4 поколение гбо реферат

Обновлено: 02.07.2024

Техническое развитие жидкотопливных двигателей не стоит на месте. С появлением новых способов впрыска топлива автомобили стали более мощными, значительно снизился расход топлива. Вместе с тем снизились вредные выбросы в атмосферу.

Однако разработки в области газобаллонного оборудования тоже не стоят на месте. Со времени появилось 4 поколение ГБО, сменившее третье поколение, которое имело много нареканий со стороны автовладельцев. 4 поколение добавило мощности двигателям и стало более экологичным.

Газовый баллон. Одна из главных деталей газового оборудования, к выбору которой необходимо подходить с большой ответственностью.
Мультиклапан с запорной аппаратурой.

Магистрали. Подразделяются на заправочные и расходные.
Редуктор. Выбирается в зависимости от мощности двигателя.

Микрокомпьютер. Представляет собой электронный блок управления газобаллонным оборудованием. Еще имеет название “газовые мозги”.
Газовые форсунки. Их число определяется количеством цилиндров двигателя. Могут объединяться общей рампой. По своим техническим характеристикам форсунки различаются по конструкции, материалу изготовления и скорости срабатывания.

Также к числу деталей газобаллонного оборудования 4 поколения относятся: датчики температуры охлаждающей жидкости, кнопки для переключения режимов газ - бензин, фильтры тонкой и грубой очистки газа, клапаны входные, выходные и скоростные.

В некоторых случаях в систему ГБО 4 встраивают вариатор угла опережения зажигания. Благодаря этому узлу снижается расход газа, продлевается срок эксплуатации двигателя и увеличивается его мощность.

При запуске двигателя, как и при традиционной системе питания, используется бензин, на котором продолжается работа в режиме прогрева. Как только температура охлаждающей жидкости достигает примерно 40 градусов, датчик температуры, устанавливаемый на редукторе, подает сигнал на микрокомпьютер, так называемые “газовые мозги”.

Уровень температуры охлаждающей жидкости, необходимый для нормальной работы двигателя, при котором происходит переключение на газ, задается индивидуально в микрокомпьютере.

При поступлении соответствующего сигнала, ЭБУ (электронный блок управления) перекрывает подачу бензина и подает команду на открытие подачи газа. Эту команду получает газовый клапан, расположенный на мультиклапане, который в свою очередь находится в самом газовом баллоне.

При переходе работы на газ пропан-бутановая смесь, находящаяся в баллоне в жидком состоянии, проходит по расходной магистрали к газовому редуктору-испарителю. Там происходит преобразование жидкой газовой смеси в газообразное состояние. Затем уже готовый к применению газ подается на форсунки.

Газовые форсунки, получив команду от ЭБУ, производят впрыск газовой смеси в камеру сгорания двигателя. Сами по себе форсунки без сигнала от ЭБУ впрыск не производят.

Форсунки имеют калиброванные отверстия, через которые происходит подача необходимой для нормального процесса сгорания порции газа. Электроимпульс, поступающий от микрокомпьютера на газовые форсунки, определяет точное время и продолжительность их срабатывания.

Если сравнивать 4 поколение с предшествующими версиями, то можно выделить целый ряд преимуществ:

исчезли так называемые “хлопки”, характерные для работы двигателя на предыдущих поколения ГБО;
использование вариатора угла опережения зажигания позволяет снизить потери мощности двигателя при работе от газа;
впрыск газа форсунками, управляемым микрокомпьютером, обеспечивает более экономный расход топлива;
легкость и плавность управления автомобилем практически не отличается от работы на бензине.

Самым распространенным недостатком в 4 поколении считается принудительный запуск от бензина. Поскольку в этой версии газобаллонного оборудования имеется блок электронного управления, то вручную переключить тип подаваемого в двигатель топлива невозможно.

Многих водителей этот технический момент приводит в замешательство, когда заканчивается бензин или выходит из строя бензонасос. В этой ситуации кажется, что запустить двигатель невозможно. При этом газовый баллон будет полон топлива. Часто автовладельцы начинают звонить своим друзьям с просьбой привезти им немного бензина или отбуксировать к месту ремонта.

Тем не менее, задача запуска двигателя с 4 поколением от газа вполне решаема.

Для этого необходимо при выключенном зажигании нажать и удерживать кнопку переключения с бензина на газ. Затем, продолжая удерживать кнопку, пытаться запустить двигатель ключом зажигания.

Автомобиль должен без проблем запуститься. Затем, дав поработать двигателю некоторое время, можно отпустить кнопку переключения топлива. Данный способ позволяет в экстренной ситуации запустить двигатель от газа.

Как утверждают изготовители ГБО, не стоит злоупотреблять подобным способом запуска. К нему следует прибегать только в экстренных случаях. Бытует мнение, что количество запусков от газа может быть не более 10 раз. После этого необходимо вмешательство в микрокомпьютер для сброса этого показателя.

Также среди недостатков газобаллонного оборудования наблюдается быстрый износ седел выпускных клапанов. Хотя такой же недостаток имеется и в более ранних версиях ГБО.

Постараться снизить износ деталей двигателя можно более щадящим режимом эксплуатации. Достаточно не делать резких перегазовок и не спешить разгонять сильно нагруженный автомобиль.

В целом соблюдение этих простых рекомендаций позволит долгое время эксплуатировать автомобиль и не вспоминать об этом недостатке.

Газобаллонное оборудование 4 поколения считается наиболее оптимальным вариантом, обеспечивающим автомобиль такими эксплуатационными характеристиками как оптимальная мощность и экономичность.

Введение

В 30-е годы 19 века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а уже в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор работающий на смеси воздуха и газа, а бензиновый двигатель появился лишь два десятилетия спустя и газ, как возможный вариант моторного топлива был забыт на долгое время. Лишь спустя 100 лет были сделаны попытки его использования в газогенераторных двигателях – газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Использование газа вместо бензина не является вынужденной мерой, наоборот, газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в разы меньше. В выхлопе газового двигателя, в отличие от бензинового, нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. Газовые и бензиновые двигатели выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов, но опасность для человека представляют лишь продукты их окисления.

Бензиновый двигатель выбрасывает легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а двигатель работающий на газе – метан, наиболее устойчивый к окислению среди углеводородов и, следовательно, менее опасный. В двигателе внутреннего сгорания газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень, двигает шатунный механизм и выбрасывается их цилиндра. Здесь важную роль играет детонация (распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе).

Антидетонационная способность топлива определяется его октановым числом – чем оно выше, тем лучше топливо. Газ имеет октановое число равное 105, что недостижимо для доступных марок бензина. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Масляная пленка, несмываемая жидким топливом, дольше держится на металлических поверхностях и газ, практически не вызывает коррозии металла.

1 Классификация систем ГБО

Все конструкции газовых систем питания можно условно разбить на пять поколений:

1. Первое поколение ГБО

Установка ГБО первого поколения производится в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора.
Различают 2 вида оборудования 1 поколения:

1.Вакуумное - для карбюраторных автомобилей без катализатора.

2.Электронное - для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.

2. Второе поколение ГБО

Состоит из электронного оборудования 1-го поколения и электро-механической системы контроля подачи и регулировки потока газа, предназначенной для достижения точного состава топливно-воздушной смеси, которая необходима для правильной работы нейтрализатора.Для поддержания правильного состава газо-воздушной смеси, Лямбда-контроллеры используют сигнал от штатного Лямбда-зонда автомобиля, а так же сигнал положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, для оптимизации топливно-воздушной смеси на переходных режимах работы двигателя.

3. Третье поколение ГБО

Системы ГБО 3 поколения принципиально отличаются от систем 1 и 2 поколения и называются системами параллельного впрыска газа.
Газ в таких системах подаётся во впускной коллектор в непосредственной близости к впускному клапану каждого цилиндра. Между редуктором, который подаёт избыточное давление и штуцерами-клапанами установленными во впускном коллекторе, находится электронно-механический шаговый дозатор - распределитель, который обеспечивает правильную дозировку потока газа во впускной коллектор.

4.Четвертое поколение ГБО

ГБО 4 поколения характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.
Важным плюсом систем ГБО 3 и 4 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое, по окончании газа или при невозможности использования газа на некоторых мощностных режимах. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра. Цена установки ГБО 4 поколения выше, чем у предыдущих, но это себя оправдывает.

5. Пятое поколение ГБО

Принцип работы данных систем такой: Газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится газонасос, обеспечивающий циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления обратно в баллон. Системы ГБО 5 поколения используют вычислительные мощности и топливные карты, заложенные в штатный контроллер автомобиля, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. ГБО 5 поколения характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр, как и в бензиновом двигателе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер.

Более подробно рассмотрим конструкцию и работу ГБО 4-го поколения.

1.Выносное заправочное устройство (ВЗУ)

Рисунок 1.1- Выносное заправочное устройство

Через это устройство происходит заправка баллона сжиженным газом. Крепиться в бампере, под бампером или за люком бензобака.

2.Баллон

1.Баллон предназначен для хранения пропан-бутановой смеси

2.Баллоны изготовлены из стали 3-4 мм

3Рабочее давление 1,6 Мпа

4Проверочное давление 2,5 Мпа

5.Критическое давление 5-7 Мпа

6.Баллон имеет горловину для установки мультиклапана

Существует два типа баллонов:

Цилиндрические баллоны для установки в багажном отсеке и на несущей раме
Тороидальные баллоныдля установки в нишу запасного колеса или для наружной установки под днищем вместо запасного колеса.

Рисунок 1.2- Тороидальный баллон .

Рисунок 1.3-цилиндрические баллоны.

3.Мультиклапан

Основные функции мультиклапана:

1.Обеспечивает заправку баллона через впускной клапан и прекращает заправку при заполнении баллона на 80% - 90%

2.обеспечивает подачу жидкого пропана через расходный клапан

3.Измеряет уровень жидкого пропана в баллоне

4.Скоростной клапан закрывает подачу газа при повреждении магистрали и быстрй утечки газа

5.Предохранительный клапан открывается при превышении даления 2,5 МПа для стравливания газаобразного пропана из верхней части баллона

6.Соленоид прекращает расход газа при аварийном сигнале

4.Клапан-фильтр

1.Клапан устанавливается в подкапотном отсеке между баллоном и редуктором

2.Клапан блокирует подачу газа по команде переключателя/коммутатора/блока управления

3.Сменный фильтрующий элемент клапана очищает газ от твердых частиц и взвесей

4.Период замены фильтра зависит от качества газа

5.Редуктор

1.Дифференциальный редуктор предназначен для систем впрыска газа для установки на инжекторные двигатели Редуктор поддерживает выходное давление газа на уровне +0,5/1,5 bar по отношению к давлению во впускном коллекторе

2.Рабочее давление 1,6 Мпа

3.Переход газа из жидкого в газообразное состояние осуществляется за счет снижения давления и теплообмена между частями редуктора, подогреваемыми жидкостью системы охлаждения

4.Редуктор имеет одну или две ступени редуцирования и клапан безопасности

5.В зависимости от конфигурации газотопливной системы редуктор может быть оснащен датчиком температуры

6.Фильтр газообразного пропана

Рисунок 1.7- Фильтр газообразного пропана

1.Устанавливается между редуктором и газовыми инжекторами

2.Обеспечивает тонкую фильтрацию испаренного газа (70-80 микрон)

3.Фильтр может иметь неразборную (одноразовую) или разборную конструкцию

4.Фильтр может быть оснащен датчиком давления/температуры газа

5.Период замены фильтра/картриджа зависит от качества газа

7.Рейка с газовыми форсунками

1.Газовые инжекторы в зависимости от технологии производителя могут быть объединены по 2, 3 или 4 инжектора, что позволяет их использовать на 3х, 4х, 5ти, 6ти и 8ми цилиндровых двигателях, а также на оппозитных двигателях.

2.Блок газовых инжекторов устанавливается в непосредственной близости от впускного коллектора и подключается шлангами к форсункам, врезанным в коллектор максимально близко к впускному клапану

3.Основной параметр инжекторов – минимальное время открытия. Чем меньше время открытия, тем быстрее работает инжектор и точнее может быть осуществлена подача газа

4.Блок может быть оснащен датчиком давления/температуры газа

8.Датчик давления и температуры газа

Рисунок 1.9- Датчик давления и температуры газа

Устанавливается на газовую рейку для измерения температуры и давления газа. На основании этих данных ЭБУ ГБО рассчитывает время открытия газовых форсунок.

9.Электронный блок управления

Рисунок 1.10- Электронный блок управления

1.ЭБУ посредством программного обеспечения анализирует параметры датчиков, времени впрыска бензина и определяет, какое количество газа необходимо подать в двигатель в данный момент времени

2.ЭБУ имеет программный интерфейс, позволяющий калибровать, настраивать работу двигателя, считывать и корректировать ошибки

3.Блок управления размещается в подкапотном пространстве, имеет термозащиту и герметичный корпус

10.Переключатель вида топлива, индикатор уровня

Рисунок 1.11- Переключатель вида топлива, индикатор уровня

1.Устанавливается в панель приборов и позволяет водителю переключать работу двигателя с бензина на газ и обратно

2.В автоматическом режиме электронный блок управления определяет условия для перехода с бензина на газ (по температуре газа, давления газа и оборотам) и с газа на бензин (по давлению газа), что отображается с помощью индикации на переключателе

3.Показывает вид используемого топлива с помощью двух светодиодов

4.Переключатель оснащен шкалой, отображающей уровень газа в баллоне

2 Анализ руководящих документов

3 Организация работ по установке ГБО на автомобиль

Базовыми документами технического регламента в части установки ГБО (СУГ и КПГ) на колесные транспортные средства являются Правила Европейской экономической комиссии ООН (далее – ЕЭК ООН) 67-01,
110 и 115. Их положения распространяются на: перечень обязательных элементов оборудования для питания двигателя газообразным топливом (Правила ЕЭК ООН 67-01, часть I, 110, часть I) и правила установки этого оборудования на КТС (Правила ЕЭК ООН 67-01, часть II, 110, часть II, 115).

Установка комплекта ГБО на конкретную категорию КТС определяется инструкцией по монтажу комплектов газового оборудования заводов-изготовителей.

В инструкции показаны монтажные схемы расположения узлов и деталей комплекта на колесном транспортном средстве, представлены перечень и последовательность установки элементов и методики настройки и проверки качества выполненных работ, включая проверку герметичности ГБО.

Функциональная схема выполнения работ по переводу АТС для работы на КПГ и испытаниям ГТС

Предприятие (пункт) по переводу АТС для работы на КПГ должно состоять из следующих основных участков:

- участок по установке ГБО на АТС;

- участок по испытаниям газотопливных систем ГБТС;

- участок комплектации, подготовки, ремонта, проверки ГБО. Предприятие (для расширения - сферы оказания услуг) может

- организовать участок по ТО газобаллонного оборудования, на котором проводятся следующие виды работ:

- проверка состояния и крепления газовых баллонов:

- проверка герметичности и крепления вентильных устройств (запорно-расходной и наполнительной аппаратуры), проведение смазочных работ;

- проверка состояния и крепления газопроводов;

- проверка состояния и крепления теплообменных устройств и подводящих трубопроводов;

- обслуживание фильтрующего элемента магистрального фильтра;

- проверка состояния и технических характеристик газового редуктора высокого давления (РВД), включая газовый фильтр;

- регулировочные работы (на воздухе);

- проверка работоспособности дозирующих устройств;

- слив отстоя из редуктора низкого давления (РНД);

- проверка состояния, крепления и работоспособности смесительных клапанов;

- проверка состояния и работоспособности агрегатов и узлов систем питания АТС нефтяным - топливом и их функционирование при переводе двигателя на КПГ;

- проверка состояния и работоспособности системы электрооборудования АТС, связанной с применением КПГ;

4 Технологическое оборудование

Установка газобаллонного оборудования на КТС и его обслуживание осуществляется на следующих специализированных участках:

испытания газотопливных систем и технического обслуживания автотранспортного средства;

комплектации, подготовки, ремонта и поверки газобаллонного оборудования;

установки ГБО на автотранспортное средство.

Установка газобаллонного оборудования на КТС, его обслуживание и ремонт обеспечиваются применением специального инструмента, приборов, оборудования, стендов:

компьютер с системой не ниже WIN-95;

интерфейсы AE 171 (AE 171 US);

ключ программы AEB ON LINE (дилерский);

четырехкомпонентный газоанализатор двухкомпонентный (СО/СН/СО₂,О₂);

компрессоры, рабочее давление 1, 6 МПа (СУГ), 10,0 МПа (КПГ);

автотестер для контроля зажигания и электрооборудования автомобиля;

тестер плотности (мыльная пена);

детектор утечек газа;

стенд для проверки газового оборудования;

стенд для проверки газовых форсунок;

прибор для проверки свечей малогабаритный;

профессиональный цифровой стробоскоп;

сканер диагностический типа ДСТ.

Приемка КТС производится в соответствии с технической документацией изготовителя ГБО. При приемке колесного транспортного средства на установку ГБО проверяют комплектность и техническое состояние КТС. Внешним осмотром и с помощью специальных средств измерения определяют состояние кузова, рамы, кабины, крыши.

Установка (монтаж) ГБО на КТС состоит из следующих основных операций:

работы по установке деталей и узлов ГТА на двигателе и в моторном отсеке;

монтаж газовых баллонов и деталей ГТА на раме или кузове, включая газовые трубопроводы высокого давления;

установка дополнительного электрооборудования и контрольно-измерительных приборов и автоматики (далее – КИПиА);

Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, а так же системами бортовой диагностики OBD II и EOBD.

Системы 4 поколения называют "Фазированный распределённый впрыск". Они используют вычислительные мощности и топливные карты заложенные в штатный контроллер а/м, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте.

4 поколение характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.

Важным плюсом систем 3 и 4 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое, по окончании газа или при невозможности использования газа на некоторых мощностных режимах. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Рисунок 3 Система IGS (injector gas system) для инжекторных автомобилей с катализатором (4-е поколение ГБО)

1 - Заправочное устройство

6 - Газовые штуцеры

9 - Переключатель “Газ / Бензин”

Мультиклапан, расположенный в баллоне, состоит из комплекса механизмов, выполняющих следующие функции:

- Заполнение в процессе заправки.

- Ограничение объема заправки. Максимально допустимый объем заполнения составляет 80% общего объема баллона.

- Определение уровня газа.

- Перекрытие подачи газа. Мультиклапан имеет два крана для перекрытия заправочных и расходных трубопроводов. Эти краны обычно открыты, но они могут быть закрыты во время заправочных операций, после аварий и т. д.

Если мультиклапан установлен в труднодоступном месте, то необходимо установить дистанционное управление для легкого закрытия расходной трубки.

Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.

Традиционная форма баллона - цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.

Баллон тороидальной формы специально разработан для крепления в месте хранения запасного колеса. Этот тип баллона, выпускается различных размеров и позволяет иметь максимальный полезный объем газа при минимальных размерах.

Установка тороидальных баллонов предпочтительна, когда необходимо максимально использовать полезный объем автомобиля. особенно в кузовах типа “универсал”.

Особое внимание нужно обратить на то, что баллон не должен быть заполнен на 100%.

Мультиклапан (см. пред. раздел) обеспечивает это благодаря конструкции поплавка и соответствующей запорной системе. 80% предел заполнения баллона является хорошим условием безопасности. Фактически, необходимо нагреть баллон до 80 град.С, чтобы жидкость заполнила весь объем. Такие температурные условия возможны ТОЛЬКО в случае пожара и НИКОГДА в нормальных условиях эксплуатации.

Устройство, которое устанавливается между баллоном и редуктором. Этот клапан открывает подачу газа на редуктор; обычно он находится в закрытом положении.

В редукторе-испарителе сжиженный газ переходит из жидкого состояния в газообразное. Жидкость, поступающая из системы охлаждения двигателя, подогревает редуктор, при этом происходит полный переход из жидкого в газообразное состояние. В зависимости от мощности двигателя, устанавливается редуктор соответствующего типа.

Блок форсунок - электромеханическое устройство с калиброванными отверстиями, при изменении времени открытия, изменяется количество топлива, поступающего в двигатель при постоянном давлении газа на выходе из редуктора.

8 - Блок управления

Управляет электромеханиическими газовыми форсунками на основе информации полученной от штатного блока управления двигателем. Устанавливается в разрыве между штатным блоком управления и бензиновыми форсунками, отключает подачу импульса для бензиновых форсунок, принимает временной импульс от блока управления двигателем, корректирует длительность импульса и передает его на газовые форсунки. Блок управления двигателем сам управляет подачей газового топлива через блок управления системы ALFA.

9 - Переключатель топлива

Электронное устройство предназначенное для переключения между двумя видами топлива, при остановке двигателя автоматически отключают подачу газового топлива. Поставляется в различном исполнении, устанавливается в салоне втомобиля, в согласованном с заказчиком месте.

Системы газобаллонного оборудования четвертого поколения отличаются тем, что газ подается непосредственно во впускной коллектор через специальные газовые форсунки. Они управляются собственным электронным блоком управления, который синхронизирует свою работу со штатным контроллером и одновременно выполняет функции эмулятора.

Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 26881
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 4

Предназначено для использования в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора.

Различают 2 вида оборудования 1 поколения:
• Вакуумное — для карбюраторных автомобилей без катализатора.
• Электронное — для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.

Принципиальное различие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры:
в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана к которой подаётся разрежение от впускного коллектора:
• двигатель работает — есть вакуум — редуктор открыт;
• двигатель заглушен — вакуума нет — редуктор закрыт.

В электронном редукторе эту функцию выполняет электромагнитный клапан управляемый от "электронного блока безопасности" который при работающем двигателе открывает его, обеспечивая подачу газа из 1 ступени редуктора во 2-ю. При прекращении работы двигателя, электронный блок безопасности перекрывает подачу газа.

Многие электронные редукторы, в отличии от вакуумных, имеют двойную регулировку "холостого хода" — динамическую и статическую, что позволяет точнее отрегулировать и более стабильно удерживать холостой ход.
Для инжектроных а/м применяют защитный клапан обратного хлопка.

Схематично (см. рис.) пропан-бутановая смесь в жидкой фазе поступает из баллона к двигателю последовательно проходя через газовый электромагнитный клапан (ЭМК), в редуктор, где переходит в газовую фазу благодаря нагреванию за счет охлаждающей системы двигателя и затем, после редуктора уже в виде газа поступает в миксер.

Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.
Традиционная форма баллона — цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.
Баллон тороидальной формы специально разработан для крепления в месте хранения запасного колеса. Этот тип баллона, выпускается различных размеров и позволяет иметь максимальный полезный объем газа при минимальных размерах.
Установка тороидальных баллонов предпочтительна, когда необходимо максимально использовать полезный объем автомобиля. особенно в кузовах типа “универсал”.
Особое внимание нужно обратить на то, что баллон не должен быть заполнен на 100%.
Мультиклапан ( см. следующий раздел) обеспечивает это благодаря конструкции поплавка и соответствующей запорной системе. 80% предел заполнения баллона является хорошим условием безопасности. Фактически, необходимо нагреть баллон до 80 град.С, чтобы жидкость заполнила весь объем. Такие температурные условия возможны ТОЛЬКО в случае пожара и НИКОГДА в нормальных условиях эксплуатации.

2 — Мультиклапан

Мультиклапан, расположенный в баллоне, состоит из комплекса механизмов, выполняющих следующие функции:
— Заполнение в процессе заправки.
— Ограничение объема заправки. Максимально допустимый объем заполнения составляет 80% общего объема баллона.
— Определение уровня газа.
— Подача газа.
— Перекрытие подачи газа. Мультиклапан имеет два крана для перекрытия заправочных и расходных трубопроводов. Эти краны обычно открыты, но они могут быть закрыты во время заправочных операций, после аварий и т. д…
Если мультиклапан установлен в труднодоступном месте, то необходимо установить дистанционное управление для легкого закрытия расходной трубки.

3 — Блок вентиляции

Блок вентиляции — важный элемент с точки зрения безопасности. Он позволяет избежать возможного накопления газа в результате каких-либо непредвиденных обстоятельств. Блок вентиляции может изготавливаться из различных материалов (пластмасса, алюминий). Он имеет отверстие в центре для крепления на баллоне и резиновое кольцо для герметизации разъема. Съемная крышка обеспечивает легкий доступ к мультиклапану. Блок вентиляции имеет две трубки для вывода газа в забортное пространство с помощью гофрированных шлангов, как показано на рисунке. Два шланга крепятся с помощью хомутов, обеспечивая таким образом циркуляцию воздуха внутри блока. Трубопровод, подающий газ к редуктору, проходит внутри одного из этих шлангов, а внутри другого проходит трубопровод от заправочного устройства. Крышка блока выполнена из прозрачного материала для легкого считывания показаний уровня газа в баллоне. Циркуляция воздуха в блоке обеспечивается движением автомобиля.

4 — Трубопровод высокого давления

Этот трубопровод выполнен из отожженной меди и позволяет выдерживать давление 45 бар. Он может быть легко смонтирован обычным инструментом. Баллон связан с мультиклапаном и редуктором посредством именно этого трубопровода. Трубопровод соединяется с различными устройствами с помощью специальных штуцеров. Трубопровод должен быть закреплен на днище автомобиля, далеко от выхлопной трубы и подвески автомобиля, через равные интервалы с помощью самоконтрящихся винтов. В месте крепления должны быть эластичные прокладки для гашения вибрации.

5 — Газовый электромагнитный клапан

Это устройство предназначено для автоматического перекрытия подачи сжиженного газа от баллона к двигателю. Оно имеет электромагнит (12v), выходные и выходные штуцера и фильтр для фильтрации посторонних частиц. Газовый клапан закрыт, когда на него не подано напряжение. Когда электрическая цепь замкнута клапан открывается и открывает подачу газа. В процессе установки рекомендуется обратить внимание на стрелки, имеющиеся на поверхности клапана, которые указывают направление потока газа — то есть от баллона к двигателю. Клапан оснащен крепежом для фиксации клапана в вертикальном положении, обычно на стенке двигательного отсека.

6 — Бензиновый электромагнитный клапан

Это устройство блокирует подачу бензина когда автомобиль работает на газе. Клапан состоит из электромагнитной катушки и двух ниппелей (входного и выходного). Клапан включается вручную или автоматически при электронной инсталляции. Бензиновый клапан закрыт, когда электричество не подано на него и открывается при включении. Он устанавливается в двигательном отсеке между бензонасосом и карбюратором. На корпусе клапана имеются стрелки, указывающие направление потока бензина. Клапан должен быть закреплен вертикально, на расстоянии от "опасных" частей двигателя. Место установки должно обеспечивать удобный доступ к клапану. Этот клапан устанавливается только на карбюраторных машинах.

7 — Редуктор

Редуктор — важнейший компонент ГБО. Он обеспечивает теплообмен для испарения газа и редукцию давления до значений, близких к атмосферному для подачи к двигателю. Редукторы выпускаются в различных исполнениях:
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ для автомобилей с карбюраторами;
ЭЛЕКТРОННЫЙ для инжекторных машин;
ТУРБО для машин с турбонаддувом.

Миксер снабжает двигатель необходимым количеством газа в смеси с воздухом . Это может быть реализовано различными способами. или используя диффузор карбюратора, или созданием диффузора в конструкции самого миксера. Конструкция миксера приспособлена только для определенной марки машины.

2. ГБО 2 поколения

Предназначено для использования в инжекторных автомобилях с каталитическими нейтрализаторами (катализаторами).

Состоит из электронного оборудования 1-го поколения и электро-механической системы контроля подачи и регулировки потока газа, предназначенной для достижения точного состава топливно-воздушной смеси, которая необходима для правильной работы нейтрализатора (система "Лямбда-Контроля") .
Для поддержания правильного состава газо-воздушной смеси, Лямбда-контроллеры используют сигнал от штатного Лямбда-зонда автомобиля, а так же сигнал положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, для оптимизации топливно-воздушной смеси на переходных режимах работы двигателя.

Системы 2-го поколения гарантируют поддержание экологических требований Евро 1. Некоторые системы Лямбда-контроля, с двумя регулировками (на холостом ходу и на оборотах) поддерживают экологические требования Евро 2.

Системы первого и второго поколений имеют ряд недостатков, и не отвечают действующим в настоящее время стандартам ЕЭК ООН. Токсичность отработавших газов автомобилей, оснащенных такими системами, как правило, находится на уровне норм ЕВРО-1, которые действовали в Европе до 1996 года, и лишь в отдельных случаях приближаются к нормам ЕВРО-2.
В связи с этим производители газового оборудования разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят все большее распространение.

3. ГБО 3 поколения

Предназначено для использования в а/м с экологическими требованиями не выше Евро 2. Системы 3 поколения принципиально отличаются от систем 1 и 2 поколения и называются системами параллельного впрыска газа.

Газ в таких системах подаётся во впускной коллектор в непосредственной близости к впускному клапану каждого цилиндра. Между редуктором, который подаёт избыточное давление и штуцерами-клапанами установленными во впускном коллекторе, находится электронно-механический шаговый дозатор — распределитель, который обеспечивает правильную дозировку потока газа во впускной коллектор.
Управление переключением режимов и поддержанием правильной подачи газо-воздушной смеси занимается электронный блок управления, на который поступают необходимые сигналы со штатных датчиков двигателя (TPS, Лямбда-зонд, MAP, RPM).

Системы 3 поколения не используют вычислительных мощностей и топливных карт заложенных в штатных бензиновых контроллерах, они попросту работают в "параллельном" режиме, т. е. создают собственные топливные карты.
Скорость реакции на корректировку смеси у систем 3 поколения не высокая и обусловлена скоростью работы шагового дозатора — распределителя. Поэтому с появлением экологических требований Евро-3 и систем бортовой диагностики 2 поколения OBD II и EOBD, спрос на газовые системы 3 поколения упал, а учитывая их довольно высокую стоимость и появления систем 4 поколения практически исчез.

Схема ГБО третьего поколения для карбюраторного автомобиля.

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

Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4).

По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан-фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин.

Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель (6), где давление газа понижается с шестнадцати атмосфер до одной. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран.

Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дросcельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор.

Управление режимами работы (на газе или на бензине) осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов.
При выборе позиции "ГАЗ" переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент.
Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).

Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда.
Системы газобаллонного оборудования четвертого поколения отличаются тем, что газ подается непосредственно во впускной коллектор через специальные газовые форсунки. Они управляются собственным электронным блоком управления, который синхронизирует свою работу со штатным контроллером и одновременно выполняет функции эмулятора.

4. ГБО 4 поколения

Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, а так же системами бортовой диагностики OBD II и EOBD.
Системы 4 поколения называют "Фазированный распределённый впрыск". Они используют вычислительные мощности и топливные карты заложенные в штатный контроллер а/м, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте.

Система IGS (injector gas system) для инжекторных автомобилей с катализатором (4-е поколение ГБО)

1 — Заправочное устройство
2 — Мультиклапан
3 — Баллон
4 — Электроклапан
5 — Редуктор
6 — Газовые штуцеры
7 — Форсунки
8 — ЭБУ
9 — Переключатель “Газ / Бензин”

2 — Мультиклапан

Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.
Традиционная форма баллона — цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.
Баллон тороидальной формы специально разработан для крепления в месте хранения запасного колеса. Этот тип баллона, выпускается различных размеров и позволяет иметь максимальный полезный объем газа при минимальных размерах.
Установка тороидальных баллонов предпочтительна, когда необходимо максимально использовать полезный объем автомобиля. особенно в кузовах типа “универсал”.
Особое внимание нужно обратить на то, что баллон не должен быть заполнен на 100%.
Мультиклапан (см. пред. раздел) обеспечивает это благодаря конструкции поплавка и соответствующей запорной системе. 80% предел заполнения баллона является хорошим условием безопасности. Фактически, необходимо нагреть баллон до 80 град.С, чтобы жидкость заполнила весь объем. Такие температурные условия возможны ТОЛЬКО в случае пожара и НИКОГДА в нормальных условиях эксплуатации.

4 — Клапан LPG

5 — Редуктор

7 — Форсунки

Блок форсунок — электромеханическое устройство с калиброванными отверстиями, при изменении времени открытия, изменяется количество топлива, поступающего в двигатель при постоянном давлении газа на выходе из редуктора.

8 — Блок управления

9 — Переключатель топлива

5. ГБО 5 поколения

Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, Евро-4 а так же системами бортовой диагностики OBD II, OBD III и EOBD.
Системы 5 поколения называют: "LPI — Liquid Petroleumgas Injection" или "Жидкий фазированный распределённый впрыск".
В отличии от систем 4 поколения, в системах 5 поколения газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится "газонасос", который обеспечивает циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления обратно в баллон.

Системы 5 поколения используют вычислительные мощности и топливные карты, заложенные в штатный контроллер а/м, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. 5 поколение характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.

Важным плюсом систем 3.4 и 5 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое.

К преимуществу систем 5 поколения можно отнести отсутствие потери мощности и отсутствие повышенного расхода газа, а также возможность запуска двигателя на газе при любых отрицательных температурах, так как исчезла необходимость испарять газ перед подачей в двигатель. К недостаткам системы можно отнести её высокую чувствительность к грязному газу, низкую ремонтопригодность и высокую сложность. Три этих недостатка практически перечёркивают все её преимущества в условиях эксплуатации.

Читайте также: