТ із запасом для придушення газової фази та охолодження ПНВТ.

На легкових і легких вантажних автомобілях використовують електронасоси (рис. 12.4). Він може бути убудованим у паливний бак або встановленим між баком та фільтром тонкого очищення. Насос, як правило, роликовий. Робота їх аналогічна електробензонасосам. Вони також можуть використовуватися у якості додаткових передпускових паливопідкачувальних насосів. Поршневі насоси використовують у рядних ПНВТ. Поршень приводиться у дію ексцентриком. Як правило, такі насоси мають додатковий поршень для ручного підкачування. Система охолодження палива (рис. 12.9). Використовується у системах з насос- форсунками та акумуляторних, де внаслідок високого тиску паливо нагрівається настільки, що його перед зворотним зливом треба охолоджувати для захисту паливного бака і датчика рівня палива. Охолодження здійснюється у теплообміннику, де теплота віддається охолодній рідині системи охолодження ДВЗ, яка у даному випадку циркулює у окремому контурі з додатковим радіатором. Паливні насоси високого тиску дизелів виконують наступні функції:

- дозування палива у циліндр відповідно до режиму роботи двигуна;

- забезпечення подачі палива в камеру згоряння у необхідний момент (функція фазування), за визначений період часу і за заданою характеристикою впорскування (законом подачі).

Конструкції ПНВТ розглянемо окремо.

3 . Рядні багатоплунжерні ПНВТ

Схема системи живлення зі стандартним рядним багатоплунжерним ПНВТ) наведена на рис. 12.10. Прийняття більш жорстких екологічних норм привело до удосконалення конструкції їх і до появи ПНВТ з додатковою втулкою та електронним керуванням (рис. 12.11).

Рядні багатоплунжерні ПНВТ використовують для дизелів з числом циліндрів від 2 до 12 та потужністю 10÷200 кВт на циліндр. Їх використовують для стаціонарних дизелів, вантажних автомобілів, сільськогосподарських та будівельних машин.

Рядні паливні насоси (рис. 12.12) звичайно поєднують в одному корпусі кілька насосних елементів (секцій). Вони приводяться від колінчастого вала. Частота обертання вала удвічі менша за частоту обертання колінчастого вала (у чотиритактних ДВЗ). Плунжер приводиться в рух кулачком вала через роликовий штовхач. Зворотний рух плунжер робить під дією пружини. Робота насосної секції відбувається у такий спосіб (рис. 12.13). Коли плунжер рухається вниз, паливо через канал і вікно заповнює надплунжерний простір. При русі нагору плунжер перекриває вікно у гільзі. З цього моменту паливо у надплунжерному просторі починає стискуватися і при тиску порядку 1 МПа піднімає нагнітальний клапан, переборюючи зусилля його пружини. Форсунка робить впорскування палива в циліндр. У той момент, коли відсічна кромка каналу на плунжері відкриє відсічне вікно, паливо з великою швидкістю спрямовується в пропускну порожнину. Тиск над плунжером швидко знижується і нагнітальний клапан під дією пружини і тиску палива почне опускатися вниз. З метою різкого відсічення подачі палива, нагнітальний клапан має розвантажувальний пасок. При вході циліндричного паска у напрямний канал сідла клапана відбувається роз'єднання трубопроводів високого тиску від секції насоса. Розвантажувальний пасок, опускаючись, різко знижує тиск у трубопроводах. Іноді функції розвантажувального паска виконує додатковий зворотний клапан.

Різке відсічення подачі палива і зниження залишкового тиску в нагнітальному трубопроводі запобігає підтіканню палива із сопел форсунки і повторному впорскуванню.

Після закінчення впорскування конус нагнітального клапана відокремлює об`єм трубопроводів від надплунжерного простору. Невеликий і майже постійний тиск у нагнітальних трубопроводах обумовлює ідентичну подачу палива на різних режимах роботи двигуна. Регулювання кількості палива, що впорскується, здійснюється поворотом плунжера навколо його подовжньої осі (рис. 12.14). Звичайно це здійснюється за допомогою зубчастої або вилчастої рейки. При повороті плунжера косою відсічною кромкою змінюється момент відкриття пропускного вікна, тобто змінюється величина подачі палива насосною секцією. Типи плунжерів зображені на рис. 12.15.

Матеріали, що використовують для плунжерних пар, повинні мати високу зносостійкість і твердість, зберігати розміри і геометричну форму, мати малий коефіцієнт лінійного розширення. Для втулки і плунжера використовують леговані сталі ШХ15 і ХВГ, хромомолібденові сталі типу 30ХН3ВА. Високі вимоги пред'являються до якості механічної обробки цих деталей. Відібрані плунжерні пари сортують на групи за гідрощільністю. У насос установлюють пари однієї групи. Після притирання і перевірки плунжерну пару не розукомплектовують. За допомогою селективної збірки вдається забезпечити діаметральний зазор у них 1÷3 мкм. Збільшення швидкості руху плунжера приводить до росту тиску у надплунжерному просторі, скороченню тривалості упорскування і поліпшенню розпилювання. Однак збільшення швидкості плунжера веде до зростання інерційних сил і зносу деталей насоса. Тому прагнуть додати кулачку таку форму, при якій виходила економічна робота при задовільній зносостійкості.

Тривалість процесу упорскування в залежності від типу двигуна і режиму його роботи лежить у межах 15÷30° повороту колінчастого вала. Закон подачі палива (характеристика упорскування) задається формою кулачка (рис. 12.17).

Для забезпечення потрібної подачі палива відповідно до режиму роботи ДВЗ і сталості частоти обертання при фіксованому положенні рейки використовують регулятори частоти обертання (12.2). За характеристиками вони можуть бути однорежимними, дворежимними або всережимними, за конструкцією – механічними відцентровими або електронними.

Регулятор встановлюють безпосередньо на ПНВТ, рейка якого з’єднана з регулювальним важелем регулятора (рис. 12.18). Діапазон зміни швидкісного режиму задається педаллю подачі палива, яка урівноважується відцентровою силою тягарів. При збільшенні частоти обертання відцентрова сили тягарів збільшується, муфта рухається вліво, зменшуючи подачу палива і, відповідно, частоту обертання. Аналогічно, при зменшенні частоти тягарі сходяться, рейка під дією пружини зміщується у бік збільшення подачі. Таким чином, підтримується сталий режим роботи ДВЗ. Дворежимний регулятор забезпечує сталу роботу лише у діапазоні малих обертів холостого ходу та максимальної частоти за допомогою пружин 8 та 9 (рис. 12.18, б). На середніх обертах частота визначається лише положенням педалі подачі палива. На рис. 12.19 зображено будову всережимного регулятора фірми Bosch.

Всережимні регулятори використовують у тракторах та дорожніх машинах, дворежимні – у легкових та вантажних автомобілях.

Зміну моменту початку впорскування палива у залежності від частоти обертання забезпечує муфта випередження впорскування палива. Муфта встановлюється на кулачковому валу ПНВТ, і за її допомогою вал приводиться у дію. При збільшенні частоти обертання тягарі (рис. 11.21) розходяться під дією відцентрової сили. При цьому вони через проставки провертають корпус і разом з ним – кулачковий вал, збільшуючи кут випередження впорскування. При зменшенні частоти під дією пружин тягарі сходяться.

У сучасних ПНВТ механічний регулятор замінено на електромагнітний з програмним керуванням від електронного блоку (рис. 12.22).

Заняття 10 Особливості будови паливної системи Common-rail

1. Особливості будови та роботи паливної системи Common-rail.

2. Робота паливного насоса Common-rail

1 . Common-Rail»

Система вприскування Common Rail є сучасною системою впорскування палива дизельних двигунів. Робота системи Common Rail заснована на подачі палива до форсунок від загального акумулятора високого тиску - паливної рампи (Common Rail в перекладі загальна рампа). Система вприскування розроблена фахівцями фірми Bosch.

Застосування даної системи дозволяє досягти зниження витрати палива, токсичності відпрацьованих газів, рівня шуму дизеля. Головною перевагою системи Common Rail є широкий діапазон регулювання тиску палива й моменту початку впорскування, які досягнуті за рахунок поділу процесів створення тиску і впорскування.

Конструктивно система впорскування Common Rail становить контур високого тиску паливної системи дизельного двигуна. У системі використовується безпосереднє впорскування палива, тобто дизельне паливо впорскується безпосередньо в камеру згоряння. Система Common Rail має наступну будову:

- паливний насос високого тиску;

- клапан дозування палива;

- регулятор тиску палива (контрольний клапан);

- паливна рампа;

- форсунки;

- паливопроводи.

Рис. 1. Схема паливної системи Common Rail

1. паливний бак

2. паливний фільтр

3. паливний насос високого дваленія

4. паливопроводи

5. датчик тиску палива

6. паливна рампа

7. регулятор тиску палива

8. форсунки

9. електронний блок управління

10. сигнали від датчиків

11. підсилювальний блок (на деяких моделях автомобілів)

Паливний насос високого тиску (ПНВТ) служить для створення високого тиску палива і його накопичення в паливній рампі. Сучасні паливні насоси високого тиску плунжерного типу.

Клапан дозування палива регулює кількість палива, що подається до паливного насоса високого тиску в залежності від потреби двигуна. Клапан конструктивно об'єднаний з ПНВТ.

Регулятор тиску палива призначений для управління тиском палива в системі, в залежності від навантаження на двигун. Він встановлюється в паливній рампі.

Паливна рампа призначена для виконання декількох функцій:

- накопичення палива і утримання його під високим тиском;

- пом'якшення коливань тиску, що виникають унаслідок пульсації подачі від ТНВД;

- розподілу палива по форсунках.

Форсунка найважливіший елемент системи, безпосередньо здійснює впорскування палива в камеру згоряння двигуна. Форсунки пов'язані з паливною рампою паливопроводів високого тиску. У системі використовуються такі конструкції форсунок:

- електрогідравлічна форсунка;

- пьезофорсунками.

Впорскування палива електрогідравлічної форсункою здійснюється за рахунок управління електромагнітним клапаном. Активним елементом пьезофорсунками є пьезокрісталли, значно підвищують швидкість роботи форсунки.

Управління роботою системою впорскування Common Rail забезпечує система управління дизелем, яка включає:

- датчики;

- блок керування двигуном;

- виконавчі механізми систем двигуна.

- Система управління дизелем включає наступні датчики:

- датчик обертів двигуна;

- датчик холу;

- датчик положення педалі газу;

- витратомір повітря;

- датчик температури охолоджуючої рідини;

- датчик тиску повітря;

- датчик температури повітря;

- датчик тиску палива;

- кисневий датчик (лямбда-зонд);

- та ін

Основними виконавчими механізмами системи вприскування Common Rail є:

- форсунки;

- клапан дозування палива;

- регулятор тиску палива.

На підставі сигналів, що надходять від датчиків, блок керування двигуном визначає необхідну кількість палива, яке паливний насос високого тиску подає через клапан дозування палива. Насос накачує паливо в паливну рампу. Там воно перебуває під певним тиском, забезпечуваним регулятором тиску палива.

У потрібний момент блок керування двигуном дає команду відповідним форсунок на початок впорскування й забезпечує певну тривалість відкриття клапана форсунки. В залежності від режимів роботи двигуна блок керування двигуном коригує параметри роботи системи впорскування.

З метою підвищення ефективної роботи двигуна в системі Common Rail реалізується багаторазовий впорскування палива протягом одного циклу роботи двигуна. При цьому розрізняють:

- попередній вприск;

- основний вприск;

- додатковий впорскування.

Попередній вприск невеликої кількості палива виробляється перед основним впорскуванням для підвищення температури і тиску в камері згоряння, чим досягається прискорення самозаймання основного заряду, зниження шуму і токсичності відпрацьованих газів. В залежності від режиму роботи двигуна виробляється:

- два попередніх впорскування - на холостому ходу;

- один попередньо впорскування - при підвищенні навантаження;

- попередній вприск не виробляється - при повному навантаженні.

Основний впорскування забезпечує роботу двигуна.

Додатковий вприск проводиться для підвищення температури відпрацьованих газів і згоряння частинок сажі в фільтр сажі (регенерація фільтру сажі).

Розвиток системи впорсккування Common Rail здійснюється по шляху збільшення тиску впорскування:

- перше покоління - 140 МПа, з 1999 року;

- друге покоління - 160 МПа, з 2001 року;

- третє покоління - 180 МПа, з 2005 року;

- четверте покоління - 220 МПа, з 2009 року.

Чим вище тиск в системі впорскування, тим більше палива можна впорснути в циліндр за рівний проміжок часу і, відповідно, реалізувати велику потужність.

Форсунки

Форсунки призначені для розпилювання палива та утворення факела палива, що забезпечує необхідне сумішоутворення в камері згоряння. Розрізняють форсунки відкритого і закритого типів.

Відкриті форсунки являють собою одне чи кілька соплових отворів, розташованих на кінці нагнітального трубопроводу, тобто об`єм порожнини високого тиску завжди має сполучення з простором камери згоряння. Істотним недоліком форсунки є те, що в результаті розширення об`єму палива в нагнітальному трубопроводі після відсічення відбувається витікання палива через сопло при малих тисках розпилювання. Це приводить до погіршення, неповноти згоряння, закоксування форсунок. Відкриті форсунки застосовують для паливних систем з невеликим об`ємом між плунжером і сопловим отвором.

У автотракторних ДВЗ використовують лише закриті форсунки. У них, завдяки запірному органу – голці, нагнітальна порожнина з'єднується з камерою згоряння тільки в процесі впорскування палива.

Паливо розпилюється розпилювачем, що складається з корпуса і голки. Голка притискається до корпуса пружиною. Принцип дії закритої форсунки з гідравлічним керуванням (рис. 3) полягає в тому, що, коли зусилля на конічному пояску голоки, що створюється стисненим паливом, переборює силу пружини, голка розпилювача відходить від сідла, і паливо з великою швидкістю минає через соплові отвори розпилювача. При зниженні тиску в нагнітальному трубопроводі голка розпилювача під дією пружини сідає в сідло і закриває соплові отвори. Розпилювачі (рис. 4) бувають з одним і декількома отворами. Останні мають від 4 до 10 отворів діаметром 0,15÷0,25 мм. До їхніх недоліків відносять засмічування і закоксовування соплових отворів, що приводять до зміни форми і напрямку факелів і повного припинення подачі палива. Розпилювачі з одним отвором звичайно застосовують у двигунах з розділенимиткамерами згоряння і поділяються на штифтові та безштифтові. Штифт сприяє кращому розпилюванню палива і додає необхідну форму факелу при підйомі голки. Застосовуються розпилювачі з конічним і циліндричним штифтами.

Розпилювачі, у яких голка має плоский кінець, називаються безштифтовими. Вони мають той недолік, що при експлуатації у них порушується герметичність сопла, у зв'язку з чим не забезпечується нормальне розпилювання палива. Зі збільшенням частоти обертання вала паливного насоса, а також при переході до двотактного процесу коливання стовпа палива у нагнітальному трубопроводі починають сильно позначатися на процесі впорскування. Коливання спотворюють закон подачі палива, що заданий профілем кулачка, і можуть викликати додаткове впорскування палива (підвпорскування). Для реалізації двостадійного впорскування використовують двопружинні форсунки (рис.5). Попереднє впорскування (при тиску 20÷22 МПа) здійснюється при стискуванні верхньої пружини, доки голка не упреться у опорну втулку. Основне впорскування (при тиску 36÷42 МПа) відбувається при стискуванні нижньої пружини, при цьому голка переміщується разом з опорною втулкою до упирання у проставку.

Конструкція електрогідравлічної форсунки зображена на рис. 6. При відкритті за допомогою електромагніту кульковим клапаном дросельного отвору відведення палива тиск над голкою падає, і голка підіймається. При закритті клапана тиск над голкою перевищує тиск під голкою, і форсунка закривається. Акумуляторні паливні системи

Акумуляторні паливні системи почали використовуватися з 1910 р. до 1950-х рр. на суднових дизелях. Припинення їх використання пов’язано з недоліками системи: складністю, металоємністю, розгалуженістю паливопроводів високого тиску, необхідністю зарядження акумулятора перед пуском. Зростання вимог до оптимізації подачі палива відродили інтерес до акумуляторних паливних систем.

Перша промислова система акумуляторного типу під назвою Common Rail спільної розробки Fiat, Elasis та Bosch з’явилася у 1997 р. Принцип роботи аналогічний системі впорскування бензину – ПНВТ подає паливо у акумулятор (паливну рампу), звідки паливо подається у електрогідравлічні форсунки (рис. 7).

Системи першого покоління мали тиск впорскування 135 МПа, другого – 160 МПа,третього – 180÷200 МПа. ПНВТ на більшості систем – триплунжерний з ексцентриковим кулачком (рис. 8).

Акумуляторний вузол (рис. 9) поєднує паливну рампу (як правило, циліндричний товстостінний трубопровід, рідше – сферична камера (рис. 10), датчик тиску палива, клапан обмеження тиску, обмежник подачі палива.

Клапан обмеження тиску (рис. 11,а) обмежує максимальний тиск у акумуляторі, обмежник подачі палива (рис. 11,а) – для перекривання магістралі до форсунки у випадку зависання голки.

2 . Дизельний паливний насос високого тиску - ТНВД

Дизельний паливний насос високого тиску або скорочено ТНВД необхідний для створення високого тиску дизельного палива до 1700 бар. На валу насоса високого тиску знаходиться ексцентрик. Обертання ексцентрика перетвориться за допомогою встановленої на ньому шайби в зворотно-поступальний рух плунжера трьох насосних елементів. З початком руху плунжера від ексцентрикового вала відбувається підвищення тиску палива в надплунжерном просторі. В результаті тарілка впускного клапана притискається до його сідла, перекриваючи вихід палива з надплунжерного простору. Подальше переміщення плунжера супроводжується наростанням тиску палива. При підвищенні тиску в надплунжерном просторі до його величини в акумуляторі відкривається випускний клапан, через який паливо надходить в контур високого тиску.

Заняття 11 Система живлення двигунів з газобалонними установками на стиснутому газі

1. Призначення, класифікація систем живлення двигуна з газобалонними установками.

2. Будова і робота складових елементів газобалонних установок на стиснутому газі.

3. Робота газобалонних установок на стиснутому газі.

1 .

Автомобільне газобалонне обладнання - це газодозуюча система, установка яких дозволяє використовувати в якості автомобільного палива зріджений газ замість бензину. При цьому гбо (газобалонне обладнання) вбудовується в автомобіль додатково «поверх» бензинового і може використовуватися опціонально.

Основною метою використання газових палив є економія нафтових ресурсів, а також екологічні міркування. До газових палив відносяться пропан-бутанові суміші та природні (метанові) гази. Перші використовуються у скрапленому, другі – у скрапленому та стисненому (компримованому) вигляді.

До переваг газів відносяться широкі діапазони займистості суміші та високі октанові числа (2.3) (метан – 120, етан – 115, пропан – 112, бутан – 94). Крім того, покращуються деякі експлуатаційні показники (зменшуються викиди токсичних речовин, рівень шуму, збільшується пробіг до зміни масла). До недоліків відносяться зниження потужності ДВЗ, збільшення габаритів та маси паливної апаратури, утруднений пуск при низьких температурах.

Газові системи живлення діляться на три основні групи:

- двопаливні з іскровим запалюванням – система дозволяє працювати як на газовому, так і на рідкому паливі;

- однопаливні – система призначена лише для газового палива;

- газодизельні, у яких основним паливом є газ, а для запалювання використовується доза дизельного палива, що впорскується у циліндр наприкінці такту стиску.

До складу комплекту газобалонної апаратури, як правило, входять наступні основні елементи:

- бортова система зберігання палива (балони для газу, криогенні баки для скрапленого природного газу);

- засоби підготовки газу до подачі у двигун (редуктори, що знижують тиск газу,

підігрівник газу, фільтри тощо);

- пристрої подачі палива у циліндри (змішувачі, дозатори, форсунки);

- елементи системи керування та автоматики (мікропроцесорні системи, електромагнітні клапани, вентилі, перемикачі виду палива);

- контрольно-вимірювальні і запобіжні пристрої (покажчик запасу палива, датчики витоку газу, система звукової і візуальної сигналізації тощо);

- вузол заправлення палива (наповнювальні вентилі, крани);

- трубопроводи високого і низького тиску, їхні сполучні частини.

2 .

Системи живлення компримованим природним газом

Природний газ як моторне паливо на автомобільному транспорті використовується і може бути використаний для таких типів двигунів і транспортних силових агрегатів:

1.Для бензинових двигунів з іскровим запалюванням, які дообладнані додатковою системою живлення КПГ. При цьому на автомобілі встановлюється додаткове газобалонне обладнання (ГБО), у результаті чого він стає двопаливним.

2.Для дизелів, які переобладнані для роботи за газодизельним циклом. У такому разі на автомобіль установлюється додаткове газодизельне (ГД) обладнання у комплекті з балонами для зберігання КПГ, у результаті чого автомобіль також стає двопаливним.

3.Для "чисто" газових двигунів з іскровим запалюванням, які створені на базі дизелів (з пониженням ступеня стиску і встановленням свічі запалювання). У цьому разі автомобіль може працювати тільки на КПГ.

4.Для перспективних транспортних силових агрегатів у поєднанні з паливними елементами, в яких природний газ використовується як водневмісне паливо.

Системи живлення КПГ (рис. 13.8) за величиною тиску можуть бути середнього тиску (до

5,0 МПа) і високого тиску (до 20 МПа). Газобалонна установка може мати до 10 балонів. Газодизелі. Конструкція дизеля, яка розрахована на високі навантаження і тиск, може бути з успіхом використана для створення високоефективного газового двигуна. На сьогодні найбільшого поширення набули два способи переобладнання дизелів для роботи на газовому паливі:

- переобладнання дизелів у "чисто" газові двигуни з іскровим запалюванням.

- переобладнання дизелів для роботи за газодизельним циклом.

Якщо в першому випадку у конструкцію двигуна вносяться істотні зміни (знижується ступінь стиску, установлюються додаткові системи запалювання, живлення і регулювання подачі газового палива), то у другому випадку дизель дообладнується лише додатковою системою живлення і регулювання подачі газового палива.

Особливістю газодизельного циклу є те, що температура самозапалювання газу вища за температуру самозапалювання дизельного палива, а оскільки температура у циліндрі двигуна наприкінці такту стиснення нижча за температуру самозапалювання газоповітряної суміші, то для її надійного запалювання необхідно впорскувати в циліндри газодизеля так звану "запальну дозу" дизельного палива.

Основною перевагою газодизелів є те, що вони без зниження потужності можуть працювати як за дизельним циклом (лише на дизельному паливі), так і за газодизельним циклом (на природному газі і дизельному паливі). При цьому величина "запальної дози" дизельного палива може коливатися в межах від 5÷7% до 30% від номінальної витрати палива. Слід відзначити, що для надійного запалювання газоповітряної суміші, яка міститься в циліндрах газодизеля, достатньо 5÷7% величини "запальної дози" на усіх швидкісних і навантажувальних режимах. Однак досягти таких значень "запальної дози", не змінюючи конструкції паливної апаратури (ПА), неможливо. Якщо в конструкцію паливної апаратури вносять зміни (зменшують діаметр і/чи хід плунжерів ПНВТ, зменшують площу прохідних отворів форсунок і/чи їхню кількість), то це призводить до того, що газодизель при роботі за дизельним циклом втрачає до

25÷40% потужності.

У зв'язку з цим на транспортних газодизелях, які установлюють на вантажні автомобілі та автобуси, "запальна доза" дизельного палива коливається в межах від 15÷20% до 25÷30%. Такі значення величини "запальної дози" не потребують внесення змін у конструкцію паливної апаратури. Регулювати ПА на більш низькі значення "запальної дози" не рекомендується,