Газ на автомобиль: особенности и поколения ГБО

Запуск в холодное время года

Все описанные выше примеры желательно применять при температуре окружающего воздуха выше 0°. Но если нужда заставляет заводить мотор сразу с газа, а на улице сильный или не очень мороз, нужно сначала каким-то образом подогреть редуктор.

Крайний метод – аккуратно облить горячей водой редуктор-испаритель и попробовать завести двигатель (хватит 1,5-2 литра воды температурой 60-90°C). При этом желательно не залить подкапотное электрооборудование. После запуска мотора возможно придется какое-то время поливать воду на редуктор, до того момента пока не нагреется тосол/антифриз в системе охлаждения.

Источник

Классификация ГБО

Что такое ГБО? Это возможность выбрать именитого .

Эксперты различают три класса систем:

Первый класс представлен системами от известных брендов. Такое ГБО целиком состоит из фирменных комплектующих от одной компании-производителя. Данный вариант является самым надежным, так как все компоненты заведомо отлажены под эффективное взаимодействие друг с другом. Примером дорогого и качественного бренда является BRC.

Второй класс – это оборудование типа «сборная солянка». ГБО комплектуется из частей и элементов, произведенных разными компаниями. А комплект, как правило, получает название производителя электроники. Ярким представителем такого оборудования является digitronic.

Такое «салатное» ГБО подразделяется еще и на подклассы:

системы из компонентов производства разных итальянских компаний (имеют достаточно высокое качество);
системы, скомплектованные из компонентов китайского либо турецкого производства. Это не обязательно бывает некачественно, но все же заведомо хуже, чем первый вариант. Зато значительно дешевле.

Третий класс – откровенные подделки под фирменное газобаллонное оборудование. О качестве тут речи не идет совсем – такое ГБО может подвести в любую секунду.

Как работает ГБО 4-го поколения

Как работает ГБО 4 поколения на инжекторном двигателе:

Электросхема блока управления подключается к проводке между узлом, ответственным за контроль штатной топливной системой и форсунками

Очень важно при установке ГБО сделать правильную распиновку блока эбу.
Импульс, который подаёт блок к форсункам, считывает прибор управления газовой установкой. Данный сигнал является основой для расчёта объёма газа, который потребуется подать в цилиндр двигателя автомобиля.
Затем сигнал направляется к газовой рампе

Благодаря газовому редуктору у газа в рампе создан определённый уровень давления. Электромагнитная форсунка открывает клапан и газ устремляется к впускному коллектору.
С помощью такого же импульса клапан форсунки будет отключаться. Таким образом будет поставлено столько газа, сколько его потребуется при данной нагрузке на двигатель автомобиля.

Функцию контролера за подачей газового топлива в данном случае осуществляет штатный электронный блок с помощью сигналов от лямбда-зонда.

Блоку управления газобаллонного оборудования лишь остаётся преобразовать импульс от штатного блока в соответствии с требованиями, нужными для нормального функционирования двигателя автомобиля на газу. Это и есть главное отличие, которое имеет комплект ГБО 4 поколения. Сравнение явно в пользу последнего.

Запускают двигатель на бензине. На газу это делают только в крайних аварийных случаях, когда неисправна бензиновая система. Дело в том, что газ создаёт высокую нагрузку на диафрагму редуктора, нанося ему вред, и он быстро выйдет из строя.

Когда двигатель автомобиля достаточно прогреется, произойдёт его автоматический переход на газовое горючее. Когда давление газа упадёт до порогового показателя, двигатель переключится снова на бензин. Об этом оповестит звуковой сигнал.

Как ГБО влияет на срок службы двигателя?

Вместе с тем в нашем издательстве проходил длительные испытания Nissan Almera с газовой топливной системой. Мы провели полную разборку двигателя для углубленной диагностики на пробеге в 120 000 км. Консультировавшие нас специалисты московской фирмы «Иномотор» отметили, что при очень хорошем состоянии двигателя в целом выпускные клапаны и седла под воздействием продуктов сгорания газообразного топлива получили характерные повреждения.

Так выглядят выпускной клапан и седла редакционного автомобиля Nissan Almera, проехавшего на газе больше трети своего пробега. Металл покрыт язвами, из-за чего значительно ухудшилось прилегание клапана к седлам. Со временем это приведет к снижению компрессии и повышенному расходу газа.

Это нормальное явление для любых моторов, в цилиндрах которых работает неродное топливо — газ. Остаточный ресурс этих деталей составляет не более нескольких десятков тысяч километров. Решение есть — переборка головки блока цилиндров с заменой клапанов, седел и направляющих втулок на более жаростойкие (адаптированные под работу на газе). Все возможно, все ремонтируется. Но это потребует времени и дополнительных денег. Заменить комплект седел и клапанов довольно сложная работа, сопряженная со снятием головки блока цилиндров, полной ее разборкой и мехобработкой. Детали и расходники обойдутся в 10 000–12 000 рублей, а сама работа немного дороже — до 15 000 рублей.

Эксплуатация

Заправка баллона сжиженным нефтяным газом

Заправка баллона газом производится в строгом соответствии с правилами автомобильной газовой заправочной станции (АГЗС).

В обычных условиях работы заправочный и расходный вентили мультиклапана находятся в открытом положении, поэтому процесс заправки упрощается.

затормозить автомобиль стояночным тормозом и выключить зажигание;
подсоединить к заправочному устройству штуцер газонаполнительной станции, открыть подачу газа на колонке АГЗС и произвести заправку.

по работе газового счетчика на колонке АГЗС;
по движению стрелки указателя уровня мультиклапана.

Заправка прекращается автоматически по заполнении баллона сжиженным нефтяным газом до 80% по объему, что контролируется:

по прекращению работы газового счетчика;
по характерному щелчку автоматического клапана и остановке движения стрелки мультиклапана, которая должна находиться примерно в положении 4/4 или 1.

Переполнение не допускается. Если стрелка указателя зашла за положение 4/4 или 1, и есть основания предполагать, что в баллон заправлено более 80% сжиженного нефтяного газа по объему, то необходимо немедленно после заправки выработать газ до положения 4/4 или 1 движением автомобиля.

Отсоединить от заправочного устройства штуцер газонаполнительной станции.

С целью безопасности заправки строго соблюдайте требования правил АГЗС, а также следующее:

не подтягивайте газовые соединения под давлением;
не стойте около наполнительного шланга во время наполнения баллона;
не стучите металлическими предметами по аппаратуре и трубопроводам находящимся под давлением.

Не производите регулировку, ремонт ГБО и не курите на АГЗС.

Во избежание повреждения уплотнителей закрывайте наполнительный и контрольный вентили баллона без применения какого-либо инструмента.

При эксплуатации автомобиля необходимо предъявлять газовый баллон для освидетельствования в организацию, уполномоченную Госгортехнадзором, один раз в два года.

Особенности эксплуатации газобаллонного автомобиля

Перевод работы двигателя с бензина на газ производиться с помощью переключателя вида топлива, установленного на панели приборов.

Переключатель вида топлива оснащен кнопкой и встроенным зуммером.

Рис. 9.1. Переключатель вида топлива

Кнопка используется для выбора вида топлива. Одно нажатие переключает работу двигателя на бензин, второе нажатие переключает работу двигателя на газовую смесь.

Какое бывает газовое топливо и оборудование для него

Перевести автомобиль на газомоторное топливо обычно решают те водители, работа которых связана с вождением. Это не обязательно таксисты – сэкономить на топливе хотят и торговые представители, и те, кто работает в другом городе и ездит каждый день на работу десятки или сотни километров.

Выгода газа как топлива происходит из его физических параметров. Есть вполне конкретные цифры по удельной энергоемкости разных видов топлива. Газ и бензин имеют примерно похожие цифры:

бензин – 7718 килокалорий на литр;
летняя пропан-бутановая смесь (50:50) – 6470 килокалорий на литр;
зимняя пропан-бутановая смесь (90:10) – 6175 килокалорий на литр.

Соответственно, газа должно уходить примерно на 20-25% больше, чем бензина – и это при двукратной разнице в стоимости этих видов топлива. В реальности все может быть именно так, а может и отличаться – все зависит от массы факторов вроде агрессивности вождения или времени года.

Всего же существует 2 основных вида газового топлива, которые имеют принципиальные отличия:

сжиженный углеродный (или нефтяной) газ – СУГ или СНГ. Это смесь из пропана и бутана, которая находится в баллоне в сжиженном состоянии, и переходит в газообразное состояние при нагреве выше определенной температуры в редукторе;
сжатый (или компримированный) природный газ – КПГ. Это метан, который под большим давлением закачивается в топливные баки, которые должны выдерживать это давление. Газ изначально находится в одном агрегатном состоянии, поэтому напрямую подается в двигатель.

Как правило, при упоминании перехода на газовое топливо и установки газобаллонного оборудования речь идет именно о пропан-бутане, тогда как автомобили с КПГ обычно идут прямо с завода-производителя.

У обоих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Так, сжиженный газ считается более «грязным» (вообще, это чаще всего попутный нефтяной газ, который раньше просто сжигали в факеле), он в обязательном порядке требует прогрева двигателя на бензине (иначе не прогреется редуктор), иногда можно залить не очень качественный газ.

Сжатый газ – это гораздо более дорогая история, разница в цене переоборудования примерно двукратная, а газонаполнительных компрессорных станций в России крайне мало.

Тем не менее, государство считает именно КПГ более перспективным направлением (и с точки зрения экологии, и как способ повысить доходы газодобывающих компаний).

Но есть еще такая вещь, как поколение газобаллонного оборудования. Поколений уже 6, но в России больше знают о втором и четвертом:

первое поколение – газ поступает во впускной коллектор двигателя с механической дозировкой;
второе поколение – редуктор электрический, а топливо дозируется благодаря лямба-зонду и создается оптимальная смесь в любом режиме работы двигателя;
третье поколение – газ впрыскивается уже в напрямую в цилиндр, но дозируется он механически;
четвертое поколение – у ГБО появляется собственный блок управления, а количество топлива дозируется электронным способом, после чего оно попадает через газовые форсунки напрямую в цилиндр;
пятое поколение – газ подается в цилиндры в жидком состоянии (то есть, прогрев не нужен). Топливо подает специальный газовый насос, который может засоряться от некачественного топлива, а стоит система дорого;
шестое поколение – газ подается не просто вместо бензина, он впрыскивается непосредственного в цилиндр в жидком состоянии. Нужен специальный газовый ТНВД, но газ может подаваться даже через бензиновые форсунки. Стоит это все очень дорого.

В России чаще всего устанавливают ГБО четвертого поколения – такое оборудование подойдет практически для любого инжекторного двигателя, а стоимость его относительно невысокая.

Тем не менее, у сжиженного газа по сравнению со сжатым есть определенные минусы, говорит профессор МАДИ Максим Якимов:

Соответственно, перевод автомобиля на газ подойдет не всем, но тем, кто активно использует автомобиль, установка ГБО целесообразна.

Недостатки

Теперь пройдемся по недостаткам ГБО. Их тоже немало, и одним их них является усложнение конструкции авто и увеличение металлоемкости. Это значит, что конструкции появиться еще одна дополнительная система, которая в любой момент может выйти из строя. К тому же вес машины увеличиться на 30-40 кг, а объем багажного отсека снизиться из-за баллона.

Расход газа несколько выше, чем бензина. Но отметим, что данный недостаток не такой уж и серьезный. На карбюраторных авто потребление газа всего на 10-15% больше бензина, а ГБО последних поколений и вовсе лишены данной особенности.

Газ сказывается на рабочих параметрах силового агрегата, а именно – мощности. Она снижается при использовании ГБО на 7-10%.

Запуск силовой установки на газу несколько затруднителен, особенно в зимний период. Поэтому рекомендуется зимой заводить авто на бензине, а на газ переходить только после прогрева мотора. В итоге, получается, что полностью отказаться от традиционного вида топлива не получится.

Требуется постоянный контроль за состоянием всех элементов ГБО, а также давлением в баллоне. Газ постоянно находится под давлением, поэтому нередки случаи его пропускания в местах соединения магистралей с составными частями оборудования. Поэтому при появлении запаха газа следует сразу же вывить место утечки, и устранить неисправность.

По поводу баллона. Дело в том, что газ от воздействия температуры расширяется, что приводит к резкому возрастанию давления в баллоне. Поэтому не рекомендуется заправлять его «под завязку», особенно в летний период.

Газ – вещество взрывоопасное, поэтому следует принимать все необходимые меры безопасности, особенно во время постановки авто на длительную стоянку. К тому же не стоит забывать пользоваться запорными устройствами, которые входят в конструкцию ГБО.Ну и последний недостаток – стоимость ГБО. Если брать оборудования первых поколений, то цена на него невысокая, а вот современные версии являются дорогостоящими, поэтому и окупаться они будут долго.

Техническое обслуживание ГБО четвертого поколения

Для увеличения срока службы оборудования и качества работы ДВС автомобиля в целом, желательно еженедельно выполнять следующие задачи:

Проводить визуальный осмотр системы на герметичность, чтобы не допустить возможность утечки газа. Если есть подозрения на утечку газа, проверить можно с помощью мыльного раствора, который надо развести и нанести мыльную пену на патрубки, шланги, соединительные элементы, в местах установки хомутов. Также, в случае утечки газа, появится характерный запах ОДОРАНТ.
Также, раз в неделю надо сливать жидкость, которая накапливается в редукторе. Для этого в редукторе в нижней части есть спецпробка. Если жидкость из редуктора вообще не сливать или сливать очень редко, то сливное отверстие может закоксоваться и закупорить отверстие, после чего происходит нарушение нормальной работы редуктора-испарителя.

Также, есть рекомендации по ТО ГБО 4, которые следует делать раз в месяц:

Чистить или менять фильтр. Чтобы это сделать, надо отсоединить входной патрубок и снять фильтр. В зависимости от степени загрязненности, произвести чистку или замену фильтрующего элемента. Если чистили фильтр, то в фильтрующем элементе есть магнит маленького размера, который надо поставить на место после очищения фильтра.

4 поколение ГБО

Система еще более продвинутая, здесь мы уже видим настоящий распределенный впрыск газовой смеси в цилиндры, это опять же прорыв.

Редуктор здесь всегда имеет постоянное давление газа в системе, сейчас он лишен функции впрыска топлива во впускной коллектор. Тут появляются газовые форсунки (каждая на свой цилиндр), которые забирают давление от редуктора. После на каждую форсунку подходит свой шлейф от контроллера, и именно контроллер дает приказания впрыску газового топлива той или иной форсунке в нужный момент.

Если взять метановые версии, то тут немного изменен редуктор и сам бак, для того чтобы выдерживать большие давления – больше разницы нет.

Как правильно выбрать редуктор ГБО?

Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей

При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции

Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.

Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:

Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
Ремонтопригодность механизма;
Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
Наличие полного комплекта агрегата.

Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.

Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками:

Скажите, какие важные узлы ГБО вы знаете? Форсунки, электронный блок управления, мультиклапан, баллон и конечно же редуктор. Редуктор ГБО – один из наиболее важных узлов оборудования, который устанавливается в подкапотном пространстве таким образом, чтобы к нему был свободный доступ – так как через редуктор проходит топливо, в нем стоят фильтры, которые нужно менять через каждые 7-10 тыс. км.

Главная задача редуктора – поддерживать подачу топлива на форсунки на том уровне давления, которое оптимально для работы системы. Газ в баллоне находится в сжатом виде и в таком же состоянии подается на редуктор через магистрали (топливопроводы). В баллоне с пропаном сжиженный газ находится под давлением 12-15 атм. (в метановом в разы больше). Задача редуктора – понизить давление до уровня атмосферного.

Плюсы и минусы

Достоинств у установки ГБО 4 поколения много и поэтому даже 20 лет спустя оно продолжает оставаться самым популярным среди возможных вариантов.

Плюсы

Существенная экономия на топливе.
Если неожиданно закончился газ, то до ближайшей заправки можно доехать на бензине.
Уменьшение «хлопков» в двигателе, так раздражающих владельцев 1,2 и 3 поколений.
Экономный расход газовой смеси (в случае с метаном).
Простота в обслуживании.
Длительный срок службы. Гарантия на установку в компании Power-Gas 2 года.
Газ сгорает чище бензина, что благотворно влияет на экологию.
Безопасность. Детские проблемы газобаллонного оборудования в прошлом. Прочность газового баллона достаточно велика, чтобы выдержать прямое столкновение при аварии.
Такое ГБО соответствует жестким требованиям протокола ЕВРО 3 и это позволяет использовать его в большинстве стран мира.

Минусы

Запуск работы двигателя от бензина.
Сильный износ выпускных клапанов.
Небольшое снижение мощности автомобиля, практически не заметное для автолюбителей.
Нужно внимательнее относиться к ТО и особенно к переосвидетельствованию баллонов. Пропан-бутановые проверяются раз в 2 года, метановые — раз в 2-5 года (в зависимости от материала).
Внушительный объем ГБО (метановый вариант).

С последним автовладельцы газобаллонного оборудования справляются, устанавливая конструкцию вместо запаски, чтобы сохранить полезное пространство багажника.

Теория газодизеля

На сегодняшний день существует два принципиальных способа установки газового оборудования (ГБО) на дизель.

Переоборудование на 100% газ

Первый – полное переоборудование на стопроцентное питание газом, для чего двигатель подвергается основательной модернизации. Так как октановое число метана, к примеру, достигает 120, то штатная степень сжатия дизельного двигателя для него слишком высока, и чтобы избежать детонации и, как следствие, быстрого разрушения агрегата, ее необходимо снизить до 12:1-14:1. Кроме того, температура самовоспламенения газа составляет около 700 °С против 320-380°С у дизтоплива, потому воспламеняться от сжатия он не может и для его поджига цилиндры необходимо оснастить системой искрового зажигания, как на бензиновых моторах: Пример – газомоторная техника компании “РариТЭК” из Набережных Челнов на базе моделей КамАЗ. Разумеется, обратной переделке под дизтопливо такой агрегат не подлежит.

Но есть и более простой и дешевый вариант установки ГБО на дизель, основанный на комбинированном режиме питания, собственно газодизель.

Газодизель – Dual Fuel

Коротко о самом принципе работы на двойном топливе Dual Fuel, использовавшемся в свое время еще создателем дизельных двигателей Рудольфом Дизелем: основным здесь по-прежнему является дизельное, однако часть его замещается газом – метаном или пропаном. Дизельное топливо при этом выполняет функцию поджига топливовоздушной смеси – ведь для воспламенения газа, напомним, необходим искровой или запальный разряд. Степень же замещения основного топлива дополнительным зависит от нагрузки на двигатель и, собственно, самой топливной аппаратуры – оригинальной дизельной и устанавливаемой газовой. В настоящее время системы ведущих мировых производителей позволяют замещать до 50% дизтоплива в случае с метаном и до 30% – в случае с пропаном.

В остальном газодизельные системы мало отличаются от ГБО 4 поколения для бензиновых моторов. Отсюда и их основные преимущества.

LPG Tech

Сборщик комплектов из Польши, которому удалось создать неплохой имидж, а также завоевать доверие потребителей.

Сразу стоит заметить, что это киты бюджетного сегмента, ориентированные на не самых состоятельных потребителей, зато цена приятно сочетается с хорошим качеством. Да, это не уровень того же Lovato, но при этом возможности установленного ГБО удивляют.

Компания использует комплектующие других производителей. В основном это Tomasetto, а также компоненты из Восточной Азии.

Если большие деньги вложить в переработку двигателя возможности нет, но при этом хочется поставить ГБО адекватного уровня исполнения, LPG Tech может оказаться вполне приемлемыми логичным выбором.

Анализ: как влияет установленный на бензиновый двигатель газ – положительные и отрицательные стороны

Мотор на голубом топливе, как ни странно, самый прожорливый: аппетит на 10-20% выше, чем у аппарата на бензине. И это без наличия дополнительных топливных присадок в последнем. Пресловутая экономия достигается за счет более низкой стоимости газа: 43-45 против 20-22 рублей. В плане расходов получаем превосходный результат, а как дела обстоят в остальных отношениях.

Цена вопроса

Маленькая себестоимость обычной городской поездки, этот несомненно положительный момент настает только после установки газобаллонного оборудования. Прежде чем интересоваться, вреден ли газ для бензинового двигателя, стоит ознакомиться со стоимостью работ по оснащению машины ГБО.

Поскольку тюнинг могут осуществлять только сертифицированные СТО, цена немала. 20 000-45 000 рублей специалисты возьмут за монтаж системы 4 поколения, подходящей для современных моторов с распределенным впрыском. А вот моторы с непосредственной инжекцией горючки сложны в переоборудовании: минимум 200 000 рублей. Окупить можно, но при одном условии – большой годовой пробег.

Как изменяется работа мотора

Кому как не владельцам машин на газу, предельно ясно, в какие плюсы и минусы встает обсуждаемая экономия. Осведомлены и эксперты, которые так трактуют влияние ГБО на двигатель:

Мощность падает на 10-15%. Эта потеря ощутима даже неопытным водителем. Однако уменьшение тяги не критично: автолюбители отмечают, что в городе ее достаточно для активного перемещения с активированным кондиционером.
Возрастает плавность функционирования. Из-за более высокого октанового числа (у газа оно составляет 110) силовая установка работает тише и генерирует куда более узкий спектр вибраций.
Увеличивается ресурс на 20-30%. Скорость термической реакции газа меньше, чем у бензина. Получаем более равномерный цикл работы, что благоприятно сказывается на долговечности поршневой группы.

О минусах

Думать, что денежные затраты ограничиваются стартовым монтажом и заправкой, ошибочно. Обслуживание – также неотъемлемый пункт сметы. В среднем, оно производится каждые 15 000 км и заключается в следующем:

Регулировка и настройка ключевых узлов.
Замена фильтров.
Чистка форсунок.
Общая диагностика системы.

К сведению. При анализе вопроса, как влияет газ на бензиновый двигатель, не лишним будет проявить интерес к качеству ГБО. Надежными экземплярами считаются Rail, Lovato, Valtek. Осматриваются они реже – раз в 25 000-35 000 км.

Это далеко не последний недостаток владения газобаллонным оборудованием. Вот еще пакет минусов:

Необходимость документального оформления проделанных работ в ГИБДД.
Уменьшение полезного пространства в багажном отделении в результате размещения емкости для хранения газа.
Аннулирование гарантии на транспортное средство, если такой тюнинг не разрешен производителем.

Расположение баллона в багажнике уменьшает погрузочный объем – это факт. Да, можно расположить его под днищем, если позволяет конструкция машины. Но, тогда имеем ухудшение проходимости. Есть и общий недостаток – вне зависимости от способа монтажа дополнительного бака возрастает общий вес автомобиля и, как следствие, появляются дополнительные нагрузки на подвеску.

ГБО: газ вместо бензина