Содержание

Газовый двигатель — Википедия

Автомобильная газозаправочная станция в Казани

Газовый двигатель — двигатель внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива сжиженные углеводородные газы (пропан-бутан) или природный газ (метан).

Газовый двигатель работает по тепловому циклу Отто, когда теплота подводится к рабочему телу при постоянном объёме. Отличие от бензиновых двигателей, работающих по этому циклу — более высокая степень сжатия (около 17-ти). Объясняется это тем, что используемые газы имеют более высокое октановое число, чем бензин.

В 1930-е—1940-е годы в связи с нехваткой бензина широкое распространение получили газогенераторные автомобили. На автомобиль устанавливался Газогенератор, из древесных чурок производился генераторный газ. В связи с низкой калорийностью газа (состав: окись углерода и водород) эти типы двигателей ушли в прошлое.

Как правило, газовые двигатели редко выпускаются серийно, за исключением применения их для специализированных задач в науке и технике.

Для работы на транспорте используются газовые двигатели, переоборудованные из традиционных бензиновых, а с недавнего времени — после развития в Европе соответствующих технологий — и из традиционных дизельных.

По причине более высокой степени сжатия дизельные двигатели более полно раскрывают потенциал газового двигателя по сравнению с бензиновыми «собратьями». Однако, переоборудование дизелей под использование газа имеет свои особенности. По причине того, что газ не воспламеняется, подобно дизельному топливу, при увеличении давления в цилиндре на такте сжатия, необходимо дооборудование дизелей системой зажигания (подобно бензиновым вариантам), либо использование в топливо-воздушной смеси части дизельного топлива в виде т. н. «запальной дозы» (от 30 до 50 % от всего количества топлива). В остальном, применение газа на дизельных двигателях все больше приобретает популярность, и обещает в ближайшие годы получить широкое распространение, как в виде

газовых двигателей в «чистом виде», так и в универсальных газодизелях.

В целом, переоборудование двигателей внутреннего сгорания на транспорте под газовый двигатель существенно экономит средства их владельцам по причине более низкой отпускной цены на такой вид топлива.

Устройство и принцип работы газобаллонного автомобиля[править | править код]

Газозаправочная аппаратура на автомобиле Карбюратор-смеситель

Автомобиль, оснащённый газобаллонным оборудованием (ГБО), использует в качестве топлива сжиженный нефтяной газ (смесь газов «пропан-бутан») или сжатый природный газ (метан).

На автомобиле сжиженная пропан-бутановая смесь находится в баллонах, установленных на раме, под полом салона автобуса или в багажнике легкового автомобиля. Сжиженный газ находится в баллоне под давлением 16 атмосфер (баллон рассчитан на максимальное давление 25 атмосфер).

На баллоны для сжиженного газа устанавливается специальный мультиклапан, через который производится заправка баллона и отбор газа в топливную систему двигателя. Мультиклапан является важным компонентом газобаллонного оборудования, обеспечивающим его безопасное использование. Он включает в себя[1]:

  • Заправочный и расходный вентиль
  • Указатель уровня газа в баллоне. Представляет собой поплавок на рычаге, находящийся внутри баллона, и связанный с ним стрелочный индикатор либо электронную схему, передающую информацию о положении поплавка на индикатор внутри салона автомобиля
  • Обратный клапан в заправочной магистрали, предотвращающий вытекание газа через неё
  • Скоростной клапан в расходной магистрали, перекрывающий подачу газа при превышении его расходом некоторого порогового значения. Порог подобран так, чтобы клапан закрывался только при разрыве расходной магистрали (предотвращая, таким образом, сильную утечку газа), и оставался открытым при обычном уровне расхода газа.
  • Стопорный клапан, предотвращающий наполнение баллона газом более чем на 80-90 %%. Клапан находится в заправочной магистрали и закрывается при достижении указанной степени заполнения баллона. Ограничение максимального наполнения баллона необходимо для предотвращения чрезмерного повышения давления в нём в случае нагрева (например, на солнце в жаркую погоду)

Мультиклапан также может содержать в себе предохранительный клапан (стравливает газ при высоком давлении, например при перегреве баллона), пробку из легкоплавкого сплава (не допустить взрыва баллона при пожаре, сбросить газ в атмосферу, чтобы он просто сгорел) и дополнительный вентиль для отбора в двигатель паровой фазы при запуске холодного двигателя. Однако, наличие данных компонентов в мультиклапане не обязательно.

Баллоны для сжатого природного газа находятся на раме, под полом салона автобуса или на его крыше. Сжатый метан находится под давлением до 200 атмосфер. Несколько баллонов объединены в общую магистраль, имеется общий заправочный вентиль, каждый баллон также имеет собственный вентиль.

Газ из общей магистрали поступает в испаритель (подогреватель) — теплообменник, включён в систему жидкостного охлаждения, после прогрева двигателя газ подогревается (сжиженный газ испаряется) до температуры ≈75 °C. Далее газ проходит через магистральный фильтр.

Затем газ поступает в двухступенчатый газовый редуктор, где его давление снижается до рабочего. Современные газовые редукторы обычно совмещают эти два устройства (испаритель и собственно редуктор) в едином устройстве

[2].

Далее, газ поступает в смеситель (или в карбюратор-смеситель или в смесительную проставку под штатным карбюратором, определяется конструкцией топливной аппаратуры). В силу того, что в смесителе происходит смешивание двух газов, их конструкция существенно проще чем конструкция бензиновых карбюраторов[3], в которых происходит смешивание двух разных фаз — жидкой (бензин) и газообразной (воздух), из-за чего в конструкции карбюратора имеются довольно сложные системы для поддержания постоянного состава смеси при разных расходах.

Двигатели разделяются на:

  • специальные (или модифицированные), предназначенные только для работы на газе, бензин используется краткосрочно при неисправности газовой аппаратуры, когда нет возможности произвести ремонт на месте;
  • универсальные, рассчитанные на длительную работу как на газе, так и на бензине.

Бензобак и топливный насос на автомобилях с газовыми двигателями сохраняются.

В холодное время года запуск двигателя, работающего на сжиженном газе производится путём отбора паровой фазы, после прогрева испарителя происходит переключение на жидкую фазу. Однако, для бензиновых двигателей, переоборудованных для работе на газе, крайне рекомендуется[4] пуск двигателя осуществлять на бензине, а на газ двигатель переключать после прогрева до температуры 40-50 °C.

На какие двигатели невозможно установить ГБО? Мифы и реальность!

Всем привет! Сегодня хочу поднять довольно больную, но очень актуальную тему относительно возможности и невозможности установки газобаллонного оборудования на некоторые модификации двигателей.

Дело в том, что не так давно действительно существовали определенные проблемы с установкой ГБО на некоторые моторы в основном с непосредственным впрыском, однако прогресс не стоит на месте. Сегодня ситуация поменялась, однако слухи и мифы никуда не делись и по-прежнему пугают, и настораживают желающих установить ГБО на уже имеющийся автомобиль, или купить авто с тем или иным двигателем, и установить на него газ.

Вообще, как я не раз говорил в своих статьях и комментариях, нет ничего невозможного и поставить газ можно практически на любой мотор. Возможно это будет сложнее, но все же речь не о сложности, а о том возможно ли это. Несмотря на то, что автопроизводители постоянно что-то совершенствуют и дорабатывают в своих моторах, газовая отрасль также не стоит на месте и если раньше можно было рассчитывать лишь на 4-е поколение ГБО, то сегодня уже можно найти установщиков готовых поставить вам 5-е или даже 6-е поколение ГБО. Как правило, отказывают в установке ГБО на «проблемный» или сложный мотор гаражные самоучки, которые «набили руку» на двигателях одного типа и не могут или попросту не желают осваивать новые технологии.

Итак, к вашему вниманию ТОП двигателей, на которые НЕ ВОЗМОЖНО установить ГБО

1. Турбомотор 3.0 TFSI с непосредственным впрыском, который устанавливался на Q7, A6, A7, и не только. Не буду сильно вдаваться в подробности причины, по которой установка газа на такие моторы была невозможно, а расскажу в двух словах. Технология на самом деле сложна и предусматривает насос высокого давления и «мозги», которые определяли какое давление создавать в топливном контуре. Давление зависит от скорости и манеры вашей езды, если вы двигаетесь не спеша по городу, происходит экономия за счет низкого давления и экономной подачи топлива. Проблема заключается в том, что сложная архитектура и большое количество электроники не позволяло установить ГБО на TFSI мотор по классической схеме.

Однако все изменилось и сегодня существует масса примеров удачных инсталляций ГБО на эти моторы. Расход при этом выглядит следующим образом, мотор потребляет примерно 95% газа и всего 5% бензина.

2. Двигатель 3.5 GDI (Джедай в простонародье), который устанавливался на Mitsubishi Pajero Wagon. Главной проблемой здесь являлось охлаждение форсунок, которое во время работы на газе было невозможно, в итоге форсунки перегревались и выходили из строя. Однако умная электроника и правильный подход все же позволили решить и эту проблему, в итоге на «Джедай» успешно стали устанавливать ГБО, которое исправно работает.

3. Немало проблем у владельцев Range Rover Supercharged с мотором 5.0. Расположение механического компрессора и сложная геометрия впускного коллектора стали причиной отказа установить ГБО на Range Rover Supercharged. Ситуация было сложной до определенного момента, был испорчен не один агрегат пока был найден выход. Сегодня на этот мотор вполне реально поставить газ и получить существенную экономию.

4. Lexus LS 460 с 8-цилиндровым мотором 4.6 тоже считается среди установщиков «головной болью». Распределенный впрыск топлива ГБО ставят без особых проблем, а вот установить газ на комбинированный впрыск LS 460 пока что под силу немногим. Также немало проблем с 6-цилинровыми моторами Toyota, на которых используется технология, предусматривающая по две форсунки на цилиндр. Одна форсунка — основная, вторая — дополнительная и работает лишь в качестве «довпрыска» в случае повышения нагрузки. Работают они согласно алгоритму, то поочередно, то вместе, управление происходит через ЭБУ и сложное ПО. Кроме того, усложняет «жизнь» установщикам умная и в то же время сложная электроника. Она не дает корректно обойти бензиновую аппаратуру, в результате установка газового оборудования не всегда возможна и не всем под силу. На Lexus GS, к примеру, довольно сложно встретить газ, однако все же есть умельцы, готовые выполнить установку ГБО на Lexus GS. Мотор работает одновременно на газе и на бензине, выходит 95% газа и 5% бензина.

6. Porsche Cayenne с 8-цилинровым мотором 4.8 Turbo тоже имеет непосредственный впрыск, что безусловно усложняет процесс интеграции газобаллонного оборудования по сравнению с обычным распределенным впрыском. Но ситуация постоянно меняется и уже сегодня существует масса решений позволяющих установить ГБО на Porsche Cayenne 4.8 Turbo.

7. Установка ГБО на Mazda RX-8 с роторно-поршневым мотором также была невозможна до тех пор, пока одна из украинских компаний не решилась рискнуть и произвести такой эксперимент. В качестве оборудования было выбрано ГБО от A.E.B, за три дня оно было успешно установлено и настроено. Данный случай очередное подтверждение того, что нет ничего невозможного…

Подтвердить все вышеизложенное могут многочисленные фотоотчеты и посты, которых полным-полно в сети. Ссылки не буду ставить, чтобы это не выглядело как реклама, найти их вы можете самостоятельно в сети. Кому это сделать сложно, пишите в комментах, и я это сделаю вместо вас, отправлю конкретные примеры установки газа на тот или иной «проблемный» мотор вам на почту.

На этом у меня все! Как видите нет ничего невозможного. Было бы, как говорится, желание и «прямые руки». Прежде чем верить в различные мифы и небылицы, убедитесь сначала сами так ли это на самом деле. Всем добра и удачи, до новых встреч на ГБОшнике. Пока.

Установка ГБО на турбо двигатель (в чем сложность установки?)


Сегодня в стране наблюдается экономическая тенденция, при которой постоянно повышается цена на топливо. Автолюбители, чтобы минимизировать финансовые расходы, пытаются найти замену дорогому бензину. В качестве альтернативного топлива чаще всего выбирают пропан-бутан. И если поставить ГБО на обычный атмосферник сегодня можно за один день, то при установке на турбированный двигатель можно столкнуться с рядом сложностей. Далее мы поговорим о том, возможна ли установка ГБО на турбо двигатель, который получил сегодня довольно широкое распространение.

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.

Чтобы исключить отрицательное влияние ГБО на турбо двигатель, очень важно выполнить точную регулировку газового оборудования.

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.

ГБО BRC

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.

ГБО на турбо

5 (100%) 1 vote[s]

 

 

Вреден ли газ для двигателя автомобиля

Не удивительно, что на фоне глобального удорожания нефтепродуктов огромное число автолюбителей пытается любым доступным способом снизить расход топлива. Сразу отметим, что в развитых странах проблему решили, но далеко не «бюджетно».

Простыми словами, более экономичный современный дизельный двигатель в Европе уверенно вытесняет бензиновые аналоги. Для этого созданы условия в виде доступного кредитования, уменьшенного налогообложения на ТС с дизельным мотором и т.д.

Однако на территории СНГ по понятным причинам далеко не каждый может позволить себе новую или «свежую» двух или трехлетнюю дизельную машину б/у за наличные или даже в кредит. Получается, основной доступной альтернативой является перевод уже имеющегося бензинового автомобиля на газ, то есть установка ГБО.

При этом расход газа может быть даже больше, чем на бензине,  но такой вид топлива стоит, в среднем, на 50% дешевле.  Также особенностью газа является небольшая потеря мощности (5-10%), которая на многих ДВС не сильно ощущается. Так или иначе, для тех, кто активно эксплуатирует свой авто, выгода очевидна.

Параллельно с этим ответственные водители часто интересуются, вреден ли газ для двигателя автомобиля. В этой статье мы поговорим о том, как газ влияет на двигатель, а также рассмотрим основные особенности работы бензинового ДВС на газо-воздушной смеси.

Читайте в этой статье

Влияние газа на мотор и его ресурс

Хорошо известно, что с учетом большой популярности и востребованности газового оборудования данное решение имеет как сторонников, так и противников. Сразу отметим, в этой статье мы не будем детально рассматривать все плюсы и минусы ГБО, а также особенности эксплуатации, установки оборудования и т.п. Заострим наше внимание исключительно на силовом агрегате.

Итак, оказывает ли газовое топливо влияние на срок службы и исправность бензинового мотора, и если да, тогда чем вреден газ для двигателя. Сразу отметим, газ не портит мотор и практически никак на него не влияет, однако на практике далеко не все так просто. Более того, этот вопрос окружен большим количеством мифов и заблуждений.

  • Прежде всего, для нормальной работы мотора на газу как ГБО, так и сам двигатель должны быть правильно настроены. Другими словами, заниматься установкой и настройкой должен только квалифицированный специалист. Что касается владельца автомобиля, от него также требуется полностью придерживаться всех предписаний и рекомендаций касательно эксплуатации и обслуживания газового оборудования.

Игнорирование этих правил привело к распространенному мнению о том, что газ портит двигатель. Одним из аргументов является тот факт, что у газа более высокий показатель октанового числа по сравнению с бензином (92-98 у бензина, тогда как у газа около 110 и более). Многие водители утверждают, что более высокое октановое число приводит к тому, что мотор работает в нештатных режимах, газ «сушит» двигатель, происходит прогар клапанов и т.п.

Действительно, газ имеет разницу по октановому числу и несколько отличается от бензина по характеристикам сгорания, однако при грамотных настройках значительного влияния на состояние ДВС, ЦПГ, клапанов и других элементов оказать не может. Еще раз повторимся, для этого настройка должны быть выполнена правильно.

Главное, в двигатель нужно подавать правильно приготовленную газо-воздушную смесь. Если такая смесь окажется слишком обедненной или же переобогащенной, тогда возникнут последствия. Кстати, такие же последствия возникают и с бензином.

Богатая смесь выводит из строя катализаторы, может возникнуть прогар в выпускной системе, мотор работает с перебоями, возможно появление ошибок и загорание «чека». Что касается бедной смеси, когда массовой части топлива (бензина или газа) в составе меньше, чем воздуха,  тогда последствия от езды для мотора будут намного более серьезными.

Обеднение приводит к тому, что смесь горит в камере сгорания дольше, также увеличивается и температура сгорания. В результате прогорают клапана и седла клапанов, значительно сокращается срок службы свечей зажигания, возникают локальные перегревы.

Далее проблемы прогрессируют, так как неправильная работа свечей и другие факторы становятся причиной обратных хлопков. Если коротко, имеет место серьезное нарушение процесса сгорания топлива в цилиндрах. Еще нужно добавить к этому некомпетентность многих мастеров в различных кустарных сервисах по установке ГБО, а также стремление самих автовладельцев максимально экономить. Понятно, что причины многих проблем с мотором после монтажа газового оборудования очевидны.

Например, в газовом оборудовании, которое относится к начальным поколениям (ГБО-1 и ГБО-2) регулировки качества смеси представляют собой простой винт, которым можно только увеличить или уменьшить подачу газа. Другими словами, при помощи болта можно обогатить или обеднить смесь. Как правило, многие делали это просто «на глазок», лишь бы двигатель устойчиво работал.

При этом далеко не все водители в то время знали, что для правильных регулировок в сервисе должен был присутствовать специальный и не самый дешевый прибор (многокомпонентный газоанализатор). Более того, чтобы экономить газ, сами владельцы часто занимались регулировками, закручивая регулировочный винт и тем самым сильно обедняя смесь.

Машина нормально работала, расход газа падал, причем мощность ДВС также немного уменьшалась. Но спустя немного времени все заканчивалось, как минимум, прогоревшими клапанами. Так вот, становится понятно, что клапана прогорели не из-за того, что мотор работал на газу.

  • Разобравшись со смесью, давайте также поговорим о хлопках, которые выделяют в списке частых проблем газового оборудования. Обратные хлопки на машинах с ГБО фактически являются неконтролируемым самопроизвольным возгоранием бензиново-воздушной или газо-воздушной смеси во впускном коллекторе.

Как правило, такие хлопки можно услышать на машинах, которые оборудованы все теми же устаревшими ГБО 1-3 поколения, которые являются установками эжекторного типа. Указанный хлопок-взрыв возникает в результате проблем с системой зажигания, неправильно выставленного УОЗ или фаз газораспределения ГРМ, прогара клапанов и по целому ряду других причин.

Главной угрозой для двигателя является то, что во впускном коллекторе во время хлопка создается избыток давления. Рост давления может вывести из строя или стать причиной некорректной работы датчика расхода воздуха, повредить воздуховод или корпус воздушного фильтра. Частыми случаями является разрушение самого впускного коллектора, особенно если элемент изготовлен из пластмассы.

Отметим, появление хлопков в коллекторе происходит не по причине перехода на газ, а в результате возникновения поломок самого ДВС и его систем. Другими словами, прострелы во впускном коллекторе могут возникнуть на машине и без газовой установки.

Еще добавим, что с выходом ГБО-4, которое является оборудованием впрыскового, а не эжекторного типа, такие хлопки практически полностью отсутствуют. Дело в том, что горючее в таких установках подается в небольших количествах на каждый цилиндр. Даже если в моторе имеются неисправности, роста количества хлопков из-за газа в коллекторе не наблюдается.

Моторное масло для двигателей на газу

Необходимо отметить, что специалисты после перехода на газ рекомендуют дополнительно  подобрать подходящее моторное масло для автомобилей с ГБО. Дело в том, что во время работы на смеси газа и воздуха температура в камере сгорания выше.

Смазка, которая предназначена для бензиновых и дизельных двигателей, может не соответствовать изменившимся условиям. Если просто, разница между расчетными рабочими температурами для бензинового и «газового» масла составляет около 200 градусов по Цельсию.

Для смазочного материала такая разница весьма значительна, некоторые бензиновые и универсальные масла попросту не справляются с такой повышенной температурой. В результате ухудшается защита деталей и узлов мотора. Также обычное масло при работе на газу может стать причиной усиленного коксования двигателя, так как смазка от нагрева «горит», после чего создается много нагара и отложений.

В результате двигатель коксуется, увеличивается расход масла на угар и т.п.  Получается, после смены типа топлива, еще нужно отдельно подойти к вопросу подбора масла. Оптимально использовать масла, которые соответствуют требованиям и рекомендациям производителя ДВС по допускам, но также возможно их использование в газовых двигателях.

Сегодня выбор таких продуктов достаточно большой, так что с подбором моторного масла для двигателя на газу не возникает особых проблем. Такие смазки предлагают ведущие бренды Shell, Motul, отечественный Лукойл и другие известные производители.

Что в итоге

Как видно, любые проблемы с двигателем (как на газу, так и без газового оборудования) требуют комплексного подхода для их решения. Речь идет о развернутой компьютерной диагностике мотора, а также о диагностике ГБО и проверке его настроек.

Важно понимать, что на газу двигатель должен работать тихо и ровно, то есть аналогично работе на бензине. Не должно быть роста температуры ДВС, появления прострелов во впуске и выпуске, детонации и т.п. Допускается только небольшая потеря мощности мотора.

Если ГБО правильно установлено на атмосфеный или турбомотор, после чего настроено должным образом, тогда можно даже сказать о том, что газ благодаря некоторым особенностям лучше бензина по отношению к ресурсу ДВС. Дело в том, что в норме смесь воздуха и газа сгорает в цилиндрах «мягче». В результате ударные нагрузки уменьшаются, особенно при резком ускорении, а также снижается риск детонации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие бывают виды ГБО. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и отличиях газовых установок, а также о различных преимуществах и недостатках ГБО разных поколений (ГБО-1, ГБО-4 и т.д.)

Сам газ изначально чище бензина (тем более на территории СНГ бензин содержит много примесей и добавок). Получается, во время работы на газу в моторе скапливается меньше грязи, нагара и отложений. В результате внутри такой двигатель чище.

Еще газ отличается тем, что не имеет свойства попадать в картер ДВС и разжижать масло, что особенно актуально для изношенных моторов с пробегом. Это дает возможность не так часто менять смазку, снижаются потери разжиженного масла на угар и т.д.

Читайте также

Установка ГБО на турбированный двигатель

Активное развитие машиностроительной отрасли приводит к выпуску более высокопроизводительных автомобилей. Благодаря реализации целого ряда конструкторских решений, связанных с турбонаддувом, небольшой по объёму двигатель выдаёт хорошую мощность. Однако это неизбежно приводит к повышенному расходу бензина. Установка ГБО на турбированный мотор является выгодным решением для автовладельца. Перед обращением в автомастерскую, желательно разобраться в нюансах перевода турбомотора на газ.

Какое ГБО на турбодвигатель выбрать?

Turbonadduv

Автовладельцы сомневаются, можно ли поставить газобаллонное оборудование на турбированный двигатель? Упорно ходит версия, что сделать это невозможно. Этому есть логичное объяснение. Первые изобретения газобаллонного оборудования рассчитаны на машины, работающие на карбюраторе. К турбодвигателям они не подойдут.

Последние генерации ГБО имеют автоматическую систему корректировки топливной смеси которые способны поддерживать необходимое давление впрыска. Поэтому такое гбо на турбомотор ставится без ограничений. Когда решено устанавливать газ на турбо двигатель, выбирают между 4-м или 5-м поколениями.

Бюджетной версией является ГБО 4-го поколения, где ЭБУ передаёт сигнал на блок управления, подменяя команды штатных устройств. Такой хитрый код позволил убрать многие негативные моменты, связанные с эксплуатацией автомашины на альтернативном топливе. Однако многие минусы ещё остались. Поэтому разработчики ГБО не сидели сложа руки, а думали над тем, как сделать оборудование более совершенным.

Вторая задача эволюции ГБО — догнать достижения, которые происходили в автомобильной промышленности. Новейшие модели авто с электронной системой управления требовали нового газового оборудования.

5-я генерация ГБО усовершенствована по своим конструктивным возможностям и полноценно генерируется с заводским оборудованием автомашин с турбонаддувом. ЭБУ не определяет ГБО как сторонний ресурс. Сбоев в функционировании данной системы нет. Газ подаётся в силовую установку в сжатом виде. Умная электронная начинка учитывает высокое октановое число газа, соотносит со штатным и привносит поправки в работу силовой установки.

Каждое новое поколение ГБО более совершенно и максимально приближено к условиям работы ДВС и унифицировано с «бензиновыми» технологиями. 5-я генерация дороже, но позволит турбине работать в штатном режиме. Есть возможность запускаться на «холодную». Преимущество этой системы в полном сохранении параметров ДВС, в том числе температурных.

Цилиндры не перегреваются, так как ЭБУ контролирует пропорции смеси. Вместе с газом в цилиндры идёт подача в цилиндры бензина до 20% от общей массы топлива. Это позволяет поддерживать оптимальную температуру мощность турбодвигателя при минимальных оборотах. Окупает такое ГБО себя на машинах с двигателем объёмом 1,8 после 60 тыс. км пробега. Если выбран метан в качестве альтернативного топлива, придётся остановиться на 4-м поколении.

Для зарубежных автовладельцев нет понятия поколений, градация делается для российского авторынка, где выпускаются устаревшие и более новые модели.

Особенности монтажа ГБО на турбированный мотор

Gboturbo2

Способ монтажа ГБО на турбо мотором почти не имеет различий с подобной процедурой, связанной с обычным двигателем. Есть разница в характеристиках газобаллонного оборудования, например, более мощный испаритель.

Перечень главных элементов:

  • газовый резервуар;
  • газовый дозатор;
  • смеситель;
  • клапана газовый и бензиновый;
  • испаритель;
  • газовые трубопроводы;
  • ЭБУ.

Существуют две вариации установки газового оборудования на турбомотор на дизтопливе:

  • газотурбина;
  • газодизель.

В первом варианте необходимо произвести полную перенастройку силовой установки, обратившись в автомастерскую с техническими возможностями, которые позволяют это сделать.

Газодизель — востребованный способ газификации. Это комбинированный тип, когда происходит впрыск дизеля и газа. Солярка выступает в качестве «поджигателя». Существенно экономится её расход, так как часть замещается более дешёвым топливом. Экономический эффект чувствуется на больших расстояниях.

Принцип работы турбодвигателя на газу

Турбированный мотор имеет в своей конструкции насос, который в разы увеличивает подачу воздуха. Цель — поднять давление в цилиндрах, чтобы улучшить динамические характеристики мотора. В этом его принципиальная разница с обычным.

Двигатель turbo установлен с завода на некоторых современных иномарках: Субару, BMW, Skoda, Mercedes Benz. Производители тем самым стремятся увеличить мощность машины без увеличения оборотов двигателя.

GBOturbo1

Установка газового оборудования для турбированного бензинового двигателя принципиально не меняет схему его работы.  Когда речь идёт о ГБО 4 для турбо мотора, ЭБУ перехватывает сигналы и передаёт их в штатный процесс в адаптированном к работе на газу виде. Поэтому двигатель работает по тому же принципу, что и бензиновый.

Если выбрано ГБО пропан турбо 250 л.с, 5-й генерации, непосредственный впрыск газового топлива идёт в жидком варианте и опять ничего меняет в принципе функционирования ДВС. Компьютерная программа приспосабливает систему к альтернативному топливу.

Технически монтаж газового оборудования на турбированную автомашину несложный. В автомашине не ухудшаются рабочие характеристики, сохраняется тот же принцип действия. Изменяется разновидность горючего, в этом и заключается его особенность.

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.

Можно ли поставить ГБО на турбированный двигатель

Благодаря активному развитию технологий двигателестроения современные моторы становятся все более технологичными и высокопроизводительными. Более того, сегодня рабочий объем силового агрегата не играет ключевой роли для определения таких показателей, как мощность и крутящий момент.

Это стало возможным благодаря тому, что инженеры активно практикуют форсирование двигателя, увеличение степени сжатия и т.д. Также повсеместно применяется установка высокоточных систем прямого топливного впрыска, реализуется возможность динамичного изменения фаз газораспределения и целый ряд других конструкторских решений в сочетании с турбонаддувом или компрессором.

Такой подход позволяет добиться от изначально небольшого по своему физическому объему ДВС весьма впечатляющих характеристик. Однако увеличение мощности, так или иначе, означает одновременное увеличение расхода топлива.

Отметим, что на фоне глобального удорожания нефтепродуктов по всему миру уже много лет достаточно выгодной альтернативой является возможность перевести автомобиль на газ, то есть установить на машину газобаллонное оборудование.

Если с более простыми атмосферными моторами предыдущих поколений особых проблем не возникало, то с новыми конструктивно сложными агрегатами актуален вопрос, можно ли ставить ГБО на турбированные двигатели.  Далее мы рассмотрим особенности установки ГБО на турбодвигатель.

Читайте в этой статье

Какой тип ГБО на турбированный двигатель лучше установить

Как уже было сказано выше, внедрение различных инноваций все равно не смогло существенно повлиять на такие важные показатели, как расход топлива и топливная экономичность. Даже небольшой бензиновый турбодвигатель со скромным аппетитом потребляет, в среднем, не менее 7-8 литров бензина в городском цикле при умеренной езде.

Естественно, вопросы расхода и стоимости горючего в большей или меньшей степени заботят каждого автовладельца. По этой причине многие принимают решение установить на свой автомобиль ГБО. Что касается самих производителей такого оборудования, в этой области прогресс также не стоит на месте.

Параллельно различным усовершенствованиям и модернизации ДВС активно развивались и системы подачи в двигатель сжиженного газа. Опытные автолюбители хорошо знакомы с такими решениями, как ГБО-I (первого поколения), газовыми установками второго поколения и т.д.

Каждое поколение в разное время предназначалось для установки на карбюраторные моторы, двигатели с распределенным впрыском и т.д. Если же владелец намерен поставить газ на двигатель с турбиной, тогда  нужно обращать внимание на газовые установки  не ранее четвертого и пятого поколения (ГБО 4 и ГБО 5).

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.

Если рассмотреть наиболее доступный по цене вариант, то для турбодвигателя это 4-е поколение ГБО. В этой системе сигналы от ЭБУ двигателем поступают в отдельный блок управления газовой установки и дополнительно обрабатываются. Это нужно для того, чтобы  «подменить» команды штатного «мозга», так как в двигатель подается не жидкий бензин, а газ.

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.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что можно установить ГБО на любой турбированный двигатель или атмосферный ДВС, а также на дизель. Единственное условие, на моторы с прямым впрыском нужно ставить инжекторное газобаллонное оборудование.

Такая установка должна впрыскивать строго ограниченное количество газа, при этом количество воздуха, поступающего в двигатель, никак не влияет на работу ГБО инжекторного типа.

Также важно учитывать, что правильный монтаж газового оборудования на автомобиль является достаточно трудоемким и сложным процессом. Чем технологичнее двигатель, тем сложнее не только установить, но и корректно настроить ДВС и оборудование для эффективной и исправной работы.

По этой причине необходимо с большой ответственностью подходить к выбору самих установщиков, так как недостаточная квалификация специалистов в различных сервисных центрах по монтажу газобаллонного оборудования может обернуться серьезными неприятностями в виде поломок газовой установки и самого автомобильного двигателя.

Напоследок добавим, что в ряде случаев монтажный комплект ГБО не является готовым продуктом одного производителя. Другими словами, газовые форсунки могут быть одной фирмы, баллон для накопления и хранения сжиженного газа другого производителя, блок управления выпущен третьей фирмой и т.п.

Такая особенность позволяет владельцу самостоятельно подбирать отдельные компоненты, выбирая оптимальные решения по качеству и цене. Также возможность подбора элементов позволяет влиять на конечную стоимость, качество и некоторые рабочие характеристики комплекта ГБО, который планируется собрать и установить на автомобиль.

Читайте также

Газ на автомобиль: особенности и поколения ГБО

Многие автолюбители, особенно в условиях постоянно растущих цен на топливо, принимают решение о переводе своего автомобиля с бензина на газ. Установка газобаллонного оборудования позволяет существенно экономить денежные средства тем водителям, которые активно эксплуатируют свой автомобиль и имеют солидные пробеги. О преимуществах и недостатках использования ГБО мы поговорим в отдельной статье, а сейчас давайте рассмотрим классификацию подобных решений и принцип работы такого оборудования.

Читайте в этой статье

Устройство газовой системы

Основные компоненты газовых систем:

  • Редуктор-испаритель. Данное устройство реализует подогрев смеси пропан-бутана, отвечает за испарение и снижает давление до показателя, приближенного к атмосферному. Газовый редуктор отлично подходит для  авто с небольшим  рабочим объемом ДВС, так как это компактное решение не сложно разместить в подкапотном пространстве. Управление устройством может быть как вакуумным, так и электронным при помощи отдельного блока.
  • Электромагнитный газовый клапан. Осуществляет перекрытие газовой магистрали, что необходимо во время простоя или после переключения работы двигателя на бензин. Имеет также фильтр, который производит очистку топливной смеси.
  • Электромагнитный бензиновый клапан. В автомобилях с карбюратором прекращает подачу бензина тогда, когда мотор работает на газу. В авто с инжекторным впрыском такую функцию выполняет эмулятор форсунок.
  • Переключатель между видами топлива. Устройство располагают в салоне автомобиля. Переключатели могут иметь различное исполнение, некоторые из них получают подсветку и шкалу-индикатор остатка газа в баллоне.
  • Мультиклапан. Данное решение монтируют на горловину баллона. Устройство состоит из заправочного клапана и расходного клапана. Имеется также измеритель уровня газа и заборная трубка. Конструктивно устройство включает в себя еще один клапан (скоростной), который способен предотвратить утечку газа в случае аварийной поломки газовой магистрали.
  • Венткоробка. Решение  также устанавливается на горловине баллона. Внутри коробки размещают  названный выше мультиклапан. Главной задачей венткоробки становится отвод паров газа наружу в случае его утечек из баллона в багажном отделении.
  • Емкость для сжиженного газа (газовый баллон). Баллоны могут быть цилиндрическими и торроидальными. Вторые позволяют осуществить монтаж в нишу для запасного колеса. Баллоны заправляют не более чем на 80% от максимального объема, что делается согласно требованиям техники безопасности в процессе их эксплуатации.

Принцип работы

Стоит отметить, что питание газом и реализация всей системы ГБО ранних поколений заметно проще, чем устройство бензиновой системы подачи топлива. Для наглядности еще раз обратим Ваше внимание на сравнительно небольшой список основных элементов.

Перевод автомобиля на систему питания газом и соответствующее переоборудование выглядит следующим образом. В самом начале в багажнике, грузовом отсеке, на раме или под днищем транспортного средства устанавливают емкость для хранения газа (газовый баллон). В моторном отсеке размещают редуктор-испаритель и устройства, отвечающие за подачу газа в двигатель. Дополнительно устанавливают решения, позволяющие выполнять регулирование смеси.

Газом в баллоне выступает пропан-бутан, который является сжиженным нефтяным газом. Если давление находится на уровне атмосферного, тогда вещество пребывает в газообразном состоянии, но при относительно небольшом повышении давления с легкостью переходит в сжиженное состояние. Полученная жидкость склонна к испарению при бытовых температурах. По этой причине газ помещают в герметичные емкости (баллоны) под давлением от 2-16 атм, где он и хранится в виде жидкости.

Пары газа создают давление, благодаря чему из баллона они попадают в газовую магистраль, которая называется магистралью высокого давления. Расходуется газ из баллона благодаря его проходу через мультиклапан. Как уже говорилось выше, через этот клапан осуществляется также заправка газом. Для заправки используют дополнительное выносное устройство.

Газ в жидком состоянии движется по магистрали и попадает в газовый клапан, оборудованный фильтром. Фильтр предназначен для эффективной очистки газа от примесей и смолистых отложений. Устройство дополнительно отвечает за перекрытие подачи газа в момент выключения зажигания, а также при выборе режима работы мотора  на бензине. 

После фильтра очищенный сжиженный газ движется по газопроводу и оказывается в редукторе-испарителе. В этом устройстве его давление понижается до показателя,  приблизительно равного 1 атм. Понижение давления ведет к тому, что жидкий газ начинает испаряться. При этом происходит активное охлаждение редуктора. По этой причине  редуктор присоединяют к системе охлаждения мотора. Разогретая ОЖ, которая циркулирует в системе, предотвращает обмерзание редуктора, а также мембран в устройстве. Основной рекомендацией в холодное время года является предварительный запуск и прогрев мотора на бензине, а потом уже осуществляется перевод двигателя на газ. Это требование подразумевает выход ДВС на рабочую температуру с необходимым нагревом ОЖ.

Из редуктора газ, который уже имеет парообразное состояние, поступает в цилиндры двигателя. За  его подачу отвечают дозирующие устройства. Примечательно то, что в устройстве газовой установки отсутствует элемент, который по своим функциям похож на бензонасос. Газ уже находится в баллоне под давлением и поступает в редуктор самостоятельно, а не принудительно. Это значительно упрощает систему ГБО. Способность газа при смене давления и температуры переходить из жидкостной фазы в паровую еще более сокращает число конструктивных элементов в цепи.

Смеситель в ГБО является устройством сложной формы, которое устанавливают перед дроссельной заслонкой. Главной задачей этого решения становится приготовление рабочей смеси газа и воздуха. Дозатор является устройством для регулировки. Перед редуктором устанавливается специальный электромагнитный клапан, который отключает подачу газа.

Переключатель выбора бензина или газа в салоне имеет три положения: «газ», «бензин» и нейтральное положение. Выбор режима перекрывает один или оба клапана. Когда зажигание выключается, тогда все клапаны находятся в закрытом состоянии. ГБО могут иметь также функцию отключения подачи газа в том случае, если отсутствует искра зажигания в ДВС.

Схема ГБО

 

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

По принципу подачи газа в двигатель ГБО условно принято делить на поколения. В качестве наглядного примера возьмем ранние системы и проследим за алгоритмом их работы. Нефтяной газ (пропан-бутан), который находится в сжиженном состоянии и под давлением, поступает из баллона (1). Газ идет по магистрали высокого давления (3). За контроль расхода газа отвечает мультиклапан (2). Посредством этого же клапана осуществляется заправка при помощи выносного заправочного устройства (4). В жидкой фазе по магистрали газ проникает в газовый клапан-фильтр (5). Там происходит его очистка от взвесей и смолистых отложений, а также фильтр перекрывает подачу газа в момент отключения зажигания или при выборе режима работы на бензине.

Очищенный в фильтре газ идет по трубопроводу и оказывается в  редукторе-испарителе (6). Давление газа понижается там до уровня атмосферного. Начинается интенсивное испарение газа. Разряжение во впускном коллекторе запущенного ДВС позволяет газу из редуктора пройти по шлангу низкого давления. Далее газ проникает в дозатор (7) и оказывается в смесителе (8). Смеситель установлен между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. На крбюраторных авто вместо смесителя может быть осуществлена врезка газовых штуцеров прямо в карбюратор.

Режимы работы ДВС на бензине или газе выбираются при помощи переключателя видов топлива (10), который ставят на приборной панели. Когда выбран режим «газ», переключатель инициирует открытие электромагнитного газового клапана (5) и  происходит отключение электромагнитного бензинового клапана (9). Если имеет место переход с газа на бензин, тогда переключатель осуществляет закрытие газового клапана и позволяет открываться бензиновому. Подсветка на переключателе позволяет определить, какой вид топлива задействован в тот или иной момент.

В процессе эволюции сложилась устоявшаяся практика деления установок на поколения. В СНГ с классификацией ГБО возникли определенные сложности. Дело в том, что третье поколение после его появления на рынке не получило широкого распространения и после исчезло, а первое и второе по этой причине стали ошибочно называть вторым и третьим.

Еще большую путаницу вносят многочисленные установщики, которые в ряде случаев ошибочно присваивают системам ГБО с функцией OBD-коррекции, а также системам BRC Sequent Direct Injection для моторов с непосредственным впрыском топлива, статус пятого поколения. Для максимальной ясности системы стоит делить по способу подачи газа в ДВС:

  • оборудование эжекторного типа, к которому относят ГБО первых поколений. Решение является аналогом бензинового карбюраторного и ранних образцов инжекторного впрыска;
  • распределенный газовый впрыск, относящийся к четвертому поколению систем;
  • жидкий впрыск, который представляет собой ГБО пятого поколения;
  • непосредственный впрыск жидкого газа, являющийся шестым поколением газового оборудования;

Поколения ГБО и конструктивные особенности

 I поколение

К этому поколению относятся механические системы, которые выше были частично описаны в виде схематичного примера. Решения получили вакуумное управление, а также оснащаются механическим дозатором газа. Такие системы устанавливаются на бензиновые агрегаты, конструктивно имеющие карбюратор или простой инжектор. ГБО первого поколения получили также смеситель газа.

Регулирование подачи газа в смеситель для таких систем реализуется вручную. Для этого используется дозатор. Дозатор представляет собой патрубок, который позволяет изменять проходное сечение посредством вкручивания регулировочного винта, который вставлен в патрубок. Под регулировкой дозатора понимают такое положение винта, которое позволяет мотору устойчиво работать на газе в различных режимах. Положение винта в процессе эксплуатации авто изредка может потребовать коррекции, особенно при засорении воздушного фильтра. Переключатель выбора топлива в таких ГБО может дополнительно иметь указатель уровня газа в баллоне. Функция реализуется при наличии сенсора уровня топлива в конструкции мультиклапана.

Первое поколение ГБО для автомобилей с инжектором конструктивно отличается тем, что бензиновый клапан для прекращения подачи бензина заменен на устройство, которое называется эмулятор форсунок. В процессе подачи газа элемент имитирует работу штатных бензиновых форсунок, чтобы ЭБУ двигателя не переходил в аварийный режим работы. Аналогичное решение в виде эмулятора лямбда-зонда позволило решить проблему касательно ошибок ЭБУ инжекторного двигателя.

II поколениe

Механическая система дополнилась электронным дозирующим устройством, работа которого основывалась на обратной связи с  лямбда-зондом (датчик содержания кислорода). Такое решение устанавливается на инжекторные двигатели с катализатором. ГБО второго поколения избавили от ручного дозатора. Его место занял электронный дозатор, который регулирует подачу газа при помощи электродвигателя шагового типа.

Дозатор управляется электронным блоком, который опирается на сигналы штатного лямбда-зонда. Это позволяет обеспечить поддержание оптимального состава газо-воздушной рабочей смеси. Электронный блок дополнительно принимает сигналы от датчика положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, что необходимо для оптимизации смеси на переходных режимах работы силового агрегата. Настройку ГБО этого типа производят при помощи ПК.

Такие системы устанавливались на автомобили с электронными карбюраторами или инжекторами, которые оборудованы лямбда-зондом и катализатором, имеют в конструкции датчик положения дроссельной заслонки. Эти поколения ГБО являются системами переходного типа. Сегодня такие решения практически не используются.

Причиной послужило то, что ранние поколения ГБО не соответствуют действующим требованиям по вопросу токсичности, находясь на уровне норм ЕВРО-1. С учетом этих требований производители создали системы третьего и четвертого поколений, которые намного более распространены.

III поколениe

Такие системы способны обеспечить распределенный синхронный впрыск газа. Конструктивно имеют дозатор-распределитель с управлением от электронного блока. Подача газа во впускной коллектор реализована посредством механических форсунок. Форсунки открываются за счет  избытка давления в газовой магистрали высокого давления. Электронно-механический дозатор-распределитель шагового типа находится между редуктором, который подаёт избыточное давление, и штуцерами-клапанами, которые установлены во впускном коллекторе двигателя. Элемент отвечает за оптимальную дозировку газового потока во впуск. Переключение режимов и создание оптимальной газо-воздушной рабочей смеси возложено на электронный блок управления, который получает сигналы от штатных датчиков двигателя (МАР-сенсор, лямбда-зонд, ДПДЗ и т.д.).

Стоит отметить, что ГБО 3-го поколения не задействуют ЭБУ автомобиля и не опираются на топливные карты, которые зашиты в штатный блок управления ДВС. Системы подачи газа работают параллельно и имеют собственные топливные карты. Корректировка состава смеси в таких ГБО не самая качественная, что  напрямую зависит от скорости работы шагового дозатора-распределителя. После введения норм ЕВРО-3, а также появления систем OBD II и EOBD (бортовая диагностика второго поколения), газовые системы 3-го поколения утратили популярность. Выход систем ГБО 4-го поколения вытеснил предыдущее 3-е с рынка окончательно.

IV поколениe

ГБО этого поколения получило название распределенного газового впрыска ( также встречается определение фазированного распределённого впрыска газа). Поколение систем распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками имеет управление от более совершенного электронного блока. Подобно системам 3-го поколения, газовые форсунки монтируются на впускном коллекторе. Установка подразумевает непосредственную близость сопла форсунки и впускного клапана каждого отдельного цилиндра. Это поколение ГБО задействует мощности ЭБУ и топливные карты, которые заложены в штатную программу контроллера автомобиля. В 4-ом поколении вносятся только необходимые поправки для того, чтобы адаптировать газовую систему применительно к топливной карте в ЭБУ, рассчитанной на бензин.

В этом поколении систем газ из редуктора-испарителя проходит через фильтр тонкой очистки газа. Далее он поступает в специальную рампу газовых форсунок. Эти форсунки устанавливаются на впускном коллекторе, а местом их установки становится пространство около бензиновых штатных инжекторов. Газовые форсунки в основе имеют тарированные жиклеры, через которые и осуществляется подача газа в область нахождения впускного клапана силового агрегата.

Управляет газовыми форсунками отдельный блок управления. Блок использует те сигналы,  которые идут от штатного бортового компьютера в автомобиле и предназначены для бензиновых форсунок. Газовый блок преобразует эти сигналы и направляет на газовые форсунки. Бензиновые форсунки в этот момент отключаются этим же блоком.

Необходимое количество газа, которое распределяется по впускному коллектору, рассчитывается на основе времени впрыска, которое определяет штатный ЭБУ. Блок управления газовыми форсунками корректирует это время для газа, так как необходимо учитывать его давление и температуру. Результатом становится то, что газ своевременно и в точно определенном количестве попадает в каждый цилиндр ДВС.

Настраивается ГБО 4-го поколения при помощи персонального компьютера и соответствующих программ. Софт должен быть совместим с поколением ГБО. Отдельным плюсом таких систем выступает функция перехода в автоматическом режиме с бензина на газ при прогреве двигателя. Если же в баллоне газ закончился, тогда также произойдет автоматический переход на бензин. Возможность ручного выбора топлива при помощи переключателя в салоне осталась неизменной. Сегодня ГБО 4-го поколения является наиболее популярным и оптимальным оборудованием для инжекторных автомобилей.

 ГБО IV и непосредственный впрыск

Отдельно стоит отметить ГБО 4-го поколения для таких автомобилей, в которых система топливоподачи устроена по принципу непосредственного топливного впрыска. Некоторые компании по установке ГБО относят этот тип системы к пятому поколению, но детальное изучение вопроса выявляет ошибочность такого определения. На самом деле, система остается оборудованием 4-го поколения, которое доработано и адаптировано применительно к конкретному типу ДВС.

Еще не так давно установка ГБО на автомобили с непосредственным впрыском топлива в цилиндры была попросту невозможной. К таким авто можно отнести Mitsubishi с линейкой моторов GDI, VW, Skoda и Audi с агрегатами FSI, отдельные модели Toyotа, Nissan и т.д. Главной проблемой являлось то, что бензиновые форсунки в таких моторах осуществляют топливный впрыск не во впускной коллектор, а подают топливо напрямую в камеру сгорания. Установить газовые форсунки для прямой подачи газа в камеру сгорания было невозможно. Обычное ГБО 4-го поколения с газовыми форсунками на впускном коллекторе также не подходило, так как сильно страдала бензиновая система питания этих ДВС и за короткий срок выходила из строя.

Для нормальной работы бензиновых форсунок на двигателях, в которых подача топлива реализована прямо в цилиндр, необходимо их постоянное охлаждение. Это охлаждение обеспечивает проходящий по форсункам бензин. Если просто перевести мотор на газ, тогда бензиновые форсунки большую часть времени отключены. Это приводит к тому, что бездействующие инжекторы быстро закоксовываются. Разработчики из итальянской компании BRC успешно решили эту задачу. Результатом стало появление в 2007 году системы BRC Sequent Direct Injection (SDI).

Данное решение представляет собой такую систему питания газовым топливом, которая разработана специально для взаимодействия с двигателями, которые имеют непосредственный впрыск топлива.

Sequent Direct Injection представляет собой многоточечную систему, которая обеспечивает последовательный фазовый впрыск (распределенный впрыск газа). Подобно обычным системам ГБО четвертого поколения, газ по-прежнему впрыскивается во впускной коллектор, а бензин параллельно впрыскивается в камеру сгорания по схеме производителя. Такой подход позволил  предотвратить закоксовывание бензиновых форсунок. Во время работы мотора на газу одновременно производится подача небольшого количества бензина, который охлаждает форсунку. Соотношение составляет 10% бензина от общего количества поданного газа.

Итогом стало то, что инженеры сохранили простоту установки ГБО, оставили возможность использования уже проверенных механических элементов, которые имеют заметные преимущества и высокий показатель надежности. Такое оборудование отличается от обычной системы ГБО BRC (система распределенного газового впрыска) лишь уникальным блоком управления. Редуктор, газовые форсунки и другие элементы системы Sequent Direct Injection остались такими же.

Главной особенностью SDI остается то, что подобную систему  можно устанавливать исключительно на определенные модели силового агрегата. Нужно учитывать, что BRC SDI ставится на конкретную модель самого мотора, а не на все машины конкретной марки. Для примера стоит упомянуть двигатель 2.0 FSI концерна Volkswagen. Этот ДВС стоит на Passat или Golf, Skoda Octavia, SuperB, Seat Leon, Audi A3, A4 и т.д. Указанное газовое оборудование подойдет только для такого мотора. Помимо системы от BRC предлагается также система Easy Fast Direct Injection, которую производит итальянская компания Lovato. Данное оборудование очень редко встречается на просторах СНГ.

V поколениe

Система LPi (Liquid Propane Injection) является впрыском сжиженного газа. Такая система стала детищем компании из Голландии Vialle. Специалисты бренда разработали и первыми представили системы впрыска газа, который находится в жидком состоянии, еще в далеком 1995 году. Главным отличием этой системы от других систем ГБО с распределенным впрыском является то, что газ впрыскивается во впускной коллектор ДВС не в испаренной фазе, а в жидком виде. Данное поколение газовой системы имеет также ряд отличий по составным компонентам. Большинство элементов системы LPi  отличаются от тех привычных решений, которые используются в конструкции привычных предыдущих систем ГБО.

В газовом баллоне присутствует газовый насос. Указанный насос позволяет обеспечить подачу газа именно в жидком состоянии. В таком виде газ поступает к газовым форсункам. Необходимость испарять газ во впускном коллекторе отпала, что автоматически исключает из системы редуктор-испаритель. Вместо данного элемента присутствует регулятор давления. Задачей устройства становится поддержание постоянного рабочего давление в системе подачи газа. Показатель находится на такой отметке, чтобы выходное давление было минимум на 5 бар выше давления в газовом баллоне. Такое давление не позволяет газу перейти в паровую фазу в трубках по причине нагрева работающего двигателя. Необходимость подогревать элементы ГБО под капотом путем их интеграции в систему охлаждения ДВС для циркуляции  разогретой ОЖ теперь утратила актуальность.  Регулятор давления заключен в специальный блок, в котором имеется электроклапан безопасности. Этот клапан открыт при работе ДВС на газе, закрывается устройство при переводе мотора на бензин.

Остатки неизрасходованного газа из форсунок поступают через регулятор давления обратно в баллон, что напоминает принцип «обратки» в бензиновых агрегатах. Видоизменилась и топливная магистраль. В ранних поколениях ГБО присутствовала трубка, материалом изготовления которой в большинстве случаев выступала рафинированная медь. Трубка использовалась для подачи газа из баллона к редуктору-испарителю. В системе 5-го поколения её заменили на одиночные магистрали, материалом для которых послужил армированный пластик.

Если внимательно изучить систему LPi, тогда вполне очевидно значительное сходство с бензиновой инжекторной системой питания ДВС. Жидкий впрыск позволяет целиком заменить бензиновую систему питания. Южнокорейские автопроизводители оценили такую возможность, наладив для своего внутреннего рынка выпуск монотопливных газовых авто.

Основным преимуществом ГБО 5 выступает высокая точность впрыска, отсутствие подключения к системе охлаждения ДВС, независимость от уровня давления газа в баллоне и т.д. Более того, за счет эффекта охлаждения при испарении газа, мотор при работе на некоторых режимах выдает чуть более высокую мощность.

Запустить ДВС в условиях низких температур становится проще, так как в холода в LPi сжиженный газ имеет лучшую характеристику испарения сравнительно с бензином, что позволяет не заливать свечи. К недостаткам системы можно отнести высокую конечную стоимость и небольшой опыт обслуживания данных решений специалистами на территории стран СНГ.

Если за системой не ухаживать должным образом, тогда срок эксплуатации без поломок ГБО 5-го поколения сокращается в разы. Для примера, газовый насос старого образца для своей безотказной работы требовал периодической смазки. Не все специалисты знали о такой необходимости. Отсюда и возникли мифы о быстром выходе газовых насосов из строя, которые списывались на низкое качество газа в СНГ, конструктивные недоработки системы и т.п. 

Правильное же обслуживание, даже с учетом реалий и посредственного качества газа, способно обеспечить минимальный ресурс  Vialle LPi даже с насосом старого типа около 200-300 тыс. км. В современных системах применен еще более совершенный насос турбинного типа, что и вовсе исключает необходимость дополнительной смазки и других манипуляций для ухода за системой.

VI поколениe

Система Liquid Propane Direct Injection представляет собой решение для непосредственного впрыска жидкого газа. Параллельно с системой LPi, компания из Голландии Vialle создала систему LPdi. Это решение предназначено для моторов с непосредственным впрыском горючего в цилиндры.

Данная система занимает условный статус шестого поколения ГБО, повторяя ситуацию с 4-м поколением и системой Sequent Direct Injection (SDI). Решение имеет схожую конструкцию с ГБО 5-го поколения. Главным отличием является то, что жидкий газ подается через штатные бензиновые форсунки силового агрегата. В системе используется все тот же баллон с газовым насосом высокого давления. Этот насос подает сжиженный газ к специальному устройству, которое называется селектором топлива. Именно в этом устройстве и происходит переключение между подачей бензина или газа.

Вполне очевидно, что основой данной системы ГБО выступает указанный селектор топлива. Это устройство является запатентованным блоком клапанов. В процессе работы блока бензин, находящийся перед топливным насосом высокого давления, подменяется жидким газом. Оставаясь в сжиженном состоянии, газ подается в штатный ТНВД. Указанный ТНВД
поднимает давление до 100 бар и выше, подавая газ на топливные форсунки-инжекторы.

Использование такой системы ГБО позволяет в полной мере сохранить все плюсы от использования ДВС с непосредственным впрыском топлива. Обеспечено максимально точное дозирование горючего, двигатель уверенно работает на обедненной рабочей смеси, нет проблем на переходных режимах. Мало того, но использование сжиженного газа позволяет дополнительно снизить токсичность выхлопа.

Еще одним положительным моментом от использования ГБО 6-го поколения является возможность не только сохранить ту мощность мотора, которую инженеры заложили в него на заводе, но и превысить этот показатель. Производитель приводит пример, что после установки такой системы ГБО на Volkswagen Passat 1.8 TSI, паспортная мощность которого на бензине 160 л.с, мощностная характеристика на газе выросла до 169 л. с. Производить установку системы Vialle LPdi возможно только на отдельные модели автомобилей с соответствующим типом силового агрегата.

Читайте также




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *