Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
-
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: Пт янв 06, 2006 11:57 pm
- Контактная информация:
Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Всем здравствуйте!
Сначала предистория.
На автомобиле проседают седла выпускных клапанов.
Двигатель работает на сжиженном газе.
Установлено газобаллонноое оборудование 4-го поколения Digitronic Maxi2.
Двигатель ВАЗ-21114 Евро3 (каталитический нейтрализатор, два датчика кислорода).
Вот надумал заменить сёдла клапанов, купил комплект новых седел, якобы металлокерамических.
Купил тут:
http://sv-parts.ru/catalog/golovka-blok ... -komplekt/
Отдавал образец на анализ, результаты:
Mo 1,5
Cu 0,83
Ni 0,55
Fe 94,6
Mn 0,78
Cr 1,21
V 0,08
Ti 0,08
При пробеге 100 т.км. занимался ремонтом ГБЦ - замена двух седел выпускных клапанов, притирка клапанов.
Специально поменял только два сильно изношенных седла(просели на 1 и 1,5мм), чтобы сравнить ...
Обращаю внимание - клапана не сильно поношены, изношены только седла клапанов...
Когда снимал головку - поставил уменьшенную прокладку для повышения степени сжатия.
Вариатор угла опережения зажигания для газа тоже стоит, стандартное значение +9 градусов при работе на газе...
Недавно, при пробеге 107 тыс. км, проверил зазоры - клапана все также продолжают проседать - за 7 тыс. просели на 0,05...0,1мм.
Что вновь установленные металлокерамические, что старые заводские - практически одинаково...
Собственно, проблема это известная, давно известная...
Но вот причины...
Собственно, распространенные мнения такие:
1. Температура горения газа выше, чем бензина.
2. Газ горит дольше, чем бензин
3. Газ сгорает полностью, не оставляя никаких несгоревших остатков,
которые являются твердой смазкой между седлом клапана и клапаном.
4. Неправильная настройка газового оборудования, приготовляется обедненная смесь,
которая гораздо дольше горит.
5. Неправильная настройка газового оборудования, приготовляется обедненная смесь,
которая "прожигает" клапана из-за повышенного содержания кислорода.
И контраргументы против этих доводов тоже давно озвучены:
https://www.drive2.ru/c/2941684/
, вкратце по вышеуказанным пунктам:
1. Бред, температура горения газа даже ниже, чем бензина.
2. Неактуально, при нормальных настройка, тем более у меня увеличена СЖ и установлен вариатор УОЗ.
3. Неактуально, при микросварке поверхностей клапана и седла происходил бы износ и седла и клапана примерно одинаково.
4 и 5. Однозначно неактуально, подключая диагностическое оборудование, я наблюдаю показания датчика кислорода и вижу, что смесь в норме.
Собственно, что мне представляется возможным - возможно разница в том, что в газ, в отличие от бензина,
специально добавляют одорант, который , вроде бы, представляет собой химическое соединение с содержанием серы.
При сгорании топливной смеси образуется оксиды серы, которые вместе с образующимися при сгорании парами воды дают серную и/или сернистую кислоту,
которая и приводит к повышенному износу именно седел клапанов. Как показывает практика и чугунные и металлокерамические седла хорошо ржавеют,
а клапаны изготовлены и жаропрочной стали и гораздо лучше противостоят коррозии.
Да, я знаю, что бензин тоже содержит серу... Но, может быть, в современных бензинах серы достаточно мало?
Или, может быть, сера там в каких-либо более устойчивых соединениях?
Теперь, собственно, два вопроса к собственно химикам:
1. Возможно такое с теоретической точки зрения? Ничего я не упустил?
2. Как бы это можно проверить на практике?
Мне представляется такой экперемент:
Берем две одинаковые чистые бутылочки, наполняем одинаковым количеством дистиллированной воды, надеваем на выхлопную трубу шланг,
опускаем в одну бутылочку, переключаем двигатель на бензин, заводим, даем поработать , скажем 15 минут, выхлопные газы проходят через воду и
кислота остается в воде. Тоже самое проделываем с другой ёмкостью, только переключаем двигатель на газ. Дальше сравнительный анализ
содержимого этих двух ёмкостей. Какой именно анализ - вот это я бы и хотел узнать у профессионалов здесь...
Сначала предистория.
На автомобиле проседают седла выпускных клапанов.
Двигатель работает на сжиженном газе.
Установлено газобаллонноое оборудование 4-го поколения Digitronic Maxi2.
Двигатель ВАЗ-21114 Евро3 (каталитический нейтрализатор, два датчика кислорода).
Вот надумал заменить сёдла клапанов, купил комплект новых седел, якобы металлокерамических.
Купил тут:
http://sv-parts.ru/catalog/golovka-blok ... -komplekt/
Отдавал образец на анализ, результаты:
Mo 1,5
Cu 0,83
Ni 0,55
Fe 94,6
Mn 0,78
Cr 1,21
V 0,08
Ti 0,08
При пробеге 100 т.км. занимался ремонтом ГБЦ - замена двух седел выпускных клапанов, притирка клапанов.
Специально поменял только два сильно изношенных седла(просели на 1 и 1,5мм), чтобы сравнить ...
Обращаю внимание - клапана не сильно поношены, изношены только седла клапанов...
Когда снимал головку - поставил уменьшенную прокладку для повышения степени сжатия.
Вариатор угла опережения зажигания для газа тоже стоит, стандартное значение +9 градусов при работе на газе...
Недавно, при пробеге 107 тыс. км, проверил зазоры - клапана все также продолжают проседать - за 7 тыс. просели на 0,05...0,1мм.
Что вновь установленные металлокерамические, что старые заводские - практически одинаково...
Собственно, проблема это известная, давно известная...
Но вот причины...
Собственно, распространенные мнения такие:
1. Температура горения газа выше, чем бензина.
2. Газ горит дольше, чем бензин
3. Газ сгорает полностью, не оставляя никаких несгоревших остатков,
которые являются твердой смазкой между седлом клапана и клапаном.
4. Неправильная настройка газового оборудования, приготовляется обедненная смесь,
которая гораздо дольше горит.
5. Неправильная настройка газового оборудования, приготовляется обедненная смесь,
которая "прожигает" клапана из-за повышенного содержания кислорода.
И контраргументы против этих доводов тоже давно озвучены:
https://www.drive2.ru/c/2941684/
, вкратце по вышеуказанным пунктам:
1. Бред, температура горения газа даже ниже, чем бензина.
2. Неактуально, при нормальных настройка, тем более у меня увеличена СЖ и установлен вариатор УОЗ.
3. Неактуально, при микросварке поверхностей клапана и седла происходил бы износ и седла и клапана примерно одинаково.
4 и 5. Однозначно неактуально, подключая диагностическое оборудование, я наблюдаю показания датчика кислорода и вижу, что смесь в норме.
Собственно, что мне представляется возможным - возможно разница в том, что в газ, в отличие от бензина,
специально добавляют одорант, который , вроде бы, представляет собой химическое соединение с содержанием серы.
При сгорании топливной смеси образуется оксиды серы, которые вместе с образующимися при сгорании парами воды дают серную и/или сернистую кислоту,
которая и приводит к повышенному износу именно седел клапанов. Как показывает практика и чугунные и металлокерамические седла хорошо ржавеют,
а клапаны изготовлены и жаропрочной стали и гораздо лучше противостоят коррозии.
Да, я знаю, что бензин тоже содержит серу... Но, может быть, в современных бензинах серы достаточно мало?
Или, может быть, сера там в каких-либо более устойчивых соединениях?
Теперь, собственно, два вопроса к собственно химикам:
1. Возможно такое с теоретической точки зрения? Ничего я не упустил?
2. Как бы это можно проверить на практике?
Мне представляется такой экперемент:
Берем две одинаковые чистые бутылочки, наполняем одинаковым количеством дистиллированной воды, надеваем на выхлопную трубу шланг,
опускаем в одну бутылочку, переключаем двигатель на бензин, заводим, даем поработать , скажем 15 минут, выхлопные газы проходят через воду и
кислота остается в воде. Тоже самое проделываем с другой ёмкостью, только переключаем двигатель на газ. Дальше сравнительный анализ
содержимого этих двух ёмкостей. Какой именно анализ - вот это я бы и хотел узнать у профессионалов здесь...
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Да, в современных бензинах серы практически нет (единицы ppm), а в газе есть и намного больше, в виде меркаптанов.
Собственно это можно определить без приборов, просто носом.
Поймать оксиды серы на выхлопе можно раствором соли бария ( хлоридом или нитратом) и даже померить.
Только во многоем знании многия печали
Подтвердите Вы этот вывод, и что с ним делать? Газа без меркаптанов вам все равно не нальют.
Собственно это можно определить без приборов, просто носом.
Поймать оксиды серы на выхлопе можно раствором соли бария ( хлоридом или нитратом) и даже померить.
Только во многоем знании многия печали
Подтвердите Вы этот вывод, и что с ним делать? Газа без меркаптанов вам все равно не нальют.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
когда-то лет двадцать назад у меня была восьмидесятка и я с дури поставил газовое оборудование, так как 1.2 Евро за литр меня тогда немного напрягало. Причем поставил в то время топовое оборудование от Бигаза с электронным впрыском.alex---1967 писал(а): ↑Вс июл 29, 2018 5:34 pm5. Неправильная настройка газового оборудования, приготовляется обедненная смесь,
которая "прожигает" клапана из-за повышенного содержания кислорода.
...
При сгорании топливной смеси образуется оксиды серы, которые вместе с образующимися при сгорании парами воды дают серную и/или сернистую кислоту,
которая и приводит к повышенному износу именно седел клапанов.
Я помню, как сам писал прошивку и настраивал трехмерную таблицу впрыска, чтоб смесь была правильной, после того, как отсудил у сервисмена стоимость установки, а в качестве компенсации забрал лицензионный настроечный софт и необходимые программаторы.
Потом уже от нашей фирмы у нас был контракт с Бигазом, и мы все настраивали профессионально, но все равно это было сделать серьезно сложнее, чем для бензина - так как смесь менялась от заправки к заправки и надо было очень шустро успевать перенастроиться. Для газа - это было сделать сложно, так как надо было даже температуру воздуха и температуру магистрали учитывать, так как даже самый супер-пупер редуктор давал неустойчивые параметры на выходе.
А потом через примерно 100ткм у меня сдохли кольца... Это на ауди-то! То есть я на другой Ауди я ее поменял после пробега 350ткм только из-за того, что типа пора поменять было, хотя немецкий ТюФ она на раз проходила.
Я к чему это все... без претензии на истину, да и Вы вроде проверяли...
Да, и серная кислота образуется, и наверное ее можно количественно померить вы выхлопе, но ведь режим-то там совсем другой, и, если у Вас нет 100% уверенности, что впрыск надежно всегда дает ту смесь, что надо, я б по поводу серной кислоты и не думал бы.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Одоранта там мизер. 0.00000001%специально добавляют одорант, который , вроде бы, представляет собой химическое соединение с содержанием серы.
- Авас Петяев
- Сообщения: 268
- Зарегистрирован: Вт апр 04, 2017 11:31 pm
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Меркаптаны в газе тут совершенно не при чем. Разница в сгорании бензина и газа проявляется в том, что при сгорании бензина образуются нано частицы сажи (светящееся пламя горения бензина обязано своим свечением этим частицам), которые служат твердой смазкой в паре трения клапан-седло. Потом сажа сгорает, но ее кратковременного существования хватает, чтобы уменьшить трение. При сгорании дизтоплива этой "смазки" еще больше, а вот газ, особенно метан, сгорает бесцветным пламенем, без образования нано частиц углерода, и никакой смазки при трении клапана о седло в этом случае нет.
Для обеспечения высокого ресурса седел при работе на газе уже недостаточно простого чугуна, прекрасно работающего в бензиновых двигателях. Здесь нужны материалы, специально приспособленные для сухого трения, например сплавы системы Ni(Co)-Cr-Mo, называемые tribaloy (T-400, T-800, T-900 и т.д.) или другие износостойкие и окалиностойкие материалы с мягкой матрицей, упрочненной твердыми частицыми. Фирма Kolbenschmidt впускает такие специальные металлокерамические седла с карбидом вольфрама в стальной матрице (HT+ Serie):
https://www.ms-motorservice.de/unsere-p ... aterialien
Те седла, что Вы купили - не имеют ничего общего с фирменными износостойкими седлами для газовых моторов. Судя по составу - это какая-то низколегированная сталь, которая и должна изнашиваться еще быстрее серого чугуна, так как не содержит смазывающего графита и не является окалиностойким материалом.
Для обеспечения высокого ресурса седел при работе на газе уже недостаточно простого чугуна, прекрасно работающего в бензиновых двигателях. Здесь нужны материалы, специально приспособленные для сухого трения, например сплавы системы Ni(Co)-Cr-Mo, называемые tribaloy (T-400, T-800, T-900 и т.д.) или другие износостойкие и окалиностойкие материалы с мягкой матрицей, упрочненной твердыми частицыми. Фирма Kolbenschmidt впускает такие специальные металлокерамические седла с карбидом вольфрама в стальной матрице (HT+ Serie):
https://www.ms-motorservice.de/unsere-p ... aterialien
Те седла, что Вы купили - не имеют ничего общего с фирменными износостойкими седлами для газовых моторов. Судя по составу - это какая-то низколегированная сталь, которая и должна изнашиваться еще быстрее серого чугуна, так как не содержит смазывающего графита и не является окалиностойким материалом.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Судя по составу никакого отношения к металлокерамике они не имеют.Вот надумал заменить сёдла клапанов, купил комплект новых седел, якобы металлокерамических.
Это сталь ... низколегированная.
Естественно она будет прогорать ...и относительно быстро.
Что бы долго ходили ... то должна быть жаропрочная и жаростойкая сталь.
А это достигается введением Cr 10-15% и выше. Si и Mo.
И вместо Ni ....Co.
Или спецматериалы типа керамики и пр.
-
- Сообщения: 21
- Зарегистрирован: Пт янв 06, 2006 11:57 pm
- Контактная информация:
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
ГОСТ Р 52087-2003 Газы углеводородные сжиженные топливные
... Массовая доля ... серы, %, не болеe 0,01%
Последние стандарты на бензин - сера не более 0,005%
Ooo! chemigor'у два раза "Ку"!
Да, газ разный бывает... Особенно при переходе летний - зимний и обратно...
Возможно и короткие переходные процессы ... не отследить...
Ну пытаюсь сейчас поточнее все продиагностировать - подготовил замерочный порт для внешнего независимого датчика давления,
вот только что, сегодня вечером поставил термопару ТХК в выпускной тракт, завтра проверю, как на самом деле меняется температура при работе на газе и при работе на бензине...
Kolbenschmidt продает, по сути , только заготовки. И еще каких-то производителей находил - тоже заготовки.
Не имея опыта/размеров/допусков/натягов не стал браться точить...
Особенно сбило столку их рекламное заявление, что седла при монтаже не требуют охлаждения ни жидким азотом ни сухим льдом...
Предположу все же, что это металлокерамика...Какая-то разновидность, может, конечно, изначально совсем не
предназначенная для использования в ДВС...
По химсоставу похоже на сталь типа 30ХН2МА, да, но материал хрупкий, легко крошится,(как закаленная сталь)
и в тоже время легко обрабатывается резанием (как вовсе не закаленная сталь, только стружка мелкая как у чугуна).
А собрать образцы для химанализа думаю - чистый силиконовый шланг на выхлопную - в ёмкость с холодной водой - сбор конденсата.
... Массовая доля ... серы, %, не болеe 0,01%
Последние стандарты на бензин - сера не более 0,005%
Ooo! chemigor'у два раза "Ку"!
Да, газ разный бывает... Особенно при переходе летний - зимний и обратно...
Возможно и короткие переходные процессы ... не отследить...
Ну пытаюсь сейчас поточнее все продиагностировать - подготовил замерочный порт для внешнего независимого датчика давления,
вот только что, сегодня вечером поставил термопару ТХК в выпускной тракт, завтра проверю, как на самом деле меняется температура при работе на газе и при работе на бензине...
Kolbenschmidt продает, по сути , только заготовки. И еще каких-то производителей находил - тоже заготовки.
Не имея опыта/размеров/допусков/натягов не стал браться точить...
Особенно сбило столку их рекламное заявление, что седла при монтаже не требуют охлаждения ни жидким азотом ни сухим льдом...
Предположу все же, что это металлокерамика...Какая-то разновидность, может, конечно, изначально совсем не
предназначенная для использования в ДВС...
По химсоставу похоже на сталь типа 30ХН2МА, да, но материал хрупкий, легко крошится,(как закаленная сталь)
и в тоже время легко обрабатывается резанием (как вовсе не закаленная сталь, только стружка мелкая как у чугуна).
А собрать образцы для химанализа думаю - чистый силиконовый шланг на выхлопную - в ёмкость с холодной водой - сбор конденсата.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Выгорание клапанов и сёдел на газе связано с высокой температурой сгорания и низкой теплоемкостью газовоздушной смеси.
Чтобы снизить негативный эффект в ГБО 4-го поколения есть возможность подмешивания бензина в смесь. Причем делать это в зависимости от обротов двигателя. Добавка 15 - 20% бензна почти полностью снимает негативный эффект до 3000 об/мин.
Из экзотических, но дешевых решений есть вариант добавки воды в воздушно-топливную смесь.
Чтобы снизить негативный эффект в ГБО 4-го поколения есть возможность подмешивания бензина в смесь. Причем делать это в зависимости от обротов двигателя. Добавка 15 - 20% бензна почти полностью снимает негативный эффект до 3000 об/мин.
Из экзотических, но дешевых решений есть вариант добавки воды в воздушно-топливную смесь.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Ерунда. Температура сгорания такая же примерно.Выгорание клапанов и сёдел на газе связано с высокой температурой сгорания и низкой теплоемкостью газовоздушной смеси.
И каким боком тут теплоемкость смеси ?
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Температура сгорания может быть и одинаковая, а температура в камере сгорания и выпускном коллекторе выше.
Re: Про прогорание клапанов при работе бензинового двигателя на газе.
Если это так то должно быть выше КПД ДВС ... но это не так.Температура сгорания может быть и одинаковая, а температура в камере сгорания и выпускном коллекторе выше.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 42 гостя