ЧТО ТАКОЕ ГБО

Многие автолюбители слышали о ГБО, но не знают расшифровки этого сокращенного названия. А все просто: так называют систему устройств, подающих газ из баллона в двигатель, то есть газобаллонное оборудование. Данная конструкция монтируется как вспомогательная, и ее наличие позволяет переключаться с бензина на газ. Рассмотрим схематически, что входит в состав этого самого ГБО в машине. Если максимально упростить перечисление: баллон, газовые трубопроводы и приборы, которые обеспечивают правильную подачу газа. Первый важный прибор на магистрали «баллон–мотор» – испаритель.

Он необходим для того, чтобы превратить сжиженный (жидкий) пропан в газообразное состояние при помощи тосола из системы охлаждения двигателя. За счет разницы температур газ испаряется и уже в таком виде попадает в газовый редуктор. Какую роль играет редуктор? Самую важную: помогает подавать газ в нужном количестве и контролирует давление. Последний отрезок трубопровода ведет к смесителю или рампе с форсунками (в зависимости от поколения ГБО). В системе предусмотрен газовый фильтр, ведь попадание механических частиц в цилиндры двигателя внутреннего сгорания недопустимо.

Также подсоединены манометры для контроля давления в баллоне и редукторе. В инжекторных машинах газобаллонное оборудование управляется отдельным электронным блоком. От него в салон выводится кнопка «газ/бензин». Это значит, что если установлено ГБО, штатная система питания также остается, и в любое время можно переключиться на бензин.

ИСТОРИЯ ГАЗОБАЛЛОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Пионером в газобаллонном оборудовании является Италия. Более 50 лет назад небольшие семейные компании на севере Италии начали осваивать производство компонентов для перевода бензиновых автомобилей на газ. Италия и по сей день является основным поставщиком газового оборудования на автомобили и новых газовых технологий.

В последнее время эту эстафету активно подхватили такие страны как Польша, особенно в области электроники, Турция, Китай и Литва. Помимо Италии, которая сегодня является страной с самым большим распространением газового оборудования на авто, много автомобилей с ГБО евро также появилась в Польше, России, Украине — Milano Ukraine, в странах Южной Америки, Индии, Китае и Австралии. Во многих из этих стран автопроизводители непосредственно на конвейере производят либо полностью газовые, либо двухтопливные (например, бензин и газ) автомобили.

Принцип работы ГБО

Газовое оборудование на авто работает на различных формах газа: сжиженной и газообразной. Чаще для работы используют сжиженный газ — пропано-бутановую смесь. Реже — сжатый природный газ (метан). Метановых заправок мало, поэтому баллоны со сжатым газом не пользуются популярностью. Как работает система ГБО? Газ поступает из баллона через фильтр к редуктору. Поскольку в баллоне он находится под давлением (около 16 атм), то по трубе он движется самотёком. Попадая в редуктор, сжиженный газ преобразовывается в пар — испаряется. Для этого редуктор снижает его давление и подогревает. Во время работы двигателя, для подогрева жидкого газа используется тепло от работы мотора. После редуктора пары газа проходят ещё через один фильтр и поступают в смеситель.

Во многих системах ГБО поступление в смеситель происходит через форсунки. Их количество соответствует количеству цилиндров — поршней. А их открытием руководит электронный блок управления. Подавая команды на форсунки, блок управления регулирует количество впрыскиваний и количество газа, которое поступает в камеру сгорания. Запуск двигателя и первые 20 — 30 секунд работы происходят на бензине. Как только редуктор прогреется, система управления газовым оборудованием автоматически включает подачу газа и его впрыскивание в систему сгорания.

При этом подача бензина автоматически выключается. Обратный переход на бензин происходит при снижении давления в трубах газа, то есть, когда газ в баллоне заканчивается. Кроме того, в системе управления есть возможность ручного переключения режимов «бензин — газ». Описанный принцип работы является схемой для сжиженного пропано-бутанового топлива. Для природного газа (метана) используется другая схема. Поскольку он является газом, то поступает сразу к газовым инжекторам и далее — в камеру сгорания без фильтра и редуктора.

Регистрация газового оборудования 

Газовое оборудование необходимо регистрировать документально в соответствующих службах. Это утверждение справедливо и сильно ограничивает возможность установить ГБО своими руками. Дело в том, что для регистрации ГБО в Автоинспекции нужно предъявлять специальный сертификат и лицензию на право заниматься работами по установке такого газового оборудования. Получается, что самостоятельные вмешательства в конструкцию автомобиля недопустимы.

Среди автолюбителей не раз поднимался вопрос о том, что автомобиль с установленной, но не имеющей регистрации газовой системой питания, не может пройти ТО. Такие машины с ГБО отказываются ставить на учет или снимать с учета в ГАИ . Проблемы возникнут, но только при отсутствии соответствующих документов на установленное ГБО. Документы на ГБО на законных основаниях могут попросить также на газовой заправке, хотя на практике этого не возникает.

Поколения ГБО

ГБО является технической системой, которая развивается и модернизируется. Поэтому на сегодня существуют 6 поколений газобаллонного оборудования. Они отличаются принципом подачи газа и способом отключения подачи бензина. На заметку: по большому счёту, все системы ГБО можно разделить на 3 основные группы и промежуточные гибридные типы между ними. Три основных системы ГБО — это: для карбюраторного (механического) впрыскивания топлива; для инжекторного распределённого впрыскивания; для непосредственного впрыскивания топлива в двигатель. Опишем шесть поколений оборудования — их действие и отличия. ГБО-1 — система с механическими блоками, которые устанавливают исключительно на карбюраторные двигатели. Их редуктор впрыскивает газ через форсунки при низком давлении внутри смесителя. Поэтому получил название «вакуумного».

Эта система имеет много недостатков и нареканий, не редки возгорания; ГБО-2 — система для карбюраторных и простых инжекторных двигателей, но модернизирована электромагнитным редуктором. Это позволило организовать подачу газа, он при различных значениях давления в смесителе, сделало более лёгким запуск двигателя, возможным «холодный» старт. Электромагнитный редуктор также дал возможность руководить выбором топлива кнопкой из салона авто; ГБО-3 — система для инжекторных двигателей, в которых редуктор оснащён контроллерами и работает в полностью автоматическом режиме. Он считывает показания датчика кислорода в выхлопных газах и по ним регулирует состав газовой смеси. Также редуктор имеет датчик температуры, который позволяет ему включаться только после прогрева. Ещё одно усовершенствование ГБО-3 — это эмуляторы форсунок. Они имитируют работу бензиновых форсунок, чтобы электронный блок не перевёл двигатель в аварийный режим. Эмуляторы форсунок убрали необходимость встраивать в систему отдельный бензиновый клапан. Системы газового оборудования первых поколений считаются устаревшими.

Среди трёх других наибольшую популярность получило ГБО-4, благодаря оптимальному сочетанию цены и качества его работы. Именно его предпочитают устанавливать большинство водителей. ГБО-4 — система для инжекторных двигателей. Усовершенствованием ГБО-4 являются газовые форсунки. Они берут на себя функцию впрыскивания газа в смеситель-коллектор. И избавляют редуктор от необходимости нагнетать давление для впрыскивания газа в смеситель. Количество форсунок соответствует количеству поршней-цилиндров. На каждой форсунке установлен контроллер, который руководит её работой — определяет количество впрыскиваемого газа и частоту впрыскивания. Здесь нет эмуляторов бензина, их функцию выполняет сам электронный блок. Он, блок управления, приостанавливает работу бензиновых форсунок и запускает газовые. При этом бензиновый блок продолжает работать без впрыскиваний бензина. ГБО четвёртого и последующих поколений являются системами периодической (циклической, фазовой) подачи топлива (газа). Такая подача позволила снизить расход сжиженного топлива.

ГБО последующих поколений, 5-го и 6-го, не работают на газообразном метане, поскольку используют исключительно сжиженный газ. В их конструкции сжиженное топливо поступает в камеру сгорания в жидком виде, минуя фазу парообразования. ГБО-5 — газ впрыскивается в виде жидкости, что получило название «жидкого впрыска». Его подают в камеру встроенные в баллон топливные насосы (аналогично системе подачи бензина). Для подачи жидкого топлива насос нагнетает давление до 5 атм. Для постоянного нагнетания давления в системе работает редуктор давления. Небольшое повышение давления предупреждает испарение жидкого газа при нагреве от работающего двигателя. Эта система легко заводится без бензина, без необходимости прогревать двигатель на бензине. Они также отличаются сниженным расходом газа и увеличенной мощностью. Редуктора-испарителя в ГБО-5 нет; ГБО-6 ставят на двигатели с непосредственным впрыском. Использует сжиженный газ. Система ГБО-6 состоит из бака, который подключается к магистрали подачи бензинового топлива. ГБО-5 и 6 — самые дорогие варианты установки газового оборудования на авто.

Особенности установки

Что учесть при установке газобаллонного оборудования на автомобиль? Редуктор — устройство, которое займёт место под капотом. Поэтому необходимо оптимально подобрать ему местоположение. Оно должно быть доступно для обслуживания — периодической замены фильтров. Крепить редуктор необходимо на раме автомобиля, его нельзя крепить на двигателе, по причине вибраций. Шланги для подведения тосола не должны быть выгнуты или заломлены. Шланги тосола подключаются к системе параллельно.

Тогда редуктору и радиатору печки тосол будет подаваться в равных количествах. Рядом с газовым баллоном не должно быть горячего глушителя и не должно быть вибрирующих деталей кузова. Форсунки газа располагаются как можно ближе к форсункам бензина. Смесь должна быть как можно ближе к свече — это гарантирует стабильность её горения. Однако установка ГБО требует профессиональных знаний, поэтому данный раздел — скорее помощь для контроля работ по установке газобаллонного оборудования на ваш автомобиль.

БЕЗОПАСНОСТЬ ГБО

Слово «газ» само по себе несет некую опасность, поэтому производители газовых систем уделяют огромное внимание безопасности своих систем.

Арматура газового баллона оборудована пожарным, аварийным и электромагнитными клапанами, а также клапаном, перекрывающим поток газа, в случае обрыва газовой магистрали. Под капотом автомобиля газобаллонная электроника моментально перекрывает подачу газа, в случае использования бензина или остановки двигателя машины. 

Все компоненты ГБО проходят обязательную сертификацию и многочисленные испытания, подтверждающие их безопасность. Стандарты безопасности для газобаллонного оборудования на авто, устанавливаемых на вторичном рынке абсолютно идентичны стандартам газовых автомобилей, производимых автопроизводителями. Установив ГБО на авто, Вы можете быть уверены, что защищены так же, как и владелец газового автомобиля с установленным газовым оборудованием непосредственно на конвейере.

Существуют некоторые мнения об опасности использования газового оборудования на автомобиле. На самом деле – это не более, чем миф.

Преимущества ГБО

Газовое оборудование для автомобилей экономичнее, чем работа бензинового или дизельного двигателя. Оно сокращает расходы топлива и продлевает жизнь двигателя. Приведём описание основных преимуществ машин «на газу»: Машина с ГБО может передвигаться как на газу, так и на бензине. Сокращаются расходы на топливо. Улучшается качество езды машины: движется мягче, без рывков, стартует и разгоняется быстрее. Сокращается количество вредных выбросов. Это происходит благодаря более полному сжиганию топлива. Смесь пропана и бутана отличается высоким октановым числом (до 108), благодаря чему прогорает почти полностью, не оставляя выхлопных газов или других выбросов. На заметку: по данным проведенных исследований, процент сокращения вредных выбросов для карбюраторного двигателя составляет 2/3 или 70%. Для дизельного — половина или 52%. Так же к преимуществам ГБО можно отнести: увеличение ресурса работы двигателя, благодаря бережному отношению к мотору, боле полному сгоранию топлива, меньшему количеству нагара на цилиндрах; увеличение пробега машины без дозаправки; вместо одного бензинового бака в машине — два бака с двумя видами топлива. Перечисленные выше достоинства присущи системам ГБО, установленным в лицензированных проверенных мастерских, с использованием качественного сертифицированного оборудования. Также важно после установки ГБО своевременно делать технические обслуживание и менять фильтры. А именно — каждые 10 — 15 тыс. км. На заметку: первый после установки ГБО осмотр надо пройти раньше — уже через 1,5 тыс. км.

Недостатки ГБО

Существенные денежные траты на установку газовое оборудование на автомобиль. Его стоимость составляет несколько десятков тысяч. Кроме того, необходимо оформить установку дополнительного оборудования в ГИБДД, что также потребует затрат денег и времени. Снижение количества свободного места — актуально для автомобилей с небольшим багажником. Однако этот недостаток можно сделать неактуальным, если использовать выносную модель газового баллона, которая крепится снаружи корпуса и не занимает пространства внутри багажника, салона. Увеличение количества техосмотров и оплаты на их проведение. Повышенные требования к соблюдению техники безопасности — газ опаснее бензина. Установка нового оборудования аннулирует гарантии производителя. Поэтому она не всегда целесообразна для нового автомобиля на заводской гарантии.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ГАЗОБАЛЛОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА АВТО

В настоящее время помимо традиционного и инжекторного газобаллонного оборудования на авто появились новые направления развития. Это дизельные газовые системы, так называемые газодизели. Иначе говоря — использование газа на дизельных автомобилях.

В таких системах ГБО газ подается в двигатель одновременно с подачей основного топлива — дизеля. Использование газодизельного оборудования позволяет существенно снизить затраты на топливо, особенно это актуально для использования на магистральных тягачах.

Вторым современным направлением является использование газа на бензиновых автомобилях с прямым впрыском бензина. На данных современных автомобилях бензиновые форсунки установлены непосредственно в камеру сгорания двигателя. ГБО под прямой впрыск, которое может быть установлено на данные машины, также использует одновременную подачу газа и бензина.

Еще одним современным направлением является углубление связей между газовыми и автомобильными системами управления. Современное газобаллонное оборудование умеет общаться со штатными автомобильными контроллерами через системы передача данных по определенным протоколам, что позволяет информировать водителя, например, через бортовой компьютер о возникших неполадках или сбоях в работе газобаллонного оборудования.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Плюсы и минусы ГБО

В последние годы заметно выросла популярность газобаллонных установок для автомобилей. Нельзя сказать, чтобы  данная тенденция приобрела в нашей стране повальный характер, но число автомобилей, переоборудованных на потребление газа, растет с каждым днем. Как следствие,  возросло число предприятий и частных мастеров, специализирующихся на оказании услуг данного рода.

Основываясь на собственном богатом опыте, мы можем утверждать, что многие специалисты автотранспортных предприятий и, тем более,  частные автовладельцы   мало  знают об особенностях использования газовых установок,  об их достоинствах и недостатках. Недостаток информации порождает «слухи» и «мифы», что заметно снижает темпы внедрения новых технологий.  В настоящей статье будут рассмотрены  основные «плюсы» и минусы» данного оборудования.

Преимущества ГБО

Основное достоинство газовых установок, по мнению подавляющего  большинства автомобилистов, является стоимость газа. Стремительно растущие цены на бензин и дизель делают этот фактор все более значимым.  Как правило, именно экономическая мотивация играет решающую роль для принятия решения о переоборудовании автомобиля.

Но это не единственный «плюс» ГБО. К разряду неоспоримых  преимуществ газового оборудования следует отнести следующее:

• Высокая экологичность. Выхлопы двигателя внутреннего сгорания, работающего на газе, если сравнивать их с выбросами бензиновых двигателей, можно сравнить  с чистейшим воздухом горных вершин. К слову, в странах Евросоюза  работают правительственные программы, направленные на поощрение владельцев автотранспорта, переоборудовавших свои автомобили на потребление газа;
• «Мягкая» работа двигателя. Газ идеально смешивается с воздуха, поэтому в камеры сгорания попадает равномерная и однородная смесь, чего очень сложно добиться в бензиновых ДВС, не смотря на колоссальные усилия производителей. При работе на газе исключена детонация топлива;
• Увеличение срока службы двигателя. Когда в камере сгорания воспламеняется газ, то он не выжигает масло. В результате чего возникают сразу два положительных момента: отсутствует нагар и обеспечивается равномерная смазка трущихся поверхностей в поршневой системе двигателя.

Недостатки газовых установок

Прежде чем приступить к перечислению  «минусов» следует отметить, что все они достаточно условны и находятся, по большей части, в области психологии.  Перечень  основных «недостатков» выглядит следующим образом:

• Высокая стоимость установки. Наверное, здесь нечего и комментировать. Чтобы заработать,  надо сначала потратить. Безусловно, если автомобиль «пробегает» 10-15 тысяч километров в год, то время окупаемости расходов по приобретению и монтажу газобаллонного оборудования окупятся не скоро. Но если автомобиль эксплуатируется более интенсивно, то экономический эффект будет ощутим уже в первый год. К тому же не следует забывать об упомянутых преимуществах «газификации», носящих не экономический характер;
• Уменьшенный объем багажника. Это, наверное, единственный объективный недостаток  таких систем. Но тут ничего не поделаешь, за все приходится платить. Но отсутствие в багажнике места для еще одной дорожной сумки не самая дорогая плата  на фоне получаемых, от применения ГБО,  дивидендов.

Предприятие «ГБО Cервис» в городе Рязань является одним из лидеров отечественного рынка. Сертифицированные специалисты выполняют весь цикл услуг по монтажу и обслуживанию ГБО всех марок и поколений. На все работы, помимо гарантии производителя, компания предоставляет собственную гарантию. Высокое качество услуг  подтверждено многочисленными отзывами благодарных клиентов и грамотами партнеров, среди которых присутствуют ведущие мировые производитель газобаллонного оборудования.

что это, зачем ставить (плюсы) и как выбрать поколение

Зачем ставят газобалонное оборудование на автомобили и как выбирают подходящее автомобилю поколение.

Что такое ГБО

Газобалонное оборудование — это дополнительное газовое оборудование, которое устанавливают на бензиновые автомобили, чтобы они могли использовать в виде топлива как бензин, так и газ.

В качестве резервуара для топлива используется газовый баллон. Принцип действия заключается в переключении топлива с бензина на газ автоматически или по выбору водителя без внесения заметных изменений в принципы работы двигателя и сохраняя его динамику и мощность.

Зачем ставить ГБО, какие плюсы

Перечислим основные причины, по которым ставят газовое оборудование на автомобили:

• Топливо стоит дешевле. Газ в два раза дешевле бензина при одинаковом расходе.
• Двигатель работает мягче и плавнее. Сжиженный нефтяной газ (СНГ) в виде смеси пропана с бутаном по октановому числу выше бензина.
• Мотор служит дольше. СНГ прогорает в двигателе целиком без остатка, за счёт чего вероятность выхода мотора из строя снижается.
• Автомобиль становится битопливным. Водитель или автоматика переключают с бензина на газ и обратно по необходимости.
• Пробег без дозаправки удваивается. Электронный блок управления переключает на бензин, когда газ заканчивается.
• Выбросы в атмосферу вдвое чище. В процессе сгорания газ выделяет меньше вредных веществ, чем бензин. ГБО старше четвертого поколения соответствуют ЕВРО 4-6.

Главным преимуществом перевода автомобиля на газ, является существенное снижение расходов на топливо. Пропанобутановая смесь или даже метан, стоят гораздо дешевле чем бензин, особенно высокооктановых марок. Но на этом преимущества работы на газу не заканчиваются. Существенно возрастает количество километров, которое автомобиль способен проехать без дозаправки. Ведь бензобак никуда не исчезает, а значит, топлива автомобиль может взять гораздо больше.

Газ выгорает практически полностью и благодаря этому,  почти не выделяется сажа, а  следовательно, мотор ходит дольше без капитального ремонта. А кроме того, машина на газу с легкостью проходит даже самые требовательные экологические тесты, которые двигатель, работающий на бензине, осилит едва ли.

Таковы основные преимущества, которые вы получаете, оснащая свое авто газобаллонным оборудованием. 

Установка ГБО на авто: преимущества и недостатки

Учитывая постоянный рост цен на бензин, каждый автолюбитель, как минимум раз в своей жизни, задумывался над вопросом установки ГБО на свое авто. Умеющие считать деньги люди не прочь сэкономить, ездить на своей «ласточке» хочется каждый день, а цены с каждым годом кусаются все больше.

В любых изменениях конструкции, а установка газобаллонного оборудования — это изменения конструкции топливной системы, скрываются как позитивные стороны, так и негативные. В этой статье мы постараемся рассмотреть наиболее важные аргументы как «за» так и «против» ГБО.

Аргументы «За»

Экономия денег. Основная причина, по которой владельцы машин задумываются о переходе на газ – это деньги, точнее их экономия при использовании газа. Трудно говорить о ценах за единицу топлива, в каждом регионе они разнятся в широких пределах, но большинство автолюбителей утверждают о 40% экономии после перехода с бензина на газ. Для людей, которые пользуются машиной редко, для поездки на дачу или в магазин за покупками, стоимость газобаллонной установки окупится не скоро, те же, кто буквально «живет за рулем», очень скоро увидят и оценят реальную экономию.

Низкая токсичность выхлопа. Стендовые исследования, с условиями максимально приближенными к реальным, показали, что у газа в 2,8 раза менее токсичный выхлоп, что очень важно в условиях мегаполиса и для природы и для нас с вами.

Безопасность. Многие crash-тесты и реальные аварии с участием автомобилей оснащенных ГБО показали, что вероятность воспламенения, а уж тем более взрыва — ничтожно низкая. Все дело в клапане, вмонтированном в баллон, который реагирует на смену давления в резервуаре. В случае повышения давления выше установленного порога (максимума), газ автоматически стравливается в атмосферу без каких-либо последствий для человека и его авто. К сожалению, про бензин такого не скажешь, даже если он вытечет из бака, одной лишь искры будет достаточно для того, чтобы авто взлетело в воздух.

Уменьшенный износ деталей КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Сгорание газа проходит медленнее по сравнению с бензином, за счет чего снижаются детонационные нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма двигателя.

Бесшумность работы двигателя. Газ равномернее смешивается с воздухом, вследствие чего двигатель работает тише и мягче чем на бензине.

Аргументы «Против»

Потеря свободного места в багажнике. Газобаллонное оборудование, особенно баллон для газа, имеет внушительные размеры. При установке на легковую машину нужно жертвовать либо объемом багажника, либо запаской, что привносит в жизнь счастливого владельца авто определенные неудобства.

Снижение мощности двигателя. Для 1-3 поколений ГБО, в зависимости от марки и модели двигателя, наблюдается падение мощности на 5-15%. При использовании газового оборудования 4 и 5 поколения, падение мощности не наблюдается.

Затрудненный запуск зимой. При -20° и ниже, у авто с ГБО 1-3 поколений возникают проблемы с запуском двигателя, похожие на проблемы дизельной машины. У авто с ГБО 4-5 поколений такое не наблюдается. Во избежание проблем со стартом нужно перед парковкой переходить на бензин, а утром прогревать двигатель также на бензине.

Стоимость оборудования. Купить и установить ГБО стоит недешево и влетает автомобилисту в копеечку. Газобаллонное оборудование 1-3 поколения дешевле, по сравнению с 4 и 5, но последние экономичнее и исключают падение мощности и затрудненный старт зимой, поэтому лучше вначале переплатить, чтобы в будущем получить существенные преимущества.

Необходимость регистрации ГБО в ГАИ. После установки газовой установки на авто, нужно ехать в ГАИ и регистрировать данное переоборудования в двигателе ТС.

Выводы. Переходить на газ не рекомендуется тем людям, которые не часто эксплуатируют свои авто (наезжают в год 10000 км) или владельцам авто с маленьким объемом двигателя. Установка ГБО — удовольствие не из дешевых, поэтому окупаться оно будет таким автовладельцам оооочень долго!

Установка газового оборудования на авто рекомендуется тем автомобилистам, автомобили которых имеют прожорливые двигателя объемом выше 2 литров, а также тем, кто ежедневно наматывает сотни километров (а в год по 30 000, 50 000 км.) и не мыслит своей жизни без машины. В таком случае потраченные деньги на доп. оборудование и его установку будут оправданы и уже вскоре окупятся с лихвой.

На этом у нас все! Спасибо за внимание, до новых встреч на ГБОшнике! Пока.

Газ на автомобиль: особенности и поколения ГБО

Многие автолюбители, особенно в условиях постоянно растущих цен на топливо, принимают решение о переводе своего автомобиля с бензина на газ. Установка газобаллонного оборудования позволяет существенно экономить денежные средства тем водителям, которые активно эксплуатируют свой автомобиль и имеют солидные пробеги. О преимуществах и недостатках использования ГБО мы поговорим в отдельной статье, а сейчас давайте рассмотрим классификацию подобных решений и принцип работы такого оборудования.

Содержание статьи

Устройство газовой системы

Основные компоненты газовых систем:

• Редуктор-испаритель. Данное устройство реализует подогрев смеси пропан-бутана, отвечает за испарение и снижает давление до показателя, приближенного к атмосферному. Газовый редуктор отлично подходит для  авто с небольшим  рабочим объемом ДВС, так как это компактное решение не сложно разместить в подкапотном пространстве. Управление устройством может быть как вакуумным, так и электронным при помощи отдельного блока.
• Электромагнитный газовый клапан. Осуществляет перекрытие газовой магистрали, что необходимо во время простоя или после переключения работы двигателя на бензин. Имеет также фильтр, который производит очистку топливной смеси.
• Электромагнитный бензиновый клапан. В автомобилях с карбюратором прекращает подачу бензина тогда, когда мотор работает на газу. В авто с инжекторным впрыском такую функцию выполняет эмулятор форсунок.
• Переключатель между видами топлива. Устройство располагают в салоне автомобиля. Переключатели могут иметь различное исполнение, некоторые из них получают подсветку и шкалу-индикатор остатка газа в баллоне.
• Мультиклапан. Данное решение монтируют на горловину баллона. Устройство состоит из заправочного клапана и расходного клапана. Имеется также измеритель уровня газа и заборная трубка. Конструктивно устройство включает в себя еще один клапан (скоростной), который способен предотвратить утечку газа в случае аварийной поломки газовой магистрали.
• Венткоробка. Решение  также устанавливается на горловине баллона. Внутри коробки размещают  названный выше мультиклапан. Главной задачей венткоробки становится отвод паров газа наружу в случае его утечек из баллона в багажном отделении.
• Емкость для сжиженного газа (газовый баллон). Баллоны могут быть цилиндрическими и торроидальными. Вторые позволяют осуществить монтаж в нишу для запасного колеса. Баллоны заправляют не более чем на 80% от максимального объема, что делается согласно требованиям техники безопасности в процессе их эксплуатации.

Принцип работы

Стоит отметить, что питание газом и реализация всей системы ГБО ранних поколений заметно проще, чем устройство бензиновой системы подачи топлива. Для наглядности еще раз обратим Ваше внимание на сравнительно небольшой список основных элементов.

Перевод автомобиля на систему питания газом и соответствующее переоборудование выглядит следующим образом. В самом начале в багажнике, грузовом отсеке, на раме или под днищем транспортного средства устанавливают емкость для хранения газа (газовый баллон). В моторном отсеке размещают редуктор-испаритель и устройства, отвечающие за подачу газа в двигатель. Дополнительно устанавливают решения, позволяющие выполнять регулирование смеси.

Газом в баллоне выступает пропан-бутан, который является сжиженным нефтяным газом. Если давление находится на уровне атмосферного, тогда вещество пребывает в газообразном состоянии, но при относительно небольшом повышении давления с легкостью переходит в сжиженное состояние. Полученная жидкость склонна к испарению при бытовых температурах. По этой причине газ помещают в герметичные емкости (баллоны) под давлением от 2-16 атм, где он и хранится в виде жидкости.

Пары газа создают давление, благодаря чему из баллона они попадают в газовую магистраль, которая называется магистралью высокого давления. Расходуется газ из баллона благодаря его проходу через мультиклапан. Как уже говорилось выше, через этот клапан осуществляется также заправка газом. Для заправки используют дополнительное выносное устройство.

Газ в жидком состоянии движется по магистрали и попадает в газовый клапан, оборудованный фильтром. Фильтр предназначен для эффективной очистки газа от примесей и смолистых отложений. Устройство дополнительно отвечает за перекрытие подачи газа в момент выключения зажигания, а также при выборе режима работы мотора  на бензине. 

После фильтра очищенный сжиженный газ движется по газопроводу и оказывается в редукторе-испарителе. В этом устройстве его давление понижается до показателя,  приблизительно равного 1 атм. Понижение давления ведет к тому, что жидкий газ начинает испаряться. При этом происходит активное охлаждение редуктора. По этой причине  редуктор присоединяют к системе охлаждения мотора. Разогретая ОЖ, которая циркулирует в системе, предотвращает обмерзание редуктора, а также мембран в устройстве. Основной рекомендацией в холодное время года является предварительный запуск и прогрев мотора на бензине, а потом уже осуществляется перевод двигателя на газ. Это требование подразумевает выход ДВС на рабочую температуру с необходимым нагревом ОЖ.

Из редуктора газ, который уже имеет парообразное состояние, поступает в цилиндры двигателя. За  его подачу отвечают дозирующие устройства. Примечательно то, что в устройстве газовой установки отсутствует элемент, который по своим функциям похож на бензонасос. Газ уже находится в баллоне под давлением и поступает в редуктор самостоятельно, а не принудительно. Это значительно упрощает систему ГБО. Способность газа при смене давления и температуры переходить из жидкостной фазы в паровую еще более сокращает число конструктивных элементов в цепи.

Смеситель в ГБО является устройством сложной формы, которое устанавливают перед дроссельной заслонкой. Главной задачей этого решения становится приготовление рабочей смеси газа и воздуха. Дозатор является устройством для регулировки. Перед редуктором устанавливается специальный электромагнитный клапан, который отключает подачу газа.

Переключатель выбора бензина или газа в салоне имеет три положения: «газ», «бензин» и нейтральное положение. Выбор режима перекрывает один или оба клапана. Когда зажигание выключается, тогда все клапаны находятся в закрытом состоянии. ГБО могут иметь также функцию отключения подачи газа в том случае, если отсутствует искра зажигания в ДВС.

Схема ГБО

• баллон (1)
• мультиклапан (2)
• газовая магистраль высокого давления (3)
• выносное заправочное устройство (4)
• газовый клапан (5)
• редуктор-испаритель (6)
• дозатор (7)
• смеситель воздуха и газа (8)
• бензиновый клапан (9)
• переключатель видов топлива (10)

По принципу подачи газа в двигатель ГБО условно принято делить на поколения. В качестве наглядного примера возьмем ранние системы и проследим за алгоритмом их работы. Нефтяной газ (пропан-бутан), который находится в сжиженном состоянии и под давлением, поступает из баллона (1). Газ идет по магистрали высокого давления (3). За контроль расхода газа отвечает мультиклапан (2). Посредством этого же клапана осуществляется заправка при помощи выносного заправочного устройства (4). В жидкой фазе по магистрали газ проникает в газовый клапан-фильтр (5). Там происходит его очистка от взвесей и смолистых отложений, а также фильтр перекрывает подачу газа в момент отключения зажигания или при выборе режима работы на бензине.

Очищенный в фильтре газ идет по трубопроводу и оказывается в  редукторе-испарителе (6). Давление газа понижается там до уровня атмосферного. Начинается интенсивное испарение газа. Разряжение во впускном коллекторе запущенного ДВС позволяет газу из редуктора пройти по шлангу низкого давления. Далее газ проникает в дозатор (7) и оказывается в смесителе (8). Смеситель установлен между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. На крбюраторных авто вместо смесителя может быть осуществлена врезка газовых штуцеров прямо в карбюратор.

Режимы работы ДВС на бензине или газе выбираются при помощи переключателя видов топлива (10), который ставят на приборной панели. Когда выбран режим «газ», переключатель инициирует открытие электромагнитного газового клапана (5) и  происходит отключение электромагнитного бензинового клапана (9). Если имеет место переход с газа на бензин, тогда переключатель осуществляет закрытие газового клапана и позволяет открываться бензиновому. Подсветка на переключателе позволяет определить, какой вид топлива задействован в тот или иной момент.

В процессе эволюции сложилась устоявшаяся практика деления установок на поколения. В СНГ с классификацией ГБО возникли определенные сложности. Дело в том, что третье поколение после его появления на рынке не получило широкого распространения и после исчезло, а первое и второе по этой причине стали ошибочно называть вторым и третьим.

Еще большую путаницу вносят многочисленные установщики, которые в ряде случаев ошибочно присваивают системам ГБО с функцией OBD-коррекции, а также системам BRC Sequent Direct Injection для моторов с непосредственным впрыском топлива, статус пятого поколения. Для максимальной ясности системы стоит делить по способу подачи газа в ДВС:

• оборудование эжекторного типа, к которому относят ГБО первых поколений. Решение является аналогом бензинового карбюраторного и ранних образцов инжекторного впрыска;
• распределенный газовый впрыск, относящийся к четвертому поколению систем;
• жидкий впрыск, который представляет собой ГБО пятого поколения;
• непосредственный впрыск жидкого газа, являющийся шестым поколением газового оборудования;

Поколения ГБО и конструктивные особенности

 I поколение

К этому поколению относятся механические системы, которые выше были частично описаны в виде схематичного примера. Решения получили вакуумное управление, а также оснащаются механическим дозатором газа. Такие системы устанавливаются на бензиновые агрегаты, конструктивно имеющие карбюратор или простой инжектор. ГБО первого поколения получили также смеситель газа.

Регулирование подачи газа в смеситель для таких систем реализуется вручную. Для этого используется дозатор. Дозатор представляет собой патрубок, который позволяет изменять проходное сечение посредством вкручивания регулировочного винта, который вставлен в патрубок. Под регулировкой дозатора понимают такое положение винта, которое позволяет мотору устойчиво работать на газе в различных режимах. Положение винта в процессе эксплуатации авто изредка может потребовать коррекции, особенно при засорении воздушного фильтра. Переключатель выбора топлива в таких ГБО может дополнительно иметь указатель уровня газа в баллоне. Функция реализуется при наличии сенсора уровня топлива в конструкции мультиклапана.

Первое поколение ГБО для автомобилей с инжектором конструктивно отличается тем, что бензиновый клапан для прекращения подачи бензина заменен на устройство, которое называется эмулятор форсунок. В процессе подачи газа элемент имитирует работу штатных бензиновых форсунок, чтобы ЭБУ двигателя не переходил в аварийный режим работы. Аналогичное решение в виде эмулятора лямбда-зонда позволило решить проблему касательно ошибок ЭБУ инжекторного двигателя.

II поколениe

Механическая система дополнилась электронным дозирующим устройством, работа которого основывалась на обратной связи с  лямбда-зондом (датчик содержания кислорода). Такое решение устанавливается на инжекторные двигатели с катализатором. ГБО второго поколения избавили от ручного дозатора. Его место занял электронный дозатор, который регулирует подачу газа при помощи электродвигателя шагового типа.

Дозатор управляется электронным блоком, который опирается на сигналы штатного лямбда-зонда. Это позволяет обеспечить поддержание оптимального состава газо-воздушной рабочей смеси. Электронный блок дополнительно принимает сигналы от датчика положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, что необходимо для оптимизации смеси на переходных режимах работы силового агрегата. Настройку ГБО этого типа производят при помощи ПК.

Такие системы устанавливались на автомобили с электронными карбюраторами или инжекторами, которые оборудованы лямбда-зондом и катализатором, имеют в конструкции датчик положения дроссельной заслонки. Эти поколения ГБО являются системами переходного типа. Сегодня такие решения практически не используются.

Причиной послужило то, что ранние поколения ГБО не соответствуют действующим требованиям по вопросу токсичности, находясь на уровне норм ЕВРО-1. С учетом этих требований производители создали системы третьего и четвертого поколений, которые намного более распространены.

III поколениe

Такие системы способны обеспечить распределенный синхронный впрыск газа. Конструктивно имеют дозатор-распределитель с управлением от электронного блока. Подача газа во впускной коллектор реализована посредством механических форсунок. Форсунки открываются за счет  избытка давления в газовой магистрали высокого давления. Электронно-механический дозатор-распределитель шагового типа находится между редуктором, который подаёт избыточное давление, и штуцерами-клапанами, которые установлены во впускном коллекторе двигателя. Элемент отвечает за оптимальную дозировку газового потока во впуск. Переключение режимов и создание оптимальной газо-воздушной рабочей смеси возложено на электронный блок управления, который получает сигналы от штатных датчиков двигателя (МАР-сенсор, лямбда-зонд, ДПДЗ и т.д.).

Стоит отметить, что ГБО 3-го поколения не задействуют ЭБУ автомобиля и не опираются на топливные карты, которые зашиты в штатный блок управления ДВС. Системы подачи газа работают параллельно и имеют собственные топливные карты. Корректировка состава смеси в таких ГБО не самая качественная, что  напрямую зависит от скорости работы шагового дозатора-распределителя. После введения норм ЕВРО-3, а также появления систем OBD II и EOBD (бортовая диагностика второго поколения), газовые системы 3-го поколения утратили популярность. Выход систем ГБО 4-го поколения вытеснил предыдущее 3-е с рынка окончательно.

IV поколениe

ГБО этого поколения получило название распределенного газового впрыска ( также встречается определение фазированного распределённого впрыска газа). Поколение систем распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками имеет управление от более совершенного электронного блока. Подобно системам 3-го поколения, газовые форсунки монтируются на впускном коллекторе. Установка подразумевает непосредственную близость сопла форсунки и впускного клапана каждого отдельного цилиндра. Это поколение ГБО задействует мощности ЭБУ и топливные карты, которые заложены в штатную программу контроллера автомобиля. В 4-ом поколении вносятся только необходимые поправки для того, чтобы адаптировать газовую систему применительно к топливной карте в ЭБУ, рассчитанной на бензин.

В этом поколении систем газ из редуктора-испарителя проходит через фильтр тонкой очистки газа. Далее он поступает в специальную рампу газовых форсунок. Эти форсунки устанавливаются на впускном коллекторе, а местом их установки становится пространство около бензиновых штатных инжекторов. Газовые форсунки в основе имеют тарированные жиклеры, через которые и осуществляется подача газа в область нахождения впускного клапана силового агрегата.

Управляет газовыми форсунками отдельный блок управления. Блок использует те сигналы,  которые идут от штатного бортового компьютера в автомобиле и предназначены для бензиновых форсунок. Газовый блок преобразует эти сигналы и направляет на газовые форсунки. Бензиновые форсунки в этот момент отключаются этим же блоком.

Необходимое количество газа, которое распределяется по впускному коллектору, рассчитывается на основе времени впрыска, которое определяет штатный ЭБУ. Блок управления газовыми форсунками корректирует это время для газа, так как необходимо учитывать его давление и температуру. Результатом становится то, что газ своевременно и в точно определенном количестве попадает в каждый цилиндр ДВС.

Настраивается ГБО 4-го поколения при помощи персонального компьютера и соответствующих программ. Софт должен быть совместим с поколением ГБО. Отдельным плюсом таких систем выступает функция перехода в автоматическом режиме с бензина на газ при прогреве двигателя. Если же в баллоне газ закончился, тогда также произойдет автоматический переход на бензин. Возможность ручного выбора топлива при помощи переключателя в салоне осталась неизменной. Сегодня ГБО 4-го поколения является наиболее популярным и оптимальным оборудованием для инжекторных автомобилей.

 ГБО IV и непосредственный впрыск

Отдельно стоит отметить ГБО 4-го поколения для таких автомобилей, в которых система топливоподачи устроена по принципу непосредственного топливного впрыска. Некоторые компании по установке ГБО относят этот тип системы к пятому поколению, но детальное изучение вопроса выявляет ошибочность такого определения. На самом деле, система остается оборудованием 4-го поколения, которое доработано и адаптировано применительно к конкретному типу ДВС.

Еще не так давно установка ГБО на автомобили с непосредственным впрыском топлива в цилиндры была попросту невозможной. К таким авто можно отнести Mitsubishi с линейкой моторов GDI, VW, Skoda и Audi с агрегатами FSI, отдельные модели Toyotа, Nissan и т.д. Главной проблемой являлось то, что бензиновые форсунки в таких моторах осуществляют топливный впрыск не во впускной коллектор, а подают топливо напрямую в камеру сгорания. Установить газовые форсунки для прямой подачи газа в камеру сгорания было невозможно. Обычное ГБО 4-го поколения с газовыми форсунками на впускном коллекторе также не подходило, так как сильно страдала бензиновая система питания этих ДВС и за короткий срок выходила из строя.

Для нормальной работы бензиновых форсунок на двигателях, в которых подача топлива реализована прямо в цилиндр, необходимо их постоянное охлаждение. Это охлаждение обеспечивает проходящий по форсункам бензин. Если просто перевести мотор на газ, тогда бензиновые форсунки большую часть времени отключены. Это приводит к тому, что бездействующие инжекторы быстро закоксовываются. Разработчики из итальянской компании BRC успешно решили эту задачу. Результатом стало появление в 2007 году системы BRC Sequent Direct Injection (SDI).

Данное решение представляет собой такую систему питания газовым топливом, которая разработана специально для взаимодействия с двигателями, которые имеют непосредственный впрыск топлива.

Sequent Direct Injection представляет собой многоточечную систему, которая обеспечивает последовательный фазовый впрыск (распределенный впрыск газа). Подобно обычным системам ГБО четвертого поколения, газ по-прежнему впрыскивается во впускной коллектор, а бензин параллельно впрыскивается в камеру сгорания по схеме производителя. Такой подход позволил  предотвратить закоксовывание бензиновых форсунок. Во время работы мотора на газу одновременно производится подача небольшого количества бензина, который охлаждает форсунку. Соотношение составляет 10% бензина от общего количества поданного газа.

Итогом стало то, что инженеры сохранили простоту установки ГБО, оставили возможность использования уже проверенных механических элементов, которые имеют заметные преимущества и высокий показатель надежности. Такое оборудование отличается от обычной системы ГБО BRC (система распределенного газового впрыска) лишь уникальным блоком управления. Редуктор, газовые форсунки и другие элементы системы Sequent Direct Injection остались такими же.

Главной особенностью SDI остается то, что подобную систему  можно устанавливать исключительно на определенные модели силового агрегата. Нужно учитывать, что BRC SDI ставится на конкретную модель самого мотора, а не на все машины конкретной марки. Для примера стоит упомянуть двигатель 2.0 FSI концерна Volkswagen. Этот ДВС стоит на Passat или Golf, Skoda Octavia, SuperB, Seat Leon, Audi A3, A4 и т.д. Указанное газовое оборудование подойдет только для такого мотора. Помимо системы от BRC предлагается также система Easy Fast Direct Injection, которую производит итальянская компания Lovato. Данное оборудование очень редко встречается на просторах СНГ.

V поколениe

Система LPi (Liquid Propane Injection) является впрыском сжиженного газа. Такая система стала детищем компании из Голландии Vialle. Специалисты бренда разработали и первыми представили системы впрыска газа, который находится в жидком состоянии, еще в далеком 1995 году. Главным отличием этой системы от других систем ГБО с распределенным впрыском является то, что газ впрыскивается во впускной коллектор ДВС не в испаренной фазе, а в жидком виде. Данное поколение газовой системы имеет также ряд отличий по составным компонентам. Большинство элементов системы LPi  отличаются от тех привычных решений, которые используются в конструкции привычных предыдущих систем ГБО.

В газовом баллоне присутствует газовый насос. Указанный насос позволяет обеспечить подачу газа именно в жидком состоянии. В таком виде газ поступает к газовым форсункам. Необходимость испарять газ во впускном коллекторе отпала, что автоматически исключает из системы редуктор-испаритель. Вместо данного элемента присутствует регулятор давления. Задачей устройства становится поддержание постоянного рабочего давление в системе подачи газа. Показатель находится на такой отметке, чтобы выходное давление было минимум на 5 бар выше давления в газовом баллоне. Такое давление не позволяет газу перейти в паровую фазу в трубках по причине нагрева работающего двигателя. Необходимость подогревать элементы ГБО под капотом путем их интеграции в систему охлаждения ДВС для циркуляции  разогретой ОЖ теперь утратила актуальность.  Регулятор давления заключен в специальный блок, в котором имеется электроклапан безопасности. Этот клапан открыт при работе ДВС на газе, закрывается устройство при переводе мотора на бензин.

Остатки неизрасходованного газа из форсунок поступают через регулятор давления обратно в баллон, что напоминает принцип «обратки» в бензиновых агрегатах. Видоизменилась и топливная магистраль. В ранних поколениях ГБО присутствовала трубка, материалом изготовления которой в большинстве случаев выступала рафинированная медь. Трубка использовалась для подачи газа из баллона к редуктору-испарителю. В системе 5-го поколения её заменили на одиночные магистрали, материалом для которых послужил армированный пластик.

Если внимательно изучить систему LPi, тогда вполне очевидно значительное сходство с бензиновой инжекторной системой питания ДВС. Жидкий впрыск позволяет целиком заменить бензиновую систему питания. Южнокорейские автопроизводители оценили такую возможность, наладив для своего внутреннего рынка выпуск монотопливных газовых авто.

Основным преимуществом ГБО 5 выступает высокая точность впрыска, отсутствие подключения к системе охлаждения ДВС, независимость от уровня давления газа в баллоне и т.д. Более того, за счет эффекта охлаждения при испарении газа, мотор при работе на некоторых режимах выдает чуть более высокую мощность.

Запустить ДВС в условиях низких температур становится проще, так как в холода в LPi сжиженный газ имеет лучшую характеристику испарения сравнительно с бензином, что позволяет не заливать свечи. К недостаткам системы можно отнести высокую конечную стоимость и небольшой опыт обслуживания данных решений специалистами на территории стран СНГ.

Если за системой не ухаживать должным образом, тогда срок эксплуатации без поломок ГБО 5-го поколения сокращается в разы. Для примера, газовый насос старого образца для своей безотказной работы требовал периодической смазки. Не все специалисты знали о такой необходимости. Отсюда и возникли мифы о быстром выходе газовых насосов из строя, которые списывались на низкое качество газа в СНГ, конструктивные недоработки системы и т.п. 

Правильное же обслуживание, даже с учетом реалий и посредственного качества газа, способно обеспечить минимальный ресурс  Vialle LPi даже с насосом старого типа около 200-300 тыс. км. В современных системах применен еще более совершенный насос турбинного типа, что и вовсе исключает необходимость дополнительной смазки и других манипуляций для ухода за системой.

VI поколениe

Система Liquid Propane Direct Injection представляет собой решение для непосредственного впрыска жидкого газа. Параллельно с системой LPi, компания из Голландии Vialle создала систему LPdi. Это решение предназначено для моторов с непосредственным впрыском горючего в цилиндры.

Данная система занимает условный статус шестого поколения ГБО, повторяя ситуацию с 4-м поколением и системой Sequent Direct Injection (SDI). Решение имеет схожую конструкцию с ГБО 5-го поколения. Главным отличием является то, что жидкий газ подается через штатные бензиновые форсунки силового агрегата. В системе используется все тот же баллон с газовым насосом высокого давления. Этот насос подает сжиженный газ к специальному устройству, которое называется селектором топлива. Именно в этом устройстве и происходит переключение между подачей бензина или газа.

Вполне очевидно, что основой данной системы ГБО выступает указанный селектор топлива. Это устройство является запатентованным блоком клапанов. В процессе работы блока бензин, находящийся перед топливным насосом высокого давления, подменяется жидким газом. Оставаясь в сжиженном состоянии, газ подается в штатный ТНВД. Указанный ТНВД
поднимает давление до 100 бар и выше, подавая газ на топливные форсунки-инжекторы.

Использование такой системы ГБО позволяет в полной мере сохранить все плюсы от использования ДВС с непосредственным впрыском топлива. Обеспечено максимально точное дозирование горючего, двигатель уверенно работает на обедненной рабочей смеси, нет проблем на переходных режимах. Мало того, но использование сжиженного газа позволяет дополнительно снизить токсичность выхлопа.

Еще одним положительным моментом от использования ГБО 6-го поколения является возможность не только сохранить ту мощность мотора, которую инженеры заложили в него на заводе, но и превысить этот показатель. Производитель приводит пример, что после установки такой системы ГБО на Volkswagen Passat 1.8 TSI, паспортная мощность которого на бензине 160 л.с, мощностная характеристика на газе выросла до 169 л. с. Производить установку системы Vialle LPdi возможно только на отдельные модели автомобилей с соответствующим типом силового агрегата.

Читайте также