Установка ГБО на турбомотор

Как работает турбированный двигатель на газу

Как видно, поставить газ на турбомотор не является проблемой. Главное, чтобы оборудование было правильно подобрано применительно к конкретному типу мотора. Дело в том, что разные типы газовых установок отличаются реализацией схемы управления подачей топлива, а также имеют некоторые отличия в способе самого впрыска газа.

Основной задачей разработчиков газобаллонного оборудования является максимально деликатная и функциональная интеграция подачи газа параллельно штатным системам управления и питания двигателя.

Дальнейшее развитие системы подачи газа в виде ГБО 5-го поколения позволило полностью объединить такую установку со штатным оборудованием. ЭБУ автомобиля не воспринимает газовую систему как стороннюю, то есть не возникает конфликтов устройств и различных ошибок. Более того, газ подается в двигатель не в испаренном, а уже в сжиженном виде.

Следует добавить, что октановое число газа больше по сравнению с бензином. Контроллер сразу учитывает такие изменения, автоматически корректируя настройки и параметры работы ДВС. Получается, происходит динамическая адаптация системы питания под сжиженный газ.

Такая особенность позволяет турбокомпрессору работать в штатном режиме, плавно, без провалов. Установка этой системы позволяет даже запускать холодный мотор на газу, а не на бензине. При этом значительно снижаются риски причинения ущерба ДВС и сокращения его ресурса.

Также для справки добавим, что с появлением указанных систем также стало возможным поставить газ на дизельный двигатель. Турбодизель на газу часто называется газодизелем, предполагая наличие ГБО на дизельном двигателе.

Сразу отметим, такая установка является сложным решением, для реализации которого нужны серьезные переделки, конструктивные доработки и настройки дизельного ДВС. Однако при наличии ГБО на дизеле водитель получает возможность одновременного комбинированного использования как более дорогой солярки, так и дешевого газа. Среднее соотношение получается около 70% газа на 30% дизтоплива.

В двух словах, для воспламенения газа нужна более высокая температура. По этой причине в цилиндры сначала впрыскивается немного дизельного топлива, которое воспламеняется и далее поджигает газ. Результатом работы такой схемы питания становится ощутимая экономия дизельного топлива, которое попросту замещается дешевым газом.

Переоборудовать можно любой дизельный двигатель, даже с системой Common Rail Euro-4. При этом, как правило, для гражданских легковых и небольших коммерческих авто устанавливать подобное оборудование нецелесообразно по причине высокой стоимости проекта. Дело в том, что дизельные двигатели изначально отличаются высокими показателями топливной экономичности.

Однако газодизель полностью оправдывает вложения в том случае, когда пробеги коммерческого транспорта очень большие. Простыми словами, указанное решение хорошо подходит для тяжелых турбодизельных грузовиков, которые регулярно перевозят грузы на большие расстояния.

Возможно ли поставить газовое оборудование на мотор с турбиной

Преследуя цель повысить мощность силовой установки, автопроизводители часто комплектуют легковой и коммерческий транспорт турбированными моторами. У владельцев таких машин также появляется естественное желание минимизировать расходы на заправку.

Отличный вариант – это поставить газовое оборудование. В данной статье расскажем, существует ли возможность монтажа ГБО на турбированный двигатель.

Ставят ли ГБО на турбомоторы

Двигатели внутреннего сгорания с турбонагнетателем можно поделить на три вида:

• бензиновые;
• газовые;
• турбодизельные.

Про газовые и дизельные моторы на газу мы уже писали. Но бензиновый ДВС с турбокомпрессором немного другая история. Мощность таких моторов повышается на 10-30% за счёт принудительного нагнетания сжатого воздуха (часто бывает охлаждённого) в цилиндры двигателя.

В чём отличие (бензинового) турбированного двигателя с гбо от атмосферного

Топливная смесь состоит из воздуха (окислителя) и горючего вещества. Правильное соотношение (стехиометрия) бензиновой смеси 14.7:1, где 14.7 – доля воздуха, а 1 – часть бензина. Стехиометрическая газовая горючая смесь (пропан-бутана) 15.6 к 1, метана 17.2:1.

В ДВС с наддувом поступает повышенное количество воздуха, соответственно для нормальной работы такого двигателя требуется точная и быстрая подача нужного объема газа.

Добиться необходимого соотношения топливной смеси в моторе с турбиной можно лишь при помощи выбора правильного оборудования.

1. Форсунки ГБО должны быть только скоростные и производительные (типа Хана или АЕБ).
2. Редуктор должен иметь запас по мощности (отлично зарекомендовала себя марка КМЕ).

Также во избежание негативного влияния газового топлива на двигатель, необходимо уделить особое внимание точности настройки газобаллонного оборудования. При регулировке желательно применять широкополосный датчик кислорода

При регулировке желательно применять широкополосный датчик кислорода.

К тому же важно помнить, что ГБО 2 поколения на турбированный двигатель не подойдёт. Рекомендуется установка газовой системы 4-ой версии и выше

Установка ГБО на турбированный двигатель

Монтаж газового оборудования на автомобиль с турбо двигателем практически не отличается от обычного. Процесс установки состоит из:

• подбор и установка баллона ГБО;
• монтаж магистралей (заправочная и расходная);
• врезка ВЗУ;
• постановка редуктора-испарителя в подкапотном пространстве и форсунок;
• монтаж электрооборудования (проводка, МАП сенсор, кнопка ГБО).

Более подробно узнать об установке газового оборудования можно из этой статьи.

Стоит лишь помнить, что из-за повышенного давления во впускном колекторе вакуумные трубки необходимо обязательно фиксировать хомутами.

Зачем устанавливать турбину

Когда говорят «атмосферный двигатель», то подразумевают обычный двигатель внутреннего сгорания, в который воздух попадает естественным путем без дополнительных приспособлений. Воздух смешивается с бензином или другим топливом, попадает в цилиндр, загорается от искры, в результате чего совершается работа. За счет этой работы машина и едет.

Двигатель, к которому подсоединена турбина, называется турбированным. Впервые автомобили с турбированными моторами появились в середине прошлого века.

Плюсы атмосферного двигателя	Плюсы турбированного двигателя
Износоустойчивость	Более высокая мощность при таком же, как у атмосферного мотора, объеме
Простота в эксплуатации	Больший крутящийся момент
Возможность многократного ремонта	Экологичнее

Турбина работает за счет выхлопных газов, которые на нее попадают. Вращаясь, она создает давление воздуха, подаваемого в цилиндры, то есть воздух поступает уже не самотеком. Топливная смесь становится более насыщенная воздухом, интенсивнее горит. Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя на 10%, а в некоторых случаях и больше.

К недостаткам турбированного мотора относят большую требовательность к качеству масла и топлива. Моторное масло и масляные фильтры надо менять в 2 раза чаще, потому что турбокомпрессор работает при высокой температуре. Для стабильного функционирования устройства надо постоянно следить за воздушным фильтром.

Помимо турбины, для увеличения мощности мотора на него можно устанавливать компрессор, который будет нагнетать воздух. Привод компрессора подключают к коленвалу. Компрессор не повышает температуру, поскольку не использует отработанный газ, но он уменьшает полезную работу мотора.

В целом установка компрессора считается более простой задачей, чем монтаж турбины. Ставя перед собой вопрос, выбирать ли компрессор или турбину, зачастую владельцы авто склоняются к первому варианту.

Плюсы и минусы

При переводе автомашины на газ появляются существенные выгоды:

1. Экономия по расходу на топливо. Расход пропан-бутана больше на 18-20%, но стоимость его почти в 2 раза ниже бензина. Экономия ощущается при активной эксплуатации машины, если пробег более 15000 км в год.
2. Параллельное применение бензина и газа особенно ценно для водителей, которые используют дальние поездки. Получается двойной запас хода. Снижается риск заправки авто на АЗС, куда поставляется горючее плохого качества. По трассе обычно переходят на бензин, в населенных пунктах — на газовое топливо.
3. Турбомотор на газе работает тихо и плавно, так как октановое число газа выше. В результате снижаются возможные вибрации. В Европе уделяется огромное значение снижению шумового эффекта на городских улицах.
4. На газу зажигание в ДВС эффективнее. Газовая смесь выгорает медленнее, и наиболее равномерно. Нагрузка на поршневую группу меньше. Детонация меньше. Уменьшается износ деталей. Ответ на вопрос, можно ли установить газовое оборудование на турбированный двигатель, не причиняя ущерба машине, положительный.
5. Газ равномерно смешивается с воздухом и не коптит. Масло для мотора становится чище, уровень вязкости сохраняется дольше. Масляная плёнка защищает стенки цилиндров. Общий срок межремонтного пробега двигателя увеличивается.
6. При работе турбо на газу не накапливаются смолы, на свечах копоти меньше. Срок эксплуатации больше до 40% из-за содержания в газовом топливе водорода.

Автомашина на газу более экологична. Газовое топливо менее токсично. Его использование означает снижение степени выбросов в атмосферу. В пропан-бутановый продукт не добавляют вредные примеси. По экологичности газовое топливо уступает автомашинам на электричестве и водородному двигателю.

Неудобства при переходе турбированной автомашины на газовое горючее тоже имеются:

1. Скорость сгорания газа ниже, чем бензина, поэтому от падения мощности авто до 15 % никуда не уйдёшь. Практически это не ощутимо. Заметить разницу может только опытный водитель при сильном разгоне. Современные ГБО эту разницу в мощностных характеристиках турбированных моторах сводят к нулю.
2. Факт переоборудования приводит к необходимости обслуживания в сервисе. Если правильно изначально всё сделать, заправляться качественным газом, затраты будут минимальными. Единственное мероприятие — замена фильтра через каждые 15000 км. пробега.
3. Вес машины увеличивается, вместительность багажника уменьшается, если там установлен газовый резервуар. Цилиндрический занимает много, из-за тороидального приходится ездить без запасного колеса.
4. Не всегда подземные паркинги разрешают ставить на своей территории авто с газовым оборудованием. Пропан-бутан задерживается в помещении. Нежелательно ставить автомашину с пропан-бутановым топливом в гараже, где смотровая яма в открытом виде.
5. ГБО надо регистрировать. Требуется документ на ГБО и лицензия автомастерской. Самостоятельный монтаж ГБО исключается.

К недостаткам следует прибавить растраты на покупку и установку ГБО. Продумать вопрос заправки газовым топливом. Не во всех областях нет с этим проблем.

Переводить авто с турбо двигателем на ГБО или нет, решать автовладельцу. Польза очевидна, и связана она с существенной экономией на топливе, продлением срока службы ДВС и экологичностью. Чтобы уменьшить негативные моменты, нужно выбрать хорошее оборудование, выполнить грамотную настройку в автосервисе, которому можно доверить свой автомобиль.

Читайте далее:

Возможно ли поставить газ на турбированный двигатель?

Установка ГБО на дизельный двигатель: как это выглядит на практике?

Двигатель троит на газу: в чём причина и что делать?

ГБО на Поло седан: как это сделать правильно?

Всё, что нужно знать об установке газового оборудования на Ладу Ларгус

Как работает турбированный двигатель на газу

Как видно, поставить газ на турбомотор не является проблемой. Главное, чтобы оборудование было правильно подобрано применительно к конкретному типу мотора. Дело в том, что разные типы газовых установок отличаются реализацией схемы управления подачей топлива, а также имеют некоторые отличия в способе самого впрыска газа.

Основной задачей разработчиков газобаллонного оборудования является максимально деликатная и функциональная интеграция подачи газа параллельно штатным системам управления и питания двигателя.

Дальнейшее развитие системы подачи газа в виде ГБО 5-го поколения позволило полностью объединить такую установку со штатным оборудованием. ЭБУ автомобиля не воспринимает газовую систему как стороннюю, то есть не возникает конфликтов устройств и различных ошибок. Более того, газ подается в двигатель не в испаренном, а уже в сжиженном виде.

Следует добавить, что октановое число газа больше по сравнению с бензином. Контроллер сразу учитывает такие изменения, автоматически корректируя настройки и параметры работы ДВС. Получается, происходит динамическая адаптация системы питания под сжиженный газ.

Такая особенность позволяет турбокомпрессору работать в штатном режиме, плавно, без провалов. Установка этой системы позволяет даже запускать холодный мотор на газу, а не на бензине. При этом значительно снижаются риски причинения ущерба ДВС и сокращения его ресурса.

Также для справки добавим, что с появлением указанных систем также стало возможным поставить газ на дизельный двигатель. Турбодизель на газу часто называется газодизелем, предполагая наличие ГБО на дизельном двигателе.

Сразу отметим, такая установка является сложным решением, для реализации которого нужны серьезные переделки, конструктивные доработки и настройки дизельного ДВС. Однако при наличии ГБО на дизеле водитель получает возможность одновременного комбинированного использования как более дорогой солярки, так и дешевого газа. Среднее соотношение получается около 70% газа на 30% дизтоплива.

В двух словах, для воспламенения газа нужна более высокая температура. По этой причине в цилиндры сначала впрыскивается немного дизельного топлива, которое воспламеняется и далее поджигает газ. Результатом работы такой схемы питания становится ощутимая экономия дизельного топлива, которое попросту замещается дешевым газом.

Переоборудовать можно любой дизельный  двигатель, даже с системой Common Rail Euro-4. При этом, как правило, для гражданских легковых и небольших коммерческих авто устанавливать подобное оборудование нецелесообразно по причине высокой стоимости проекта. Дело в том, что дизельные двигатели изначально отличаются высокими показателями топливной экономичности.

Однако газодизель полностью оправдывает вложения в том случае, когда пробеги коммерческого транспорта очень большие. Простыми словами, указанное решение хорошо подходит для тяжелых турбодизельных грузовиков, которые регулярно перевозят грузы на большие расстояния.

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.

Какую выгоду дает монтаж ГБО на автомобиль с турбиной

Сегодня наблюдается увеличение тенденции перевода машины на двух топливное питание. Установка ГБО на турбо тоже стала довольно популярна. Осуществить такой перевод не сложно

Важно только сделать это с соблюдением всех технических требований. Монтаж газобаллонного оборудования на турбо позволяет водителю:

• сократить финансовые расходы;
• увеличить срок эксплуатации мотора;
• уменьшить износа деталей двигателя.

ГБО на турбо мотор тоже устанавливается за несколько часов. А вот настройка может продолжаться не один день. Специалистам необходимо выровнять две топливные карты и довести их до идеала. Часто такую настройку осуществляют двигаясь на автомобиле со специалистом по настройке ГБО.

После монтажа рабочие характеристики автомобиля остаются неизменными. Машина не теряет мощности, сохраняется точность функционирования. Изменяется только топливо. Турбированный двигатель на газу, при правильной настройке, работает даже лучше, чем на бензине.

Газ намного выгоднее бензина, если рассматривать этот вопрос, учитывая современные экологические требования. Кроме того, намного дольше сохраняются свойства смазывающих материалов.

Чем отличается атмосферный двигатель с ГБО от турбированного двигателя?

В состав топливной смеси входит горючее вещество и воздух в пропорции 14.7:1. На бензин приходится только одна часть. Совершенно иначе выглядит соотношение в газовой смеси. Для пропан-бутана: 15,6:1, для метана 17,2:1. ГБО турбо будет нормально работать при подаче определенного объема газа. Чтобы этого добиться требуется правильно подобрать соответствующее оборудование. А также при настройке избежать обедненной смеси на повышенных оборотах двигателя. Комплект оборудования отличается высокопроизводительностью. В него входит:

• скоростные, высокопроизводительные форсунки;
• мощный редуктор от 150 л.с.;
• широкополосный кислородный датчик;
• шланги;
• хомуты и пр.

Турбированный двигатель будет хорошо работать с ГБО только четвертого или пятого поколения. Более ранние системы (ГБО 2) сюда устанавливать не стоит.

Технология монтажа

Процесс монтажа аналогичен установке ГБО на любой бензиновый атмосферный мотор. Отличие состоит только в редукторе, имеющем высокую мощность. (Она позволяет обеспечить подачу нормальной смеси, независимо от режима). А также точности врезки форсунок. ГБО автомобиля с турбокомпрессором состоит из несколько элементов:

• газовый баллон;
• смеситель;
• газовый дозатор;
• клапан;
• редуктор-испаритель;
• электронный блок.

Профессионалы советуют всем владельцам турбированных автомобилей устанавливать ГБО только последнего поколения (4-5). Они отличаются между собой подачей горючего. В четвертом поколении подается чистый газ, а в пятом впрыскивается жидкий бутан.

Процесс установки происходит в следующей последовательности:

• монтируются магистрали, через которые происходит заправка баллона и расход;
• врезается ВЗУ;
• в подкапотное пространство устанавливается редуктор-испаритель;
• закрепляются форсунки;
• выполняется монтаж электрооборудования;
• прокладываются кабели;
• устанавливается кнопка ГБО;
• фиксируется МАП сенсор.

Так как впускной коллектор испытывает повышенное давление, все вакуумные трубки плотно фиксируются хомутами.

Подведем итог

Безусловно, ГБО на турбодвигатель устанавливать можно. Если ознакомиться с отзывами многочисленных владельцев автомашин, профессиональных установщиков, можно сделать однозначный вывод: это оборудование не оказывает отрицательного влияния на двигатель. Нужно только грамотно подобрать соответствующее оборудование, а также провести его качественную регулировку.

Происходит следующее: клапаны открываются, когда топливовоздушная смесь еще полностью не сгорела. Материал клапанов, способный выдерживать высокую температуру, бессилен против пламени на выпуске

И не важно, установлен газ на турбодвигатель или машина работает в штатном режиме – на бензине. Просто при установке ГБО на турбо проблемы со смесеобразованием случаются чаще из-за вмешательства неквалифицированных установщиков в работу системы или при ошибках в настройках

Вслед за клапанами страдают (и выходят из строя) сами турбонагнетатели: хотя температура отработанных газов, которые приводят в движение крыльчатку, находится в диапазоне 900–1000°С, но именно догорание на выпуске уменьшает ресурс агрегата – перегреваются подшипники, теряет свои свойства масло турбины. В этом свете такие проблемы, как выход из строя катализатора и повышенный расход горючего на фоне снижения тяги, выглядят не настолько катастрофично, хотя и омрачают радость от езды на газовом топливе.

Можно ли поставить ГБО на дизельный автомобиль

До начала прошлого века газобаллонное оборудование можно было устанавливать только на бензиновые моторы, ведь дизеля работают по-иному принципу. Так, дизтопливо возгорается от создания давления, а газ — от разряда. Газобаллонное оборудование отличается более высоким октановым числом, пропан или метан горит дольше и, соответственно, выделяет больше тепла. Температура горения газа находится на уровне +700 градусов Цельсия, а дизеля около +380 градусов Цельсия.

С появлением нового типа оборудования установка ГБО на дизельный двигатель легкового автомобиля стала доступной. Теперь поставить оборудование можно двумя способами:

1. Полное переоборудование двигателя на ДТ. В таком случае обратно вернуться уже не получится из-за изменения системы зажигания легкового автомобиля, питания и других узлов.
2. Смежная работа на солярке и газе. В этом случае дизельное горючее применяется только для воспламенения, а в дальнейшем в камеру сгорания поступает уже газ. При этом рекомендуется использовать метан, который можно разбавлять с соляркой в соотношении 1 к 4. Но из-за небольшого количества газовых метановых заправок все чаще применяется пропан.

Современные системы двойного топлива на дизельном двигателе легкового автомобиля работают следующим образом:

• Топливная рампа создает нужное давление, которое должно быть максимально низким.
• Дизельное топливо частично смешивается с газом.
• Подготовленная смесь направляется в камеру сгорания в конкретной пропорции.
• При достижении определенного давления солярка детонирует и воспламеняет газовую смесь.
• Газ горит очень быстро, поэтому система держит под контролем температурные показатели во избежание перегрева.

Основную функцию по контролю ситуации берет на себя ЭБУ, которое и управляет процессом. Возможна и другая ситуация, когда мотор запускается на дизеле, после чего активируется газовая система, и в камеру сгорания легкового авто идет пропан-бутан.

Вывод

Заканчиваем словесный понос накуренного моториста, подведем итог. Турбированный двигатель – обычный мотор с турбиной. В угоду экологическим нормам и сокращению потребления топлива инженеры были вынуждены уменьшать объемы силовых агрегатов. Пользователи хотели больше мощности, поэтому пришлось «тулить» турбонагнетатель или компрессор.

Все недостатки турбомоторов перекрывает хорошая динамика автомобиля при небольших размерах ДВС и значительная экономия топлива в сравнении с большими моторами схожей мощности. Если хотите надежность – выбирайте атмосферники. Но стоит помнить, что это уже не те двигатели в стиле BSE от Фольксваген, где пробег до капиталки мог доходить до 500 тысяч километров.

Если сравнивать турбированные и атмосферные, то в современных реалиях выбор склоняется в сторону первых. При должном уходе вы получите удовольствие от вождения такого автомобиля. Да, затраты на его содержания будут выше, но незначительнее, чем у современных GDI-моторов, например.

Масло льем только качественное, стараемся покупать у проверенных продавцов. Экономия выйдет боком. Бензин – не ниже 98. В регионах 95 будет по качеству как 92, помните об этом. Интервал замены – 7-8 тысяч километров, если авто с пробегом, то чаще.

ГБО можно смело ставить. Только на силовые агрегаты с турбонаддувом устанавливаются 4 и 5 поколения казовое оборудование. Рекомендуется именно последняя модификация. Она дороже, но эффективнее и надежнее.

Итоги

Переводить автомобиль с турбированным двигателем на ГБО или нет, решать самому владельцу автомобиля. В пользу такого перевода было перечислено достаточно много аргументов. Такое решение даст ощутимую экономию, при этом совершенно не меняются возможности, а также потенциал машины

Если водитель всё же решился поставить газ на авто, следует обратить внимание на советы экспертов. Так, во-первых, необходимо выбрать для этого современное ГБО, а во-вторых, прибегнуть к помощи опытных мастеров-профессионалов, которые сделают установку безукоризненной, продлив срок эксплуатации автомобиля и сэкономив её владельцу немалые деньги

#ГБО#Турбированный двигатель#Установка

Итоги

Переводить автомобиль с турбированным двигателем на ГБО или нет, решать самому владельцу автомобиля. В пользу такого перевода было перечислено достаточно много аргументов. Такое решение даст ощутимую экономию, при этом совершенно не меняются возможности, а также потенциал машины

Если водитель всё же решился поставить газ на авто, следует обратить внимание на советы экспертов. Так, во-первых, необходимо выбрать для этого современное ГБО, а во-вторых, прибегнуть к помощи опытных мастеров-профессионалов, которые сделают установку безукоризненной, продлив срок эксплуатации автомобиля и сэкономив её владельцу немалые деньги