Камера згоряння газового ДВЗ, конвертованого на базі дизеля для роботи на зрідженому нафтовому газі

Abstract

Проведено аналіз способів підвищення використання зрідженого нафтового газу дизельними транспортними засобами. Наведені переваги конвертації (переобладнання) дизелів у газові ДВЗ з примусовим запалюванням для роботи на зрідженому нафтовому газі. Показано, що для конвертації дизелів у газові ДВЗ з примусовим запалюванням найбільш технологічним способом зменшення ступеня стиснення є зменшення геометричного ступеня стиснення за рахунок збільшення об’єму камери згоряння. Для роботи газового ДВЗ на зрідженому нафтовому газі запропоновано нерозділену відкриту камеру згоряння у формі осесиметричного «усіченого конусу». Така форма камери згоряння дозволяє доопрацювати штатні дизельні поршні замість виготовлення спеціальних нових газових поршнів, а також зменшувати геометричну ступень стиснення лише за рахунок збільшення об’єму камери згоряння у поршні. Дослідження проведені на газовому безнаддувному двигуні моделі Д-240-LPG з подачею зрідженого нафтового газу до впускного трубопроводу і безконтактною електронною системою запалювання з рухомим розподільником напруги, а також з поршнями, що мають нову форму камери згоряння. Випробування газового двигуна проводились із визначенням енергетичних та економічних параметрів і показників токсичності відпрацьованих газів. Випробування підтвердили, як доцільність конвертації дизелів у газові ДВЗ з примусовим запалюванням, так і задовільні енергетичні та економічні параметри газового двигуна із розробленою формою камери згоряння.The analysis of ways to increase the use of liquefied petroleum gas diesel vehicles. The advantages of converting diesel engines into gas ICEs with forced ignition for operation on liquefied petroleum gas are given. It is shown that for converting diesel engines into gas ICEs with forced ignition, the most technologically advanced way to reduce the compression ratio is to reduce the geometric compression ratio by increasing the volume of the combustion chamber. For the operation of t he gas engine in the liquefied petroleum gas, an unseparated open combustion chamber in the form of an axisymmetric “truncated cone” was proposed. Such a shape of the combustion chamber allows for the use of regular diesel pistons instead of making special new gas pistons, as well as reducing the geometric compression ratio only by increasing the volume of the combustion chamber in the piston. The studies were carried out on a gas-aspirated engine model D-240-LPG with the supply of liquefied petroleum gas in the intake manifold and contactless electronic ignition system with a movable voltage distributor, as well as with pistons ha ving a new shape of the combustion chamber.The gas engine tests were carried out with the determination of energy and economic parameters and exhaust gas toxicity indicators. Tests confirmed both the feasibility of converting diesel engines into gas ICE s with forced ignition, as well as satisfactory energy and economic parameters of a gas engine with the new shape of the combustion chamber.