Многотопливные двигатели

Деятельность ООО «Конвер» в области многотопливных двигателей началась с 1995 года, когда на основе патента РФ (в 2005г. получен Евроазиатский патент), выданного на имя учредителей фирмы, была разработана система управления двухтопливным двигателем (газодизелем).

В 2000 г. были начаты работы по изучению возможности использования «сырой нефти» в качестве топлива для двигателей ЧН 26/26. Для этого были разработаны и изготовлены: установка подготовки нефти и система автоматики (СУПТ), позволяющая без вмешательства оператора по заданному алгоритму осуществлять перевод питания двигателя с дизельного топлива на нефть и обратно.

В настоящее время прорабатываются проекты работы двигателей ЧН 26/26 на пиролизном газе и биогазе, а также ведутся опытно-конструкторские работы по переводу в в двухтопливный режим работы дизелей мощностью 200…315 кВт в том числе установленных на большегрузном автотранспорте.

В качестве основного многотопливного двигателя нами предлагается двигатель-генератор российского производства типа Д49 с газотурбинным наддувом, имеющий широкое распространение в народном хозяйстве. Данные многотопливные двигатели отличаются высокой степенью унификации, низкими удельными расходами топлива и масла, высокими показателями надежности и долговечности. Выполненные по технологии ООО “Конвер” многотопливные двигатели длительно и успешно работают во многих регионах России.

Использование местных сортов топлива значительно сокращает топливные затраты, а использование предлагаемых нами многотопливных двигателей позволяет так же сократить первоначальные затраты на приобретение и поставку оборудования.

При освоении нефтегазового месторождения, когда еще нет возможности использовать местные сорта топлива (нефть и попутный газ), используется дизельное топливо, при появлении пригодной для использования нефти дизельное топливо заменяется нефтью , а при появлении газа нефть используется как запальная доза. При этом дизельное топливо используется только при пуске/остановке двигателя для промывки топливной аппаратуры. Экономия в данном случае достигается за счет того, что для всех видов топлива используется один и тот же двигатель и нет необходимости под каждый вид топлива приобретать новый.

Возможные варианты топлива:

дизельное топливо;
сырая нефть;
газ (природный или попутный) + дизельное топливо (запальная доза);
газ (природный или попутный) + “сырая” нефть (запальная доза).

Для многотопливного двигателя фирма “Конвер” поставляет :

Систему управления, обеспечивающую управление многотопливным двигатель-генератором , в том числе управление подачей жидкого топлива СУПТ и управление двигателем в газодизельном режиме СУГД, установку подготовки нефти поступающей в двигатели УПН ДС.

Также осуществляется комплект работ связанных с проектированием и вводом в эксплуатацию объектов малой энергетики.

ООО “Конвер” предлагает поставить Вам многотопливный двигатель, переоборудованный с использованием технологии нашей фирмы. Возможны варианты:

бывший в эксплуатации, отремонтированный с восстановлением ресурса ответственных узлов;
построенная на базе нового многотопливного двигателя: блочно-транспортабельная, контейнерная или стационарная электростанция;
разработать проект и переоборудовать Ваш четырехтактный двигатель в газодизель и ввести его в эксплуатацию.

Что такое многотопливный дизельный двигатель

Согласно государственному оборонному контракту, Кингисеппский машиностроительный завод осуществил капитальный ремонт десяти двигателей В-84 для нужд Министерства Обороны Российской Федерации. Дизельный двигатель В-84 — четырехтактный, V-образный, 12-цилиндровый многотопливный дизельный двигатель жидкостного охлаждения с комбинированным наддувом от приводного центробежного нагнетателя (ПЦН) и инерционный системой воздушного пуска, поставляется с приложенной масляной центрифугой, масляным фильтром, одиночным комплектом ЗИП. Танковые дизеля В-84М, В-84-1, В-84 относятся к классу быстроходных дизелей с жидкостным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, комбинированным наддувом от центробежного нагнетателя и импульсным наддувом.

Двигатель В-84 до капитального ремонта

Дизель В-84 и его модификации устанавливается на:

· В-84 — Т-72А и БРЭМ-1 и машины на их базе с 1984 г.

· В-84-1 — С марта 1985 г. в Т-72А, Т-72Б и Т-72Б1

· В-84МС — Танк Т-90

· В-84АМС — 2С19 («МСТА» — С).

Дизель В-84 является продолжением развития ветки дизелей серии В-2. Предшественник его по этой ветке – двигатель В-46. После двигателя В-84 был разработан и внедрен дизель В-92 и первый в ветке Х-образный дизель.

Технические характеристики двигателя:

V-образное под углом 60°

Порядок нумерации цилиндров

Со стороны передачи к носку коленчатого вала двигателя

Читать еще: Двигатель g4ed для каких авто

Диаметр цилиндра, мм

Ход поршня, мм: в левом ряду цилиндров с главным шатуном

-в правом ряду цилиндров с прицепным шатуном

Рабочий объем всех цилиндров, л

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, загильзованные блоки В-84

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, производство прокладок

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, сборка двигателя

Основные этапы В-84 для капитального ремонта, обработка клапана на станке

Дизельный двигатель Д-180

Тракторы типов Т-170, Т-10, трубоукладчики типов ТР-12, ТР-20, погрузчики типа П4, дизельные генераторные установки ДГУ-100С, ДГУ-60С.

Дизельные двигатели типа Д 180 предназначены для установки на тракторы, экскаваторы, подъемные краны, дизельные генераторные установки и другие машины. Многолетний опыт эксплуатации, современные технические решения и передовая технология изготовления обеспечили высокую надежность работы экономичных и долговечных дизелей ЧТЗ, приспособленных для работы в самых тяжелых условиях в различных климатических районах от -40°С до +40° С.

Дизель Д180 многотопливный. Он может работать как на дизельном топливе, так и на керосине или газовом конденсате.

Дизели Д-180 по уровню выбросов вредных веществ с отработавшими газами соответствуют европейским нормам — ЕВРО-2.

Двухступенчатый воздухоочиститель:
Тип двигателя	четырехтактный с турбонаддувом, 4-цилиндровый рядный
Диаметр цилиндра, мм	150,0
Ход поршня, мм	205,0
Рабочий объем, л	14,48
Запас по крутящему моменту, %	25
Удельный расход топлива, г/кВтч (г/л.с.ч)	218 (160)
Пуск дизеля	от электростартера или пускового двигателя
Масса с электростартерным пуском, кг	1890
Масса с пусковым двигателем, кг	2095
Габариты, мм: — длина — ширина — высота	1730 1190 1730
— первая ступень	мультициклон с автоматическим удалением пыли;
— вторая ступень	бумажные фильтрующие элементы.
Система охлаждения	жидкостная
Система смазки	комбинированная с полнопоточным фильтром со сменными бумажными элементами

Двигатели выпускаются мощностью от 103 кВт (140 л.с.) до 132 кВт (180 л.с.) в различных комплектациях, учитывающих особенности машины, на которую устанавливается двигатель.

Для комплектации различных машин предлагаются следующие, серийно выпускаемые модели:

По желанию потребителя могут быть изготовлены дизели любой мощности от 80 л.с. до 210 л.с. с турбокомпрессорами ТКР 8,5С и ТКР 11Н3 (производства ООО «ЧТЗ-Уралтрак») или К-27 (производства Чехии). Дизели мощностью от 80 л.с. до 120 л.с. могут поставляться без турбокомпрессора.

На всех этих моделях устанавливается генератор и датчики приборов, прикладываются: акселератор, комплект ЗИП, а для дизелей с электростартером — розетка внешнего запуска. По желанию потребителя дополнительно может быть поставлен комплект радиаторов и установлены системы облегчения запуска и предпускового подогревателя, обеспечивающие надежный зимний запуск дизеля.

Для дизельных генераторных установок мощностью до 100 кВт предназначены дизели Д 180.000-5 (с электростартером) и Д 180.001-5 (с пусковым агрегатом). Они оборудованы редуктором, обеспечивающим частоту вращения генератора 1500 об/мин, и специальным регулятором топливного насоса.

Дизель Д-180 может быть использован в составе установки для перекачки жидкости. Например, в комплекте с насосом типа 1Д500 может обеспечить подачу жидкости до 400м3/ч с напором 40м.

Эксплуатационная мощность, кВт (л.с.)

Работа по совершенствованию дизеля ведется постоянно.

В последнее время введены:
— высококачественные фосфатированные гильзы и анодированные поршни производства Камского моторного завода, обеспечивающие надежность работы цилиндропоршневой группы;

— поршневые кольца завода СТАПРИ (г. Ставрополь), обладающие высокой точностью изготовления и обеспечивающие низкий расход топлива и масла;

— на пусковом двигателе применен карбюратор К-125Л, обеспечивающий надежный запуск в любое время года;

— в муфте сцепления пускового агрегата выжимной подшипник шарикового типа и диск с дополнительными заклепками, с целью повышения надежности крепления фрикционных накладок на диске. Ресурс работы дисков увеличился в 1,5 раза;

— на дизелях с электрозапуском установлен стартер с фланцевым креплением, который исключает осевое перемещение стартера, обеспечивает надежное зацепление пусковой шестерни стартера с венцом маховика дизеля . Снижает вес установки на 7 кг;

— в системе охлаждения, заправляемой тосолом, установлен термостат двойного действия, перекрывающий для повышения эффективности «малый» контур, после прогрева дизеля;

— резинокаркасная манжета уплотнения коленчатого вала пускового двигателя, предотвращает перетекание масла из двигателя в муфту сцепления;

— манжета из фторкаучука на носке коленчатого вала дизеля, обеспечивает надежное уплотнение при высоких температурах масла;

Читать еще: Что такое газонокосилка без двигателя

— вертикальный слив масла из ТКР в блок дизеля, с целью обеспечения полного слива масла, даже при работах на больших уклонах;

— в приводе вентилятора (как на прямой, так и на обратный поток) применены усиленные подшипники, обеспечивающие повышенную надежность;

— современные уплотнительные (силикон, фторкаучук) и герметизирующие (КЛТ-75Т, Полисил, Анатерм) материалы;

— регулировка давления масла в главной магистрали вынесена наружу на корпус фильтра, применен сигнализатор засоренности фильтрующих элементов;

— на всех дизелях (с ЭССП и П-23У) применен МЗН-4;

— топливный насос с циркуляционной системой смазки. Обеспечивает надежную смазку топливного насоса и регулятора, упрощает техническое обслуживание дизеля;

— резинокаркасная манжета в уплотнение 5-го коренного подшипника, обеспечивающая надежное уплотнение, даже при работах на больших уклонах;

— сливные клапаны в картере, исключающие потери масла при сливе и упрощающие слив масла;

— предпусковой подогреватель ПЖД-30 для тепловой подготовки дизеля, обеспечивающей надежный запуск двигателя, при температуре окружающего воздуха до минус 40°С;

— ограничитель мощности на топливном насосе высокого давления, для обеспечения нормальной приработки деталей двигателя, во время первых 50 моточасов работы;

— ограничитель дымления, уменьшает дымность отработавших газов за счет оптимизации подачи топлива в зависимости от количества воздуха, поступающего в дизель;

— установлены амортизаторы под опоры дизеля (на тракторах с ГМТ), с целью устранения вибрации на месте водителя.

Что такое многотопливный дизельный двигатель

Программа ДИЗЕЛЬ-РК предназначена для расчета и оптимизации двухтактных и четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.
Программа позволяет проводить тепловой расчет, анализ и исследования следующих типов ДВС:

Дизельных.
Бензиновых искровых: — карбюраторных, — с впрыском бензина.
Газовых искровых: — обычных, — форкамерных.

ДИЗЕЛЬ-РК принадлежит к классу термодинамических программ, т.е. цилиндры двигателя рассматриваются в ней как открытые термодинамические системы.

Как и положено хорошей термодинамической программе, ДИЗЕЛЬ-РК позволяет исследовать двигатели с разными системами наддува, подбирать агрегаты наддува к поршневой части, исследовать процессы газообмена, включая оптимизацию фаз газораспределения, а также прогнозировать различные характеристики двигателей. Загрузить короткое описание на 4 страницах в формате PDF. Программа постоянно совершенствуется, в нее добавляются все новые и новые возможности для решения актуальных задач.

В программе реализована РК-модель: модель смесеобразования и сгорания в дизеле которая позволяет рассчитывать скорость тепловыделения с учетом:

формы камеры сгорания;
интенсивности вихря;
количества, диаметра и направленности сопловых отверстий;
формы характеристики впрыска, включая многофазный (многоразовый) впрыск и PCCI ;
взаимодействия струй со стенками и между собой;
биотоплива и смесей биотоплива с дизельным топливом в разных пропорциях;
системы рециркуляции отработавших газов.

РК-модель позволяет оптимизировать форму камеры сгорания и конструкцию топливной аппаратуры.

Встроенная программа визуализации «Fuel Spray Visualization» позволяет в наглядной форме анализировать подвижную картину взаимодействия топливных струй со стенками камеры сгорания, воздушным вихрем и между собой. Программа помогает проектировать форму камеры сгорания и правильно выбирать диаметр, количество и направленность сопел распылителя для конкретной характеристики топливоподачи и интенсивности воздушного вихря.

Интерфейс программы ДИЗЕЛЬ-РК позволяет исследовать любую форму камеры сгорания и любую конфигурацию сопловых отверстий распылителя.

Для решения оптимизационных задач ДИЗЕЛЬ-РК имеет встроенную процедуру многопараметрической оптимизации, включающую 14 методов оптимального поиска, а также процедуры 1D и 2D сканирования.

Модель сгорания в дизеле позволяет исследовать многотопливный двигатель, работающий как на диз. топливе, так и на биотопливах, включая их смеси с дизельным топливом в разных пропорциях.

Оптимизация алгоритма управления механизмом изменения фаз газораспределения.

Для каждого режима работы может быть задана и оптимизирована своя диаграмма хода клапана, включая удержание клапана на заданной высоте, в течение заданного времени.

Расчет периода задержки самовоспламенения путем моделирования детального химического механизма предпламенных реакций.

Широко известные эмпирические уравнения расчета периода задержки самовоспламенения дают большие погрешности при моделировании процессов PCCI/HCCI , а также в условиях высокой степени рециркуляции выпускных газов, при малых температурах и длительном периоде задержки. Т.е. при условиях, характерных для дизелей со сверхнизким содержанием NOx в выхлопных газах.

Для моделирования и оптимизации таких процессов в программе ДИЗЕЛЬ-РК применен алгоритм использующий результаты расчета полученные в программе CHEMKIN , где период задержки рассчитывается в зависимости от динамики изменения давления, температуры, степени рециркуляции и коэффициента избытка воздуха в процессе подготовки дизельного топлива и биотоплива к самовоспламенению.

Предусмотрено использовании пользовательской модели для расчета периода задержки.

Совместный расчет смесеобразования и сгорания с конечно-элементным расчетом теплового состояния поршня, гильзы и крышки цилиндра.

В связи с тем, что условия испарения сильно зависят от локальной температуры стенки, куда попадает топливо, а распределение температур крайне неравномерно, расчет локальных температур ведется методом конечных элементов совместно с тепловым расчетом. Для задания конструкции, геометрии, материалов и граничных условий поршней. крышек и втулок цилиндра используется внутренняя база данных известных конструкций.

Система мастеров настроек — специальных средств создания файлов данных позволит легко и быстро создать файл данных для расчета любого двигателя, что особенно полезно для экспресс-анализа ДВС, а также для первоначальной настройки эмпирических коэффициентов математических моделей. Мастер настройки установит значения эмпирических коэффициентов на основе богатого 25-летнего опыта использования программы применительно к двигателям разного класса и назначения.

В программе реализован современный метод расчета эмиссии оксидов азота на основе схемы Зельдовича для обычных двигателей, а также на основе детального кинетического механизма для перспективных двигателей с высокой степенью рециркуляции ОГ и многоразовым впрыском. В программу заложен расчет нескольких схем системы рециркуляции отработавших газов.

Обладая совершенной моделью сгорания и средствами оптимизации, программа ДИЗЕЛЬ-РК является профессиональным инструментом исследователя и разработчика ДВС, вместе с тем, благодаря системе мастеров настроек, ДИЗЕЛЬ-РК может с успехом использоваться начинающими исследователями: студентами и аспирантами.

В программу постоянно вносятся все новые и новые возможности для решения актуальных задач создания мощных и экологически безопасных двигателей.

Для того чтобы сделать программу доступной широкому кругу пользователей, реализована поддержка работы с удаленными клиентами через ИНТЕРНЕТ. Для удаленного доступа к программе достаточно загрузить файл с дистрибутивом клиентской части и установить клиентскую часть на свой компьютер.

ЯМЗ-780

Двигатель ЯМЗ-780

Дизельные моторы ЯМЗ-780 спроектированы без коробки переключения передач и сцепления. Конструктивные особенности:

высокофорсированный многотопливный дизельный двигатель

резервная система управления при выходе из строя основной электронной системы управления

топливная аппаратура аккумуляторного типа с давлением впрыска до 2200 бар

моноблочная 24-х клапанная головка цилиндров с расположенным в ней распределительным валом

базовые детали рассчитаны на давление сгорания 250 бар

двухступенчатый наддув с промежуточным охлаждением типа “воздух-вода”

двухконтурная система охлаждения с “горячим” контуром – блок цилиндров и головка цилиндров и “холодным” контуром – два охладителя наддувочного воздуха, генератор, регулятор напряжения и тока

необслуживаемый шестеренчатый привод агрегатов

система предпусковой тепловой подготовки двигателя

генератор переменного тока мощностью 20 кВт с регулятором напряжения и тока

дублирующая система пуска – пневмостартер

поршневой двухцилиндровый воздушный компрессор

насос гидроусилителя руля

компрессор кондиционера

Двигатель ЯМЗ-780 проходит испытания в качестве силового агрегата тяжелой техники — специализированных изделий МО, поставляется потребителю, укомплектованный всеми системами, включая тепловую подготовку, дублирующую систему управления и пуска.