Про экономию денег на заправках автомобиля метаном знают все, но о необходимости вносить изменения в конструкцию и настройки силового агрегата в курсе немногие. Метан, однако, сгорает иначе, чем бензин, что может отразиться на здоровье мотора.
Неспроста автомобильные компании, выпускающие модели, в которых в качестве топлива используется метан, не ограничиваются только монтажом газовой аппаратуры, как это делают при кустарном переводе машины на газ. Они также модернизируют двигатели, которым предстоит работать на метане.
Мой собеседник, которого я пригласил рассказать об опыте эксплуатации метанового Volkswagen Up!, как раз оказался из тех, кто был в курсе, что конструктивно метановые моторы должны отличаться от обычных бензиновых. Это объясняет, почему желание купить метановую Lada Vesta CNG сменилось разочарованием, когда он выяснил, что этот автомобиль не заводской сборки.
Со слов хозяина Up!, некая сторонняя фирма-установщик берет с завода обычную Vesta и превращает ее в CNG, переоборудуя авто под метан без каких-либо изменений в конструкции мотора. А ведь будущий владелец Up! настолько загорелся идеей купить метановую «Весту», что звонил в Смоленск дилеру «Лады», договорился, когда приехать, чтобы заключить договор на доставку и внести аванс. Даже билет до Смоленска купил на назначенную дату. И вдруг такой облом.
По какой причине из всех метановых машин заводской сборки он выбрал VW Up!, как зарекомендовало себя это чудо-юдо, которое со своим тесным салоном и мизерным багажником по удобству для пользования и в подметки «Весте» не годится, читайте в статье, которую я подготовил после нашего разговора. Ссылка здесь - https://www.abw.by/novosti/experience/215257. Заодно узнаете, почему владелец уверяет, что на его машинке ездить выгодней, чем на электромобиле!
Однако с какого перепуга обычный бензиновый двигатель желательно подготовить для работы на метане? Чтобы ответить на этот вопрос, надо представлять, для чего предназначено опережение зажигания. Что оно существует, опять-таки знают все, но в чем его суть и необходимость, в курсе тоже немногие. Так давайте ликвидируем этот пробел.
Топливо не сгорает в цилиндрах моментально сразу все. Сгорание происходит в течение определенного промежутка времени. При этом чтобы топливо использовалось эффективно, его основная масса должна успеть сгореть при минимальном объеме камеры сгорания. По этой причине нельзя поджигать горючую смесь точно в момент прихода поршня в верхнюю мертвую точку, иначе основная часть топлива будет сгорать в середине и даже второй половине такта расширения, что ведет к непродуктивному использованию выделившейся при сгорании энергии и уменьшению полезной работы.
Зато если поджигать смесь подачей искры заранее, с некоторым опережением прихода поршня в ВМТ еще на такте сжатия, сгорание произойдет в наилучшем для мощности и экономичности виде. Момент, когда на свечу подается импульс высокого напряжения, и есть опережение зажигания, которое измеряется углом относительно поворота коленчатого вала. В дизелях, где смесь воспламеняется не от искры, а от сжатия, аналогом угла опережения зажигания является угол опережения впрыска топлива.
Метан в отличие от бензина сгорает медленней. Поэтому при работе на метане требуется более раннее зажигание или, другими словами, увеличение угла опережения зажигания. Внести необходимые коррективы в блок управления двигателем несложно, но более раннее воспламенение топлива ведет к раннему увеличению температуры в камере сгорания и более длительному воздействию высоких температур на все детали, которые камеру сгорания составляют. Как следствие, увеличиваются термические нагрузки на клапаны, поршни, свечи зажигания. Чтобы они не пострадали, при их изготовлении используются более термостойкие материалы. Собственно, в этом и заключается модернизация для работы на метане обычных бензиновых двигателей, которые берутся в качестве базовых при конструировании.
Фото автора