Двопаливна система для потужних дизельних двигунів.

ТОВ «РесурсПромАльянс» здійснює доукомплектацію вітчизняних та зарубіжних дизельних генераторів двопаливною системою керування двигуна Altronic Controls, а також проектування та постачання під ключ повного комплекту обладнання, включаючи дизель генераторні установки.

Основна перевага двопаливної системи – її здатність перемикати паливні режими без зупинки двигуна. Перемикання режимів роботи двигуна може здійснюватись як автоматично, так і вручну, при цьому підтримуються задані обороти двигуна та вихідна потужність. Це дозволяє споживачеві вибрати той чи інший режим роботи двигуна в залежності від ціни на паливо, його доступності та інших умов експлуатації. Не менш важливою перевагою двопаливної системи є її здатність підтримувати заданий рівень вихідної потужності при виборі режимів між тривалим і основним. Після досягнення рівня, граничного для двопаливного режиму, двигун автоматично перемикається на 100% дизельний режим, не знижуючи вихідний потужності. Додаткова система динамічної подачі газу (ДПГ) зберігає у пам'яті таблицю споживання палива залежно від навантаження та автоматично змінює співвідношення компонентів палива у всьому діапазоні навантажень.

Технічно досконала електронна система моніторингу та управління контролює ключові параметри двигуна та активує або деактивує двопаливний режим відповідно до заданих параметрів. Якщо значення параметра виходить за встановлені межі, контролер перемикає двигун у 100% дизельний режим та зберігає код помилки для подальшої діагностики. Панель управління розміщується у захисному корпусі ІІ групи I класу експлуатації.

Основні переваги двопаливної системи

Не вимагаєтьсямодифікація двигуна
Не знижується потужність двигуна та ККД
Невисока вартість та простота установки (2-х паливний агрегат дешевше та практичніша за газопоршневу станцію)
Знижується вартість експлуатації двигуна
Відсутність потреби у зберіганні великої кількості дизельного палива
Триває час роботи резервного двигуна
Знижується рівень шкідливих викидів двигуна
Не потрібний високий робочий тиск газу
Незалежність від наявності природного газу
Відсутність високовольтних елементів системи запалення
Найменші початкові витрати (вкладення)
Технічно досконала електронна система моніторингу та управління

Принцип дії та характеристики двопаливної системи

Загалом газ подається в простір між корпусом повітряного фільтра і турбокомпресором під тиском, приблизно рівним атмосферному. Патентований газоповітряний змішувач дозволяє підготувати однорідну суміш за мінімального обурення повітряного потоку. Після виходу із змішувача газоповітряна суміш стискається в турбокомпресорі і впускного колектора розподіляється в циліндри двигуна. Збіднена газоповітряна суміш потім стискається в циліндрі в ході такту стиснення і спалахує в момент упорскування дизельного палива. Збіднений склад газоповітряної суміші гарантує неможливість передчасного займання.

Кількість газу, що надходить у двигун, залежить від навантаження і змінюватиметься відповідно до змін повітряного потоку. До складу двопаливної системи входить спеціалізована система управління, яка регулює потік газу відповідно до зміни рівня розрідження в двигуні. Ця технологія дає можливість двопаливній системі змінювати кількість.палива, що надходить у двигун, не впливаючи при цьому на роботу оригінальної системи керування. У стандартний комплект поставки двопаливної системи входить регулятор витрати, за допомогою якого задається максимально допустиме співвідношення газу та дизельного палива. На окреме замовлення може постачатися система динамічної подачі газу (ДПГ), яка автоматично регулює подачу газу залежно від навантаження. Подача дизельного палива контролюється оригінальною системою управління як у дизельному, так і у двопаливному режимі.

Електронна панель управління контролює різні параметри двигуна і системи, такі як тиск і температура повітря на виході з турбокомпресора, температура газів, що відпрацювали, розрідження у впускній трубі, робочий тиск газу і вібрація двигуна. Ця інформація дає можливість контролеру визначити момент активації або деактивації двопаливного режиму в залежності від стану двигуна, навантаження, температури навколишнього середовища, рівня вібрації та робочого тиску газу. Зв'язок контролера серії DE компанії Altronic із системою дистанційного моніторингу двигуна можливий через інтерфейс RS-232/RS-485 (ASCII або MODBUS протокол).

Параметри двигуна під час роботи у двопаливному режимі залишаються зазвичай тому ж рівні, що у дизельному режимі. Кількість теплоти, що відводиться системою охолодження та газами, що відпрацювали, залишається в межах норми. Реакція двигуна на збільшення або зменшення навантаження при роботі в двопаливному режимі зазвичай така ж або краще, ніж при роботі в дизельному режимі завдяки унікальній конструкції двопаливної системи і особливостям горіння газоповітряної суміші.

Основні компоненти та підсистеми

Газоповітряний змішувач

Для оптимального перемішування натуральногогазу і повітря, що надходить у двигун, використовується патентований газоповітряний змішувач. Спеціальна конструкція, в якій відсутні рухливі елементи, сприяє ретельному перемішування газу та повітря та гарантує надходження у двигун достатньої кількості газоповітряної суміші, підтримуючи при цьому задану продуктивність двигуна. У виробництві використовувалися аерокосмічні технології, обробка на верстатах з ЧПУ та сучасна техніка зварювання. Змішувач не має рухомих елементів і після встановлення не потребує обслуговування.

Регулятор витрати газу

Складовою частиною двопаливної системи є регульований елемент, встановлений перед газоповітряним змішувачем. Регулятор витрати газу - спеціальний компонент системи, який визначає максимально допустиме співвідношення газу і дизельного палива при даному навантаженні. Регулятор витрати газу спільно з газоповітряним змішувачем та регулятором нульового тиску забезпечує подачу в двигун необхідної кількості газу. Подібно до газоповітряного змішувача, регулятор витрати газу сконструйований за допомогою системи автоматизованого проектування, оброблений на верстаті з ЧПУ і не потребує обслуговування.

На окреме замовлення поставляється також версія системи «Динамічна Подача Газа». У цій версії замість регулятора витрати газу використовується клапан змінного тиску, керований контролером на основі таблиці даних точного регулювання потоку газу.

Газова магістраль

Найважливіша функція двопаливної системи - коригування параметрів газу до подачі в двигун. «Газова магістраль» системи включає 50 мікронний фільтр, електронний клапан, що приводиться в дію у разі небезпеки або для відключення системи, і регулятор нульового тиску постійноговитрати. Останній компонент зменшує робочий тиск газу (7-35кПа) до тиску, практично рівного атмосферному. У конструкції реалізована схема управління «за потребою», коли потік газу залежить від потоку повітря, що надходить у двигун. Зі зміною навантаження змінюється кількість повітря, що надходить у двигун, що автоматично викликає зміну потоку газу, що надходить у газоповітряний змішувач.

Панель управління

Панель управління зібрана на основі контролера серії DE компанії Altronic, що добре себе зарекомендував, і забезпечує надійне управління системою і безпечне відключення. Панель розроблена спеціально для керування двопаливною системою, має нескладну конструкцію та легко керується. тиях.

Система контролює значення температури та тиску в кількох точках і перемикає двигун у 100% дизельний режим у разі відхилення значень будь-яких параметрів від заданих меж. Додатково, лічильник мотогодин враховує напрацювання у двопаливному режимі. Повідомлення відображаються англійською мовою, але є можливість вибору інших мов. Контролер зберігає в пам'яті повідомлення про 100 останніх подій

Версія «динамічної подачі газу» (ДПГ)

При роботі двигуна на змінне навантаження використовується версія динамічної подачі газу. У цих випадках двопаливна система використовує вимірювач витрат дизельного палива та електронний клапан компанії Altronic для динамічного керування потоком газу при зміні навантаження. Застосовується на приводних двигунах компресорів, насосів та генераторів у всьому діапазоні навантажень.

Типорозміри та комплектність двопаливної системи

Стандартна система використовується, коли навантаження двигуна відносно постійне. Надходження газу до камери згоряннярегулюється газоповітряним змішувачем як функція потоку повітря, що всмоктується двигуном.

Версія «динамічної подачі газу» (ДПГ) призначена для оптимізації параметрів двигуна при змінних навантаженнях. Подача газу двигун регулюється контролером з урахуванням таблиці даних як функція навантаження. Відповідає стандарту CSA, I клас, розділ 2, група D.