Газобаллонное оборудование автомобиля

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:

• Раструб для подключения заправочного пистолета;
• Резервуар, выдерживающий высокое давление. Его размеры зависят от габаритов авто и места установки. Это может быть «таблетка» вместо запаски или стандартный цилиндровый баллон;
• Магистраль высокого давления – она соединяет все элементы в одну систему;
• Кнопка переключения (в модификациях первого и второго поколения) или автоматический переключатель (четвертое поколение и выше). Этот элемент переключает электромагнитный клапан, который отсекает одну магистраль от другой и не дает их содержимому смешиваться в топливной системе;
• Проводка используется для работы кнопки управления (или переключателя) и электромагнитного клапана, а в усовершенствованных моделях электричество используется в разных датчиках и форсунках;
• В редукторе газ очищается от примесей через фильтр тонкой очистки;
• Последние модификации ГБО имеют форсунки и блок управления.

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:

• Режим эксплуатации автомобиля – если машина используется для небольших поездок и редко выезжает на трассу, то автомобилисту придется слишком долго ждать, чтобы установка окупилась за счет меньшей стоимости газа по сравнению с бензином. Обратный эффект у транспорта, который преодолевает большие расстояния в режиме «трасса» и реже эксплуатируется в городских условиях. Во втором случае на трассе расходуется меньшее количество газа, что еще больше увеличивает экономию;
• Стоимость установки газобаллонного оборудования. Если установка монтируется в гаражном кооперативе, то очень легко можно попасть на криворукого мастера, который ради своей экономии б/у оборудование ставит по цене нового. Особенно страшно это в случае с баллонами, так как у них есть свой срок эксплуатации. По этой причине бывают случаи страшных ДТП с участием автомобиля, в котором разорвало баллон. Но некоторые заведомо соглашаются на установку оборудования, купленного на руках. В этом случае установка быстро оправдает вложения, но затем повлечет дорогостоящий ремонт, например, замену мультиклапана или баллона;
• Поколение ГБО. Чем выше поколение, тем стабильней и надежней оно будет работать (на карбюраторные машины ставится максимум второе поколение), но и вместе с тем повышается и цена на установку и обслуживание оборудования;
• Также стоит учесть, на каком бензине работает двигатель – от этого будет зависеть экономия на каждые 100 км.

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

За сколько окупится установка ГБО? Давайте считать вместе.

Преимущества и недостатки

Газобаллонное оборудование — предмет многолетних споров между противниками приверженцами альтернативного топлива. Главные аргументы в пользу скептиков:

• машина становится тяжелее 
• уменьшение места в багажнике
• требуется обслуживание
• уменьшение мощности и более высокий расход (для первых 4-х поколений)
• вероятность взрыва газа.

Достоинства:

• реальная экономия до 40%
• умеренный тепловой режим работы двигателя
• моторное масло и охлаждающая жидкость не так загрязняется
• увеличение запаса хода.

Вопросы и ответы:

Что входит в газобаллонное оборудование? Газовый баллон, баллонный вентиль, мультиклапан, выносное заправочное устройство, редуктор-испаритель (регулирует давление газа), в котором устанавливается топливный фильтр.

Что такое газобаллонное оборудование? Это альтернативная топливная система автомобиля. она совместима только с бензиновыми силовыми агрегатами. Для работы силового агрегата используется газ.

Как работает Газобаллонное оборудование на автомобиле? Из баллона сжиженный газ нагнетается в редуктор (не требуется наличие топливного насоса). Автоматически газ поступает в карбюратор или форсунку, откуда он подается в цилиндры.