ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНЯ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНЯ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Авторы публикации

Рубрика

Машиностроение

Просмотры

43

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 52 (253), Декабрь ‘25

Поделиться

В статье рассмотрены ключевые аспекты технического обслуживания газодизельных двигателей. Проанализированы особенности обслуживания дополнительных систем, таких как система подачи газа и модернизированная система управления, а также даны рекомендации по обеспечению надежности, долговечности и экологичности данной силовой установки.

Введение. Широкое внедрение газодизельной технологии, обладающей существенными экономическими и экологическими преимуществами, требует разработки специализированных подходов к ее техническому обслуживанию. Гибридная природа двигателя, сочетающая в себе дизельный цикл с внешним смесеобразованием газа, предъявляет повышенные требования к диагностике и сервису. От соблюдения регламентов обслуживания напрямую зависят эффективность замещения дизельного топлива, ресурс двигателя и уровень вредных выбросов.

 

Цель работы: Выявить особенности технического обслуживания газодизельных двигателей, систематизировать ключевые процедуры для основных компонентов и сформулировать практические рекомендации для обеспечения их стабильной работы.

 

Материалы и методы исследования. В качестве объекта исследования рассматривался газодизельный двигатель на базе серийного дизеля, оснащенный системой подачи газа и адаптированной системой управления. Использованы методы анализа конструктивных особенностей систем, обобщения опыта эксплуатации и оценки влияния регламентных работ на надежность агрегата.

 

Особенности технического обслуживания. Техническое обслуживание (ТО) газодизельного двигателя включает в себя как стандартные процедуры, характерные для базового дизеля, так и специализированные операции, обусловленные наличием газового тракта и измененным алгоритмом работы.

 

Система подачи газа: Данная система требует повышенного внимания из-за взрывоопасности газа и необходимости поддержания точных параметров смесеобразования.

 

Проверка герметичности: Регулярная (не реже чем при каждом ТО) проверка всех соединений магистралей, клапанов и редуктора с помощью обмыливания или течеискателя.

 

Замена фильтров: Газовые фильтры необходимо заменять в строгом соответствии с регламентом производителя газовой аппаратуры, чтобы предотвратить попадание механических частиц и смол в редуктор и дозатор.

 

Обслуживание редуктора: Контроль и регулировка давления в газовой магистрали, а также проверка состояния мембран редуктора.

 

Топливная аппаратура высокого давления (ТНВД) и система впрыска пилотной дозы: Несмотря на малый объем пилотной дозы (10-30% от общего расхода топлива), исправность ТНВД и форсунок критически важна для воспламенения газовоздушной смеси.

 

Контроль состояния форсунок: Регулярная проверка и при необходимости замена или ремонт форсунок для обеспечения качественного распыла дизельного топлива.

 

Диагностика ТНВД: Контроль давления и производительности насоса высокого давления.

 

Сокращение интервалов замены: Рекомендуется сокращать межсервисный интервал замены масла и фильтров на 15-20% по сравнению с рекомендациями для чисто дизельного режима, поскольку продукты сгорания газа могут способствовать его более быстрому окислению.

 

Таблица 1.

Сравнение переодичности ТО по моточасам.

 

Вид ТО

 

Газовый

дивгатель

 

Газодизельный
двигатель

 

Дизельный
двигатель

 

ТО-1

 

~500

моточасов

 

~250-500

моточасов

 

~500

моточасов

 

ТО-2

 

~2000

моточасов

 

~500-750

моточасов

 

~750

моточасов

 

ТО-3

 

~6000

моточасов

 

~2000-3000

моточасов

 

~3000-4000

моточасов

 

1. Газовый двигатель

  • Самые длинные интервалы ТО. Горит чище, масло дольше сохраняет свойства.
  • Фокус обслуживания: свечи зажигания и клапаны.

2. Дизельный двигатель

  • Средние интервалы. Сажа и сера в топливе быстрее загрязняют масло.
  • Фокус обслуживания: топливные фильтры и форсунки.

3. Газодизельный двигатель

  • Самые короткие интервалы ТО. Сочетает высокую температуру сгорания газа и загрязнение от дизельного топлива.
  • Масло деградирует очень быстро. Наиболее требователен к дисциплине ТО.

К особенностям технического обслуживания газодизельных двигателейотносится комбинация процедур, присущих как дизельным, так и газовым двигателям, с добавлением уникальных операций для газовой аппаратуры. По сравнению с чисто дизельным двигателем добавляется целый комплекс работ с газовой топливной системой. Сюда входит проверка герметичности газовых магистралей, фильтров, редукторов и запорной арматуры, например, с помощью течеискателя или обмыливания. Добавляется замена фильтрующих элементов газовых фильтров, которые очищают газ от механических примесей и паров масла.

 

 

Таблица 2.

Сравнение технического обслуживания двигателей

Параметр/

Аспект ТО

Дизельный двигатель

Газодизельный дивгатель

Газовый двигатель

Основа

Топливной

 системы

ТНВД, CommonRail, форсунки

Дизельная система + Газовая аппаратура (редуктор, газовые форсунки)

Газовая аппаратура (редуктор, форсунки)

Ключевая

операция ТО

Регламентное обслуживание дизельной аппаратуры, замена топливных фильтров

Двойное обслуживание: дизельной аппаратуры и герметичности газовой системы, замены двух видов фильтров

Диагностика герметичности газовой системы, замена газовых фильтров

Работа с

Форсунками

Диагностика, чистка/замена дизельных форсунок

Диагностика, чистка/замена дизельных и газовых форсунок

Диагностика, чистка/замена газовых форсунок

Воспламенение топлива

Самовоспламенение от сжатия

Самовоспламенение дизельной "запальной" дозы

Принудительное воспламенение от свечи зажигания

Требования к

маслу

Высокие (сажевые загрязнения)

Самые высокие. Стойкость к окислению от продуктов сгорания газа и к разжижению дизельным топливом

Высокие. Стойкость к окислению от продуктов сгорания газа

Система

зажигания

Отсутствует

Отсутствует

Обслуживание свечей зажигания, катушек

Сложность и стоимость ТО

Высокая

Наивысшая (обслуживание двух топливных систем)

Средняя/Высокая (зависит от сложности газовой системы)

 

В таблице представлено сравнение технического обслуживания трёх типов двигателей. Основные аспекты сравнения включают топливную систему, ключевые операции ТО, работу с форсунками, воспламенение топлива, требования к маслу, систему зажигания, а также сложность и стоимость обслуживания. Газодизельный двигатель требует самого сложного и дорогого ТО из-за обслуживания двух топливных систем. Дизельный двигатель имеет высокую стоимость обслуживания дизельной аппаратуры, а газовый — среднюю/высокую, зависящую от сложности газовой системы и наличия системы зажигания.

 

 

Рисунок 1. Зависимость ТО от пройденного пути

 

График 1 наглядно иллюстрирует, что при одинаковом пройденном пути газовый двигатель потребует наименьшего числа визитов на сервис, дизельный — больше, а газодизельный — значительно больше остальных.

 

По сравнению с бензиновым или чисто газовым двигателем, в газодизеле сохраняются и даже ужесточаются все стандартные операции для дизельной части.

 

Таким образом, при обслуживании газодизельного двигателя операции не убираются, а происходит их наложение. Из сервиса дизельного двигателя берутся все регламентные работы с системой CommonRail, ТНВД, дизельными форсунками и сажевым фильтром. Из сервиса газового двигателя добавляется полный цикл диагностики и обслуживания газовой топливной системы, ее герметичности и электронных компонентов. Ключевой особенностью является двойной контроль качества обоих видов топлива и состояния моторного масла, что в сумме делает техническое обслуживание более комплексным и требовательным, чем для каждого из типов двигателей в отдельности.

 

Вывод:

 

Эффективная и безопасная эксплуатация газодизельного двигателя невозможна без строгого соблюдения специализированного регламента технического обслуживания. Ключевыми задачами являются поддержание герметичности и чистоты газового тракта, обеспечение точной работы системы впрыска пилотной дозы и корректного функционирования системы управления. Комплексный подход к ТО, учитывающий гибридную природу двигателя, позволяет в полной мере реализовать преимущества технологии — значительную экономию средств на топливе и снижение нагрузки на окружающую среду при сохранении высокой надежности силового агрегата.

 

Газовый двигатель — безусловный лидер по экономичности ТО.

 

Общий вывод по газодизельному двигателю.

 

Газодизельный двигатель — аутсайдер по экономичности обслуживания. Он сочетает высокие эксплуатационные расходы дизеля с дополнительными затратами на газовую систему. Частые замены масла и двойное обслуживание двух топливных систем делают его самым дорогим в содержании.

Список литературы

  1. Государственная программа Российской Федерации «Развитие агропромышленного комплекса». – Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. – https://mcx.gov.ru/
  2. Габитов И.И., Неговора А.В., Ахметов А.Ф. Рекомендации производству по переводу автотракторных дизелей на альтернативное моторное топливо (метан, биотопливо) / научно-практические рекомендации. – Уфа, 2021
  3. Патент RU 2753070C1. Способ работы газодизельного двигателя и система для его осуществления / Иванов С.П., Петров В.К. – 2021
  4. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 031/2012 «О безопасности сельскохозяйственной и мелиоративной техники»
  5. Ахметов А.Ф. Совершенствование средств диагностики насосфорсунок автотракторных и комбайновых дизелей / В сборнике: Достижения науки – агропромышленному производству. Материалы LIII международной научно-технической конференции. под редакцией П. Г. Свечникова. 2014. С. 22-27
  6. Неговора А.В., Ахметов А.Ф. Разработка методов и средств диагностирования электроуправляемых насос-форсунок дизелей / Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (31). С. 64-67
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 4 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее