Доклад на тему газобаллонное оборудование

Обновлено: 06.07.2024

ГБО или газобаллонное оборудование — устройства, которые устанавливаются на машину и позволяют использовать газ в качестве топлива. Использование газового оборудования на автомобиле позволяет снизить затраты на бензин и увеличить ресурс двигателя, сократить ремонты, а также снизить количество вредных выбросов. При ежедневных перемещениях в районе 100 км установка ГБО на авто окупается в течение 3 — 4 месяцев.

ЧТО ТАКОЕ ГБО

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.

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.

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.

Сложности связаны с тем, что установка любых систем, а с 4-го поколения и выше особенно, потребует существенного переоборудования автомобиля. Для ГБО-4 нужно сверлить отверстия во впускном коллекторе для газовых форсунок, необходимо резать проводку к бензиновым форсункам, осуществлять подключение к датчикам автомобиля и т.д

Поколения ГБО

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.

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

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

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.

Рассмотрение преимуществ автомобильного газового оборудования: высокого октанового числа, отсутствия калильного зажигания, снижения вероятности коррозии клапанов. Исследование особенностей расходных деталей, а также обслуживания газового оборудования.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	17.01.2015
Размер файла	16,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

На тему: Газовое оборудование для автомобилей

Газовое топливо дешевле, ресурс автомобильного силового агрегата значительно возрастает.

Автомобильное газовое оборудование

Несомненный плюс газа в его высоком октановом числе, примерно составляющем 105 единиц против 92, 95 или 98 у обычных марок бензина. Это является гарантией работы двигателя с газовым оборудованием для автомобиля без детонации даже на высоких оборотах. Сюда же отнесем отсутствие калильного зажигания, так как сгорание газа не образует на стенках цилиндров двигателя значительного количества нагара. Газовоздушная смесь более дружелюбна к моторному маслу в двигателе, не старается уничтожить масляную пленку на стенках цилиндров, что значительно отодвигает момент следующего капитального ремонта, примерно удваивая его. В свою очередь, масло не подвергается разрушению окислением, как при контакте с бензиновым топливом, а, значит, тоже служит дольше, в полтора-два раза.

Значительно снижается вероятность коррозии клапанов и поршневых колец, стенок цилиндра и вообще всех рабочих поверхностей, как это бывает при использовании бензина. Свечи зажигания, одними из первых воспринимающие на себя удары судьбы в виде некачественного топлива, становятся по российским меркам долгожителями, срок службы до их замены возрастает на 40 %.

Смесь воздуха и газа, попадающая в камеру сгорания, более однородна, нежели бензиновая смесь, что способствует равномерному нагреву и отдаче тепла. Скорость сгорания газового топлива значительно ниже, в результате чего снижаются и становятся более мягкими по характеру нагрузки на узлы и детали кривошипно-шатунного механизма. Это также к вопросу о ресурсе двигателя. А еще слух начинает ласкать снизившийся шум двигателя (примерно на 3-5 дБ), не сдабриваемый детонационными стуками.

Первый и самый весомый аргумент в пользу автомобильного газового оборудования- стоимость литра пропан-бутановой смеси или 10 м3 метана в сравнении со стоимостью литра бензина. Она составляет приблизительно 60% и 40 % по отношению к бензину соответственно. Разницу цен ощущаешь буквально при каждой заправке, оставляя в кассе вдвое меньшую сумму за такое же количество топлива. А при полностью заправленном баке бензина и газовом баллоне легковая машина может покрыть расстояние до 1100-1200 км на одной автозаправке. Это резко повышает мобильность автомобиля, универсальность применительно к виду топлива, подвернувшегося на ближайшей АЗС.

О цене на газовое оборудование для автомобилей

Газовое оборудование автомобилей: ложка дегтя

Заводить и прогревать автомобиль на газовом топливе крайне нежелательно! Для этого существует бензин. Холодные пуски на газе вредны для автомобильного газового оборудования, особенно если за окном минусовая температура. Также неплохо, помня о следующем холодном пуске, за несколько километров до остановки переходить на бензин. Эти нехитрые меры сберегут мембрану редуктора - едва ли не самую ответственную деталь газовой системы. Утешением может служить тот факт, что современные переключатели видов топлива работают автоматически, избавляя забывчивых от незапланированных трат при порче диафрагмы редуктора. Кроме того, не забудьте о сливе конденсата из редуктора при использовании пропан-бутанового топлива. Эта операция должна стать вашей регламентной работой по обслуживанию автомобиля через каждые 1000 километров пробега. Владельцам метановых систем сливать будет нечего - в метане отсутствуют смолистые включения и остатки различных нефтяных фракций.

Чисто технический нюанс

Бензин, будучи жидкостью, выполняет роль охлаждающей среды для клапанов двигателя. В газовой смеси жидкость отсутствует, что может повлечь за собой перегрев клапанов и их разрушение. Для устранения такой возможности специалисты фирм-установщиков автомобильного газового оборудования для карбюраторных двигателей устанавливают увеличенный на 3-5 градусов угол опережения зажигания и увеличенный на несколько сотых миллиметра тепловой зазор в клапанах. Операция несложна, но пренебрегать ей нельзя. Владельцам систем четвертого поколения можно не беспокоиться за это - контроллер производит автоматическое регулирование всех параметров.

О расходных деталях и обслуживании автомобильного газового оборудования

Естественно, у вас прибавится забот. В системах первого и второго поколения при недостаточном техническом обслуживании могут подать голос электронные клапаны подачи топлива, заставляя поломать голову над необъяснимыми сбоями, затем приходит время менять мембраны редуктора. Срок их работы на отечественных системах достигает 3-4 лет; на зарубежных системах, из которых особо следует выделить голландское, немецкое и итальянское газовое оборудование для автомобилей, и электроника, и мембраны служат гораздо дольше - гарантийный срок службы может составлять 6-10 лет. автомобильный газовый октановый зажигание

Газ газу рознь. Допустим, решились потратиться на перевод своего автомобиля. Сразу же возникает вопрос: каким газом вы будете заправляться - сжатым природным метаном или сжиженной смесью пропан-бутана? Сегодняшний опыт и собранные данные говорят за использование пропан-бутановой смеси как более эффективного топлива. Метан имеет расход в 3-5 раз выше, чем пропан-бутановая смесь, вынуждая возить на борту просто исполинские тяжелые металлические баллоны, способные выдержать до 200 атмосфер. Все это перечеркивает возможность использования метана в легковом автомобиле. Кроме того, потери в динамике метанового двигателя слишком велики - 15%- ое снижение мощности в порядке вещей. В минус метана запишем также слабо развитую сеть заправок в нашей стране. Однако инженерная мысль не стоит на месте, и разработки в области автомобильного газового оборудования для метана продолжаются. Созданы облегченные композитные и металлопластиковые баллоны, совершенствуются технологии криогенного сжатия газа. Однако до благоприятного положения вещей еще далеко.

Подобные документы

Общая характеристика газового оборудования печей и котлов: горелочных устройств, газовых трубопроводов, трубопроводной арматуры. Классификационные признаки горелок и их характеристики. Виды арматуры: запорная, предохранительная, аварийная и отсечная.

реферат [169,5 K], добавлен 25.05.2014

Методика выполнения кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования. Особенности выбора материалов, вида термической обработки для узлов и деталей оборудования электростанций, а также системы их обеспечения.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2010

Характеристика газифицируемого объекта. Устройство и прокладка газопроводов, классификация арматуры и требования, предъявляемые к ней. Устройство и принцип работы газоиспользующего оборудования, защита от коррозии. Характеристика газового топлива.

дипломная работа [613,0 K], добавлен 15.07.2015

Защита от коррозии нефтегазового оборудования и сооружений методами газотермического напыления. Характеристики изолирующего и защитного покрытия. Технико-экономические достоинства конструкционных материалов. Коррозия технологического оборудования.

реферат [28,2 K], добавлен 28.02.2013

Полимерные материалы для деталей сельскохозяйственного оборудования. Составы и технология полимерных деталей, применяемых в автотракторной и сельхозтехнике. Разработка технологической оснастки и изготовления деталей для комплектования оборудования.

Газобаллонное оборудование (газовое оборудование) автомобиля — дополнительное оборудование, позволяющее хранить и подавать в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) газообразное топливо.

В зависимости от вида применяемых газообразных топлив и типа двигателей автомобили производятся или переоборудуются в газобаллонные автомобили: однотопливные, двухтопливные с независимым питанием двигателя одним из топлив и двухтопливные с одновременной подачей двух топлив (газодизели).

К газообразным автомобильным топливам относятся:

— компримированный (сжатый) природный газ (КПГ) (метан); — газ сжиженный нефтяной (ГСН) (пропан-бутановая смесь).

В зависимости от применяемого газового топлива принципиальные схемы систем питания имеют свои специфические особенности и одновременно общие элементы. Для классификации систем ГБО используют термин поколения. Хотя, на данный момент, официально утверждённой международной классификации автомобильного ГБО не существует, в профессиональных кругах сложилась определенная градация.

Различается на карбюраторное и инжекторное оборудование. Имеет нумерацию поколений, первое, второе, третье, четвёртое, пятое и шестое. Используемый газ: пропан-бутан (сжиженный газ), метан (сжатый).

Конструкционно газобалонное обрудование состоит из:

Заправочное устройство
Электромагнитный газовый клапан
Блок высокого давления
Газовый редуктор
Дозатор газа
Смеситель газа
Электромагнитный бензиновый клапан
Блок управления электромагнитными клапанами
Переключатель вида топлива
Манометр высокого давления
Трубопроводы и шланги
Баллон газовый с арматурой
Первое поколение газобаллонного оборудования автомобиля (ГБО)

Принцип работы первого поколения основан на регулировании давления газа, поступающего из редуктора-испарителя и последующей дозировке количества подаваемого газа механически. Эти системы устанавливали на два типа автомобилей: карбюраторные, инжекторные (моновпрысковые). В первом поколении ГБО используются как вакуумные, так и электронные газовые редукторы (без лямбда-зонда). Это — традиционные устройства со смесителем газа.

В комплект газобаллонного оборудования первого поколения входили как вакуумные, так и электрические редукторы с электронным управлением.

Второе поколение ГБО

Системы второго поколения имеет в своем составе электрический редуктор и электронное дозирующее устройство, которое опирается на сигналы датчика содержания кислорода (лямбда-зонд) в выпускном коллекторе двигателя, датчика положения дроссельной заслонки (TPS — Throttle Position Sensor) и датчика частоты вращения коленвала (RPM). Газовый электронный блок управления (лямбда-контроллер) получает сигналы от указанных выше датчиков и поддерживает необходимый (стехиометрический) состав газо-воздушной смеси как на установившихся, так и на переходных режимах работы двигателя.

Третье поколение ГБО

В системах газобаллонного оборудования третьего поколения электронный блок вместе с дозатором распределителем обеспечивает распределённый синхронный впрыск газа во впускной коллектор с помощью механических форсунок. Электронный блок опирается на сигналы датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика содержания кислорода в выпускном коллекторе двигателя (лямбда-зонд), датчик частоты вращения коленвала (RPM), датчика абсолютного давления (MAP) и регулирует режим подачи газа.

Индивидуальная подача газа в каждый конкретный цилиндр осуществляется дозирующим устройством — газовым инжектором. Механические форсунки открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа. Электронный блок ГБО третьего поколения создает собственные топливные карты и из-за особенностей конструкции шагового дозатора недостаточно оперативно корректирует состав газовоздушной смеси.

Четвёртое поколение ГБО

Данная система, с помощью электромагнитных форсунок, обеспечивает распределённый последовательный или параллельный впрыска газа. Принцип действия этой системы отличается от предыдущих поколений более точной дозировкой топлива, т.к. подача топлива осуществляется рядом с бензиновой форсункой.

Работа электромагнитных газовых форсунок корректируется при помощи газового блока управления (аналог штатного автомобильного электронного блока управления (ЭБУ) мотором). Газовый блок управления считывает сигналы (сгенерированные бензиновым ЭБУ) идущие на бензиновые форсунки и на их основе производит расчет сигналов для управления газовыми форсунками. В расчете порции газа используются данные с датчиков: температура газа, давление газа, температура редуктора, разрежение в коллекторе. Управление впрыском газа фактически осуществляется на основе сигналов штатного ЭБУ. Блокировка подачи бензина осуществляется газовым блоком путем разрыва сигнала на бензиновой форсунке и эмуляции работы бензиновой форсунки, для предотвращения образовании ошибки "Обрыв форсунки".

Поколение ГБО Четыре +

Например, у BRC это оборудование называется Direct Injection. Это оборудование разработано специально для двигателей с непосредственным впрыском топлива. В виду конструктивной особенности двигателя бензин на холостых оборотах подается маленькой порцией непосредственно к свече зажигания. Подавать газ на холостых оборотах нецелесообразно. Газовый блок отличается от четвертого поколения принципом работы. Теперь он управляет и бензиновыми и газовыми форсунками одновременно. Для защиты бензиновых форсунок подача топлива через них не прекращается, а ограничивается. В итоге, пропорция до 20% бензина и 80% газа.

Пятое поколение ГБО

Отличительной особенностью пятого поколения автомобильного газобаллонного оборудования является то, что газ подается в цилиндры двигателя в жидком состоянии. Для этого система дополнительно оснащается газовым насосом, который заставляет циркулировать жидкий газ из баллона через систему топливных магистралей в рампу газовых форсунок и таким образом создает необходимое постоянное давление перед форсунками. Через клапан обратного давления газ возвращается в баллон.

Газовые электромагнитные форсунки подают газ в жидком состоянии. В таких системах сложнее всего было преодолеть обмерзание газовых форсунок. Компания Siemens разработала специальные форсунки для впрыскивания жидкой фазы газа во впускной коллектор. В результате отпала необходимость в установке редуктора-испарителя, и мотор теперь можно заводить в любую погоду сразу на газе.

Газовый блок управления использует бензиновые топливные карты, заложенные в штатный ЭБУ, и вносит лишь необходимые поправки для адаптации к газу.

Слабым местом этой системы является газовый насос. Конденсат и плохое качество газа сводят его ресурс на нет, а неоправданно высокая стоимость делают это оборудование экономически невыгодным.

Шестое поколение ГБО

Принципиально другой подход к двигателю с непосредственным впрыском топлива. Как мы видели раньше, у газовой индустрии уже были попытки обуздать двигатели с непосредственным впрыском топлива, это системы 4+. Но было много ограничений, и все равно во время эксплуатации приходилось использовать бензин. Это решение выглядит более грамотным и законченным. Для тех, кто ездит на двигателе MPI (обычный инжекторый двигатель), это оборудование не подойдет. Газовое топливо подается через насос высокого давления и бензиновые форсунки прямо в камеру сгорания. В обычных инжекторных моторах нет насоса высокого давления. Газ с помощью электрического насоса в баллоне подается в блок клапанов и уже из него — через насос высокого давления и бензиновые форсунки в двигатель. Часть оборудования, а именно: ВЗУ, баллон и насос перекочевали из пятого поколения. Новое — это блок клапанов. В блок приходит одновременно 2 топлива: и бензин, и газ, и с помощью системы клапанов подается необходимое топливо. Бензин не нужен совсем!

Но не все двигатели можно оснастить таким оборудованием. В список кандидатов не попали моторы с механическим регулятором давления топлива.

Сжиженный или природный газ довольно часто используется водителями в качестве топлива для автомобилей. Это значительно дешевле бензина и дизеля. Но его использование требует установки специального газобаллонного оборудования (ГБО) на авто.

Что такое ГБО в автомобиле

ГБО – это газовое баллонное оборудование, позволяющее использовать сжиженный или природный газ на автомобиле вместо или вместе с бензином. В основном применяется на транспортных средствах, использующихся для коммерческой деятельности с большими пробегами (перевозки, такси, корпоративные парки). Реже ГБО используется на частных автомобилях из-за долгой окупаемости.

Сжиженный и природный газ для автомобилей сейчас дешевле примерно в два раза чем бензин. Несмотря на увеличенный расход топлива на газе, денежная экономия может составить около 40% в сравнении с заправкой традиционным топливом. Также газ значительно экологичнее, по сравнению с другими видами топлива. Он выделяет меньше CO2 и вредных твердых частиц.

ГБО устанавливается для любых автомобилей с ДВС и может быть разных поколений. Газобаллонное оборудование полностью дублирует систему подачи топлива, что также увеличивает отказоустойчивость машины. В комплект оборудования входит:

баллон для газа;
топливная магистраль;
редуктор, совмещенный с испарителем (подогревателем);
клапан переключения с бензина на газ;
электронный блок управления (для старших версий);
система впрыска топлива.

В зависимости от поколения комплект может отличаться.

Редуктор используется для преобразования жидкого газа в пар при помощи испарителя (на первом поколении испаритель мог быть отдельным элементом), а также для стабилизации давления.

Какой газ используется

Чаще всего используется сжиженный газ (его еще называют СУГ – сжиженный углеводородный газ). Сжиженный газ изготавливают посредством превращения газа в жидкость под воздействием низкой температуры и высокого давления, что позволяет легко хранить его в металлических или композитных баллонах с давлением до 16 атмосфер.

СУГ изготавливается из:

Также используется ГБО для метана (природного газа). Природный газ не сжижают, а сжимают, и давление в баллоне может подниматься до 200 атмосфер. Кроме разницы в давлении принципиальных отличий нет.

Описание поколений

Всего существует шесть поколений ГБО. В России наиболее часто встречается второго и четвертого. Системы первого и второго поколения ГБО используют моновпрыск топлива. То есть, газ подается во впускной коллектор перед дроссельной заслонкой. Если автомобиль инжекторный, то дополнительно устанавливается эмулятор работы бензиновых форсунок.

В третьей генерации добавилась система для распределенной подачи газа по цилиндрам. Отличается частичным управлением электроникой на основе показаний датчика кислорода. Четвертое поколение ГБО для автомобилей получило собственный электронный блок управления, а также распределенную систему впрыска топлива. Система может использоваться для пропан-бутана и для метана. Вся разница в редукторе, давлении газа, баллонах и нескольких мелких деталях.

Пятое поколение самое технологичное и обладает высоким КПД. Мощность двигателя практически не теряется. В пятом и шестом поколении произошли кардинальные изменения в сравнении с предыдущими версиями. В ГБО используют газ в жидком виде. В системе отсутствует редуктор. В баллонах устанавливается топливный насос как в обычном бензобаке, а жидкий газ подается непосредственно в цилиндры. Шестая версия от пятой отличается тем, что врезается в штатную топливную систему автомобиля. Используются одни и те же форсунки для газа и бензина.

Безопасность

Несмотря на большое количество заблуждений, слухов и домыслов, современное ГБО, при правильной установке, не опаснее обычного бензина. Хотя стоит уточнить, что природный и сжиженный газ – это взрывоопасные вещества. При утечке в системе есть риск собрать в закрытом помещении критическую массу смеси воздуха с газом, что создаст потенциальную опасность. Тем не менее, газ обладает резким запахом, и даже самая маленькая утечка легко обнаруживается. Кроме того, многие производители выпускают CNG версии (с ГБО) автомобилей уже с завода.

Из чего состоит газобаллонное оборудование

Каждая версия системы газобаллонного оборудования имеет баллон и топливную магистраль. Но в зависимости от поколения комплект ГБО для автомобиля может отличаться:

Первое – редуктор с вакуумным клапаном подачи газа в карбюратор.
Второе – редуктор с электронным клапаном и регулировкой подачи топлива.
Третье – редуктор и распределенная подача газа во впускной коллектор.
Четвертое – редуктор, форсунки (инжекторная система), электронный блок управления.
Пятое – топливный насос, ЭБУ, форсунки с непосредственным впрыском топлива в цилиндры.
Шестое – насос, отдельный ЭБУ.

Как работает

Вплоть до третьего поколения ГБО включалось вручную, с помощью специального переключателя в салоне автомобиля. Начиная с четвертой генерации газобаллонное оборудование имеет автоматический режим включения. Автомобиль самостоятельно переходит на газ при прогретом моторе, а также самостоятельно переключается на бензин при высоких оборотах (обычно выше 6 000 об/мин) или при недостаточном количестве газа в баллоне.

Для автомобиля не существует разницы между бензином и газом. Смешивание топлива происходит одинаково, как и режим работы самого мотора

Плюсы и минусы

Кроме заметного снижения расходов на заправку топливом, газ более экологичный. В выхлопе находится меньше углекислого газа и твердых частиц. Еще одним преимуществом является дополнительная топливная система. Это значительно увеличивает запас хода при полной заправке. Также появляется возможность по собственному выбору использовать то или иное топливо, а также увеличивается максимальный запас хода на полностью заправленных баках и баллонах.

Разумеется, существует и несколько минусов ГБО:

Баллон для газа занимает много места.
Окупаемость для личного автомобиля с небольшими пробегами может занять много времени.
Требуется регистрация оборудования.
Может уменьшиться мощность мотора при работе на газе.

Типичные неисправности и симптомы

Газовое оборудование для автомобилей достаточно надежное. Тем не менее иногда возникают неполадки.

Самые частые из неисправностей:

Неработающий указатель газа – изначально имеет малую точность. Можно ремонтировать, можно оставить как есть.
Дергается автомобиль – на первом и втором поколении может означать закончившийся газ в баллоне. На более старших версиях необходимо тестировать оборудование на СТО.
Проблемы с системой охлаждения двигателя – редуктор ГБО подключается к штатной магистрали охлаждающей жидкости. Из-за этого может возникнуть воздушная пробка или другие проблемы.
Значительное падение мощности или большой расход газа – неправильная настройка ГБО.
Запах газа – утечка в системе или проблемы с выхлопной системой. В любом случае требуется диагностика и ремонт.
Плохо работает мотор на высоких оборотах – возможно, требуется замена фильтров грубой (небольшой фильтр в редукторе) и тонкой очистки (фильтр похож на бензиновый и стоит на газовой трубке после редуктора).

Масло и фильтры для двигателей на газе

В Сети есть множество заблуждений по поводу особенностей обслуживания двигателя при установке ГБО. Какое-либо специальное моторное масло для газового двигателя не требуется. Кроме того, для мотора подходят обычные свечи зажигания, рекомендуемые производителем.

Тем не менее, газовое оборудование требовательно к качеству и чистоте воздушного фильтра, а также к регулярности замены фильтров грубой и тонкой очистки. Замену воздушного фильтра необходимо проводить чаще, а топливные фильтры нужно менять по регламенту от производителя ГБО.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией о работе ГБО и его поколениях на видео ниже:

Газовое оборудование позволяет хорошо экономить. Но время окупаемости может значительно растянуться, если автомобиль используется редко с небольшими пробегами. Современные системы ГБО не снижают мощность мотора и не увеличивают расход топлива. Перед установкой следует посчитать будущую экономию и определить целесообразность этого действия.

Установка газобаллонного оборудования — необходимая процедура последние несколько лет. Тенденция постоянного роста цен на бензин заставила автолюбителей задуматься об альтернативном топливе. В этой статье рассмотрим все поколения газобаллонного оборудования, чем они отличаются друг от друга, и может ли автомобиль стабильно работать на альтернативном топливе.

Что такое ГБО

Газобаллонное оборудование устанавливается в большинство легковые автомобили в качестве дополнительной системы, которая обеспечивает двигатель внутреннего сгорания альтернативным топливом. Чаще всего газ – смесь пропана и бутана. Метан используется на крупногабаритном транспорте, так как для работы системы требуется гораздо большее давление, чем для работы аналога на пропане (требуются большие баллоны с толстыми стенками).

Помимо легкового транспорта ГБО также используется на некоторых моделях кроссоверов или небольших грузовиков, например, Ford F150. Есть производители, которые оснащают некоторые модели газовыми установками прямо на заводе.

Большинство автомобилистов переоборудуют свои машины под комбинированную топливную систему. Работа мотора на газе и бензине практически идентична, что дает возможность использовать и тот, и другой тип топлива во многих бензиновых силовых агрегатах.

Зачем ставить ГБО

Причиной установки ГБО могут быть следующие факторы:

Стоимость топлива. Бензин на большинстве заправочных станциях продается в два раза дороже, чем газ, хотя расход и того, и другого топлива практически одинаковый (газа идет приблизительно на 15% больше);
Октановое число газа (пропан-бутан) выше по сравнению с бензином, поэтому мотор работает мягче, в нем не возникает детонация;
Сгорание сжиженного газа происходит более эффективно за счет его структуры – бензин для идентичного эффекта нужно распылять, чтобы он лучше смешался с воздухом;
При выходе из строя одной из систем подачи топлива можно воспользоваться другой в качестве резервной. Чаще всего пригождается эта опция, когда в баллоне заканчивается газ, а до заправки еще очень далеко. Правда, в этом случае важно, чтобы бензобак тоже был заправлен;
Если машина укомплектована ГБО выше 2-го поколения, то блок управления переключает топливную систему автоматически с газа на бензин, что увеличивает расстояние без дозаправки (правда, это скажется на общей стоимости горючего);
При сгорании газа в атмосферу попадает меньше загрязняющих веществ.

В большинстве случаев ГБО устанавливают из экономических соображений, а не по другим причинам. Хотя технических плюсов в этом гораздо больше. Так, переключение с газа на бензин и обратно позволяет подготовить мотор к работе на морозе – плавно его прогреть. С газом это сделать сложнее, так как его температура составляет 40 градусов ниже нуля. Чтобы альтернативное топливо адаптировать для более качественного сгорания в цилиндре, его необходимо немного прогреть.

Для этой цели к редуктору газовой установки подсоединяется патрубок системы охлаждения мотора. Когда тосол в ней прогревается, в редукторе температура холодного газа немного повышается, что облегчает его воспламенение в двигателе.

Если автомобиль проходит экологическую сертификацию, то на газе ДВС без проблем пройдет тест. А вот с бензиновым агрегатом без катализатора и высокооктанового бензина этого сложно достичь.

Классификация ГБО по поколениям

Газовая аппаратура постоянно обновляется вслед за модернизацией автомобилей и ужесточения норм выхлопа. Существует 6 поколений, но только 3 из них кардинально отличаются друг от друга, остальные 3 поколения — промежуточные.

1 поколение

В первом поколении используется пропан-бутан или метан. Основные компоненты оборудования — баллон и испаритель. Газ заправляется через запорную арматуру в баллон, далее поступает в испаритель, где переходит в парообразное состояние (а метан прогревается), после газ проходит через редуктор, который дозирует впрыск в зависимости от давления во впускном коллекторе.

В первом поколении изначально использовались отдельные блоки испарителя и редекутора, позже узлы объединили в один корпус.

Редуктор первого поколения работает за счет разряжения во впускном коллекторе, где при открытии впускного клапана газ всасывается в цилиндр через карбюратор или смеситель.

Первое поколение имеет минусов: частая разгерметизация системы, приводящая к хлопкам и возгоранию, затрудненный запуск двигателя, требуется частая настройка смеси.

2 поколение

Второе поколение слегка модернизировали. Главное отличие между первым — наличие электромагнитного клапана вместо вакуумного. Теперь можно не выходя из салона переключаться между бензином и газом, появилась возможность запуска двигателя на газу. Но главное отличие в том, что появилась возможность установки 2 поколения на инжекторные автомобили с распределенным впрыском.

3 поколение

Очередная модернизация первого поколения, напоминающая моноинжектор. Редуктор оснастили автоматическим корректором подачи газа, который берет информацию от датчика кислорода, и за счет шагового моторчик регулирует количество газа. Также появился датчик температуры, который не позволяет перейти на газ пока двигатель не прогреется.

Благодаря считыванию датчика кислорода, ГБО-3 отвечает требованиям Евро-2, поэтому устанавливается только на инжектор. В настоящее время комплекты третьего поколения редко встречаются на рынках предложений.

4 поколение

Принципиально новая система, которая чаще всего устанавливается на инжекторные автомобили с распределенными непосредственным впрыском.

Принцип работы состоит в том, что газовый редуктор имеет постоянное давление, и теперь газ поступает через форсунки (каждая на цилиндр) во впускной коллектор. Оборудование оснащение блоком управления, который регулирует момент впрыска, а также количество газа. Работает система автоматически: по достижению рабочей температуры мотора, в работу вступает газ, но есть возможность принудительной подачи газа кнопкой с салона.

ГБО-4 удобен тем, что диагностика и настройка редуктора и форсунок производится программным путем, открываются широкие возможности широкодиапазонных настроек.

Метановое оборудование имеет такую же конструкцию, только с усиленными комплектующими из-за разницы давления (у метана давление в 10 раз выше пропана).

5 поколение

Очередное поколение глобально изменилось относительно четвертого. Газ на форсунки поступает в жидком виде, а система получила свой насос, нагнетающий постоянное давление. На сегодняшний день это самая совершенная система. Главные достоинства:

возможность легкого запуска холодного двигателя на газу
отсутствие редуктора
отсутствие вмешательства в систему охлаждения
расход газа на уровне бензина
в качестве магистрали применены пластиковые трубки высокого давления
стабильная мощность ДВС.

Из недостатков отмечается только дорогая стоимость оборудования и установки.

6 поколение

Отдельно ГБО-6 купить сложно, даже в Европе. Устанавливается на автомобили с непосредственным впрыском, где газ и бензин движутся по одному топливопроводу, и поступают в цилиндры по одним форсункам. Главные достоинства:

минимум дополнительного оборудования
стабильная и одинаковая мощность на двух типах топлива
одинаковый расход
доступная стоимость обслуживания
экологичность.

Стоимость комплекта оборудования “под ключ” — 1800-2000 евро.

Устройство системы ГБО

Существует несколько поколений газового оборудования. Различаются они некоторыми элементами, но основное устройство остается неизменным. Ключевые составляющие всех систем ГБО:

Основные компоненты

Комплект газобаллонного оборудования состоит из следующих компонентов:

испаритель — переводит газ в парообразное состояние, снижает его давление до уровня атмосферного
редуктор — снижает давление, переводит газ из жидкого в газообразное за счет интеграции с системой охлаждения. Управляется вакуумом или электромагнитом, имеет винты регулировки количества подачи газа
газовый электромагнитный клапан — перекрывает подачу газа в момент работы карбюратора или инжектора, а также при остановке двигателя
бензиновый электромагнитный клапан — позволяет предотвратить подачу газа и бензина одновременно, на инжекторе за это отвечает эмулятор
переключатель — устанавливается в салоне, имеет кнопку принудительного переключения между топливом, а также световой индикатор уровня газа в баке
мультиклапан — неотъемлемы узел, устанавливаемый в баллоне. Включает в себя клапан подачи и расхода топлива, а также уровень газа. При избыточном давление мультиклапан стравливает газ в атмосферу
баллон — емкость, цилиндрической или тороидальной формы, может быть выполнен из обычной стали, легированной, из алюминия с композитной обмоткой или композитных материалов. Как правило, бак заправляется не более 80% от его объема для возможности расширения газа без значительного повышения давления.

Как работает и схема ГБО

Газ из баллона поступает в клапан-фильтр, который очищает топливо от примесей, а также перекрывает подачу газа, когда это требуется. По магистрали газ попадает испаритель, где давление снижается с 16 до 1 атмосферы. Интенсивное охлаждение газа приводит к замерзанию редуктора, поэтому он греется от охлаждающей жидкости двигателя. Под действием разрежения, через дозатор, газ поступает в смеситель, после в цилиндры двигателя.

Расчет срока окупаемости ГБО

Установка ГБО окупится автовладельцу в разные сроки. На это влияют такие факторы:

Вот небольшое видео о том, как быстро рассчитать, через сколько километров окупится газовая установка за счет более дешевого топлива:

Читайте также: