Газові модифікації вантажівок ЗІЛ
Застосування газу як палива для автомобілів має вже багаторічну історію. Ще в 30-х роках для економії бензину було розпочато використання так званих газогенераторних автомобілів, де газ виходив із деревних чурок. Горьківський автомобільний завод на базі бензинового автомобіля ГАЗ-ММ випускав газогенераторний, деревно-чурковий ГАЗ-42.
Його вантажність була знижена на 0,3 т через власну масу газогенератора, потужність двигуна зменшена з 50 до 30 л. с. внаслідок нижчої теплоти згоряння газоповітряної суміші (близько 2,5 МДж/м3 замість 3,34 для бензоповітряної). Ступінь стиснення суміші в циліндрах була збільшена з 4,6 до 6,5. На Московському автомобільному заводі, також на базі бензинового автомобіля ЗІС-5, випускалася машина ЗІС-21 з аналогічними змінами основних параметрів. районів. Усі тилові перевезення виконувались на газогенераторних машинах. Коли нестача в нафтових паливах минув, експлуатація газогенераторних автомобілів практично припинилася, оскільки за своєю ефективністю вони значно поступалися бензиновим.
ЗІС-156 відрізняється від базового ЗІС-150 наявністю установки для живлення двигуна стисненим газом (до 200 кг/см2) природним, нафтовим, коксовим або іншим газом з теплотворною здатністю не нижче 4000 ккал/м³. Газобалонна установка складається з 8 балонів загальною ємністю 400 літрів (80 м³), підігрівача, газового редуктора та карбюратора-змішувача. Автомобіль може також працювати на бензині.
СЕРІЙНІ МОДЕЛІ ТА МОДИФІКАЦІЇ ЗІЛ-166 (1957- 1960) – бортовий газобалонний вантажопідйомністю 3500 кг для роботи на стислому природному газі та бензині. ЗІЛ-166А (1957-1961) і бензині. ЗІЛ-166В (1961-1964) – бортовий газобалонний для роботи на зрідженому нафтовому газі та бензині. газі і бензині. ЗІЛ-166Д (1963) – бортовий газобалонний з екранованим електроустаткуванням, для роботи на зрідженому нафтовому газі та бензині. .
З конвеєра сходили і дві газобалонні модифікації ЗІЛ-164 – ЗІЛ-166 та ЗІЛ-166А. Автомобіль ЗІЛ-166 призначався для роботи на стислому газі та бензині А-66 та обладнався двигуном ЗІЛ-166 потужністю 85 к.с. при роботі на газі та 97 л.с. під час роботи на бензині. Газобалонна установка складалася з 8 балонів загальною ємністю 400 л (80 м3) (п'ять балонів за кабіною поперек рами і три вздовж рами в її задній частині), підігрівача, газового редуктора МКЗ та карбюратора-змішувача МКЗ-К-82Д. У кабіні було встановлено два манометри типу МТ-60: балонний на 300 кг/см2 та манометр редуктора на 8 кг/см2 для визначення запасу газу та контролю роботи газової апаратури. Запасне колесо розташовувалося під рамою її задньої частини. Вантажівка випускалася до 1960 року і була знята з виробництва у зв'язку з тим, що завдяки надмірному виробництву бензину в СРСР, що перевищує його потребу, використання стисненого газу на автомобільному транспорті різко скоротилося. До 1965 року наявну мережу газонаповнювальних компресорних станцій було демонтовано. Автомобіль ЗІЛ-166А бувпризначений для роботи на зрідженому газі та бензині А-66 та обладнався двигуном ЗІЛ-166А потужністю 87 к.с. при роботі на газі та 97 л.с. під час роботи на бензині. Його газобалонна установка включала в себе газовий балон ємністю 250 л (робоча ємність 225 л), випарник, газовий редуктор МКЗ і карбюратор-змішувач МКЗ-К-82Д. призначенню, комплектації та конструкції ідентичні своїм попередникам, що вироблялися на базі ЗІЛ-164. Газобалоний автомобіль ЗІЛ-166В комплектувався двигуном ЗІЛ-166В потужністю 87 к.с. при роботі на газі та 97 л.с. при роботі на бензині з карбюратором МКЗ-К-82МЕ. Решта газового обладнання була ідентично встановлюваною на вантажівці ЗІЛ-166А.
На початку 80-х років XX століття було розроблено газобалонну модифікацію ЗІЛ-138, призначену для роботи на суміші вуглеводневих газів пропан-бутан. Бензинова система виконувала роль резервної. Крім бортового автомобіля у сімейство
входили сідельний тягач ЗІЛ-138В1 та шасі будівельного самоскида ЗІЛ-138Д2.
Базові моделі та серійні газобалонні модифікації: ЗІЛ-138 (1977—1986) — бортовий (і шасі для спецавтомобілів) газобалонний для роботи на зрідженому нафтовому газі. ЗІЛ-138В1 (1977—1986) — газобалонний сідель роботи на зрідженому нафтовому газі. ЗІЛ-138Д2 (1977—1986) — газобалонне шасі для роботи на зрідженому нафтовому газі, обладнане комбінованим гальмівним краном, тягово-зчіпним пристроєм, пневмо- та електровиводами для підключення промисловий самоскид-тягач ЗІЛ-ММЗ-45023 (колісна база 3300 мм).(5200 кг при використанні балонів з вуглецевої сталі) для роботи на стислому природному газі та бензині А-76 з двигуном ЗІЛ-138А потужністю 120 к.с. і ступенем стиснення 6,5. ЗІЛ-138АГ (1982—1986) — бортовий (і шасі для спецавтомобілів) газобалонний довгобазний (база 4500 мм) вантажопідйомністю 5300 кг (5000 кг при використанні балонів з вуглецевої сталі) природному газі та бензині А-76, з двигуном ЗІЛ-138А потужністю 120 к.с. та ступенем стиснення 6,5. ЗІЛ-138І — бортовий (і шасі для спецавтомобілів) газобалонний для роботи на стислому природному газі та бензині АІ-93, з двигуном ЗІЛ-138І потужністю при роботі на стислому газі 135 к.с. (100 кВт) і максимальним моментом, що крутить, 33 кГс*м (323.62 Н*м), при роботі на бензині потужність становить 160 к.с. (117,3 кВт), ступінь стиснення збільшена 8,0. стислому газі 135 к.с.(100 кВт) і максимальним моментом, що крутить, 33 кГс*м (323.62 Н*м), при роботі на бензині потужність становить 160 к.с. (117,3 кВт), ступінь стиснення збільшено 8,0.
Досвідчені газобалонні модифікації: ЗІЛ-Е138АВ (1981) - газобалонний сідельний тягач для роботи на стислому газі. Колісна база 3800 мм, 8 газових балонів. ЗІЛ-138АБ (1982) - газобалонне шасі для роботи на стислому природному газі та бензині А-76, з двигуном ЗІЛ-138А потужністю 120 к.с. та ступенем стиснення 6,5; обладнане комбінованим гальмівним краном, тягово-зчіпним пристроєм, пневмо- та електровиводами для підключення гальмівної системи та електроприладів причепа, під самоскид-тягач ЗІЛ-ММЗ-45054 (колісна база 3800 мм). Не пішло в серію через неготовність ММЗ до виробництва самоскидної надбудови.Надалі отримало найменування ЗІЛ-496110 і випускалося з 1987 року. ЗІЛ-138ІБ (1982) - газобалонне шасі для роботи на стислому природному газі та бензині АІ-93, з двигуном ЗІЛ-138І потужністю 135 л. та ступенем стиснення 8,0; обладнане комбінованим гальмівним краном, тягово-зчіпним пристроєм, пневмо- та електровиводами для підключення гальмівної системи та електроприладів причепа, під модифікацію самоскида-тягача ЗІЛ-ММЗ-45054. Не пішло у серію через неготовність ММЗ до виробництва самоскидної надбудови.
Загальні відомості: Двигун є газовою модифікацією двигуна ЗІЛ-130, пристосованої для роботи на зрідженому газі та короткочасній роботі на бензині, чотиритактний з V-подібним розташуванням циліндрів під кутом 90° та верхнім розташуванням клапанів. Призначені для установки газобалонні вантажні автомобілі ЗІЛ-138, шасі ЗІЛ-138Д2, сідельний тягач ЗІЛ-138В1, самоскид ЗІЛ-ММЗ-45023, а також для постачання в запасні частини до них
Але чи є необхідність зберігати у всіх автомобілів на природному газі подвійну систему живлення? На ряді різновидів спеціалізованих автомобілів, автофургонів, що розвозять продовольчі та інші товари, на сідельних тягачах, самоскидах вводити подвійну систему харчування нераціонально. Отже, стає цілком виправданим негайно розпочати виробництво модифікованих двигунів, максимально пристосованих до роботи на природному газі.
У табл. 2 порівнюються техніко-економічні показники автомобіля ЗІЛ-138А, що випускається промисловістю, з подвійною системою живлення при його роботі на природному газі та розрахункові.показники тієї ж машини у разі застосування газового двигуна спеціалізованої модифікації зі ступенем стиснення 12. З табл. 2, зокрема, випливає, що для забезпечення річного вантажообігу, наприклад, у 100 млн. т-км потрібен парк у 166 автомобілів ЗІЛ-138А з подвійною системою живлення, тоді як автомобілів із «газовою» модифікацією двигуна — лише 130 одиниць. Це означає відповідне зменшення кількості водіїв, а також зниження витрати газу на 24% і витрат на перевезення — на 10,5%. подвійної системи живлення і переходячи на чисто газовий двигун, природно, слід здійснити в його конструкції також інші зміни, спрямовані на максимальне використання переваг природного газу, зокрема: усунути підігрів газоповітряної суміші, зберігши тільки підігрів трубки підведення газу для запобігання можливості вимерзання в ній води у разі недостатньої осушення газу; збільшити прохідні перерізи газопроводів і відкритих клапанів, а також час відкриття клапанів, враховуючи менші щільності та теплоту згоряння стехіометричної метано-повітряної суміші в порівнянні з бензоповітряної; підвищити інтенсивність електроіскрового запалення в зв'язки з більш високим ступенем стиснення; збільшити кут випередження запалення, враховуючи повільніше згоряння газоповітряної суміші.