Газобалонне обладнання автомобіля

Установка газобалонного обладнання – необхідна процедура протягом останніх кількох років. Тенденція постійного зростання цін на бензин змусила автолюбителів замислитись про альтернативне паливо. У цій статті розглянемо всі покоління газобалонного обладнання, чим вони відрізняються один від одного, і чи автомобіль стабільно працюватиме на альтернативному паливі.

Що таке ГБО

Газобалонне обладнання встановлюється в більшість легкові автомобілі в якості додаткової системи, яка забезпечує двигун внутрішнього згоряння альтернативним паливом. Найчастіше газ - суміш пропану і бутану. Метан використовується на великогабаритному транспорті, так як для роботи системи потрібно набагато більший тиск, ніж для роботи аналога на пропані (потрібні великі балони з товстими стінками).

Крім легкового транспорту ГБО також використовується на деяких моделях кросоверів або невеликих вантажівок, наприклад, Ford F150. Є виробники, які оснащують деякі моделі газовими установками прямо на заводі.

Більшість автомобілістів переобладнують свої машини під комбіновану паливну систему. Робота мотора на газі і бензині практично ідентична, що дає можливість використовувати і той, і інший тип палива в багатьох бензинових силових агрегатах.

Навіщо ставити ГБО

Причиною установки ГБО можуть бути наступні фактори:

• Вартість палива. Бензин на більшості заправних станціях продається в два рази дорожче, ніж газ, хоча витрата і того, і іншого палива практично однаковий (газу йде приблизно на 15% більше);
• Октанове число газу (пропан-бутан) вище в порівнянні з бензином, тому мотор працює м'якше, в ньому не виникає детонація;
• Від згоряння зрідженого газу відбувається більш ефективно за рахунок його структури - бензин для ідентичного ефекту потрібно розпорошувати, щоб він краще змішався з повітрям;
• При виході з ладу однієї з систем подачі палива можна скористатися іншою в якості резервної. Найчастіше пригождается ця опція, коли в балоні закінчується газ, а до заправки ще дуже далеко. Правда, в цьому випадку важливо, щоб бензобак теж був заправлений;
• Якщо машина укомплектована ГБО вище 2-го покоління, то блок управління перемикає паливну систему автоматично з газу на бензин, що збільшує відстань без дозаправки (правда, це позначиться на загальній вартості пального);
• При згорянні газу в атмосферу потрапляє менше забруднюючих речовин.

У більшості випадків ГБО встановлюють з економічних міркувань, а не з інших причин. Хоча технічних плюсів в цьому набагато більше. Так, перемикання з газу на бензин і назад дозволяє підготувати мотор до роботи на морозі - плавно його прогріти. З газом це зробити складніше, так як його температура становить 40 градусів нижче нуля. Щоб альтернативне паливо адаптувати для більш якісного згоряння в циліндрі, його необхідно трохи прогріти.

Для цієї мети до редуктора газової установки приєднується патрубок системи охолодження двигуна. Коли тосол в ній прогрівається, в редукторі температура холодного газу трохи підвищується, що полегшує його займання в двигуні.

Якщо автомобіль проходить екологічну сертифікацію, то на газі ДВС без проблем пройде тест. А ось з бензиновим агрегатом без каталізатора і високооктанового бензину цього складно досягти.

Класифікація ГБО за їхніми

Газова апаратура постійно оновлюється за модернізацією автомобілів і посилення норм вихлопу. Існує 6 поколінь, але тільки 3 з них кардинально відрізняються один від одного, решта 3 – проміжні. 

1 покоління

У першому поколінні використовується пропан-бутан чи метан. Основні компоненти обладнання – балон та випарник. Газ заправляється через запірну арматуру в балон, далі надходить у випарник, де переходить у пароподібний стан (а метан прогрівається), потім газ проходить через редуктор, який дозує впорскування залежно від тиску у впускному колекторі.

У першому поколінні спочатку використовувалися окремі блоки випарника і редекутора, пізніше вузли об'єднали в один корпус. 

Редуктор першого покоління працює за рахунок розрядження у впускному колекторі, де при відкритті впускного клапана газ всмоктується в циліндр через карбюратор або змішувач. 

Перше покоління має мінусів: часта розгерметизація системи, що призводить до бавовни і займання, утруднений запуск двигуна, потрібно часта настройка суміші.

2 покоління

Друге покоління трохи модернізували. Головна відмінність між першим – наявність електромагнітного клапана замість вакуумного. Тепер можна не виходячи із салону перемикатися між бензином та газом, з'явилася можливість запуску двигуна на газу. Але головна відмінність у тому, що з'явилася можливість встановлення 2 покоління на інжекторні автомобілі з розподіленим упорскуванням.

3 покоління

Чергова модернізація першого покоління, що нагадує моноинжектор. Редуктор оснастили автоматичним коректором подачі газу, який бере інформацію від датчика кисню, і за рахунок крокової моторчик регулює кількість газу. Також з'явився датчик температури, який не дозволяє перейти на газ поки двигун не прогріється. 

Завдяки зчитування датчика кисню, ГБО-3 відповідає вимогам Євро-2, тому встановлюється тільки на інжектор. В даний час комплекти третього покоління рідко зустрічаються на ринках пропозицій. 

 4 покоління

Принципово нова система, яка найчастіше встановлюється на інжекторні автомобілі з розподіленими безпосереднім уприскуванням. 

Принцип роботи полягає в тому, що газовий редуктор має постійний тиск, і тепер газ надходить через форсунки (кожна на циліндр) у впускний колектор. Устаткування оснащення блоком управління, який регулює момент уприскування, а також кількість газу. Працює система автоматично: по досягненню робочої температури мотора, в роботу вступає газ, але є можливість примусової подачі газу кнопкою з салону.

ГБО-4 зручний тим, що діагностика і настройка редуктора і форсунок проводиться програмним шляхом, відкриваються широкі можливості широкодіапазонних налаштувань. 

Метанове обладнання має таку ж конструкцію, тільки з посиленими комплектуючими через різницю тиску (у метану тиск в 10 раз вище пропану).

5 покоління

Чергове покоління глобально змінилося щодо четвертого. Газ на форсунки надходить в рідкому вигляді, а система отримала свій насос, що нагнітає постійний тиск. На сьогоднішній день це найдосконаліша система. Головні переваги:

• можливість легкого запуску холодного двигуна на газу
• відсутність редуктора
• відсутність втручання в систему охолодження
• витрата газу на рівні бензину
• в якості магістралі застосовані пластикові трубки високого тиску
• стабільна потужність ДВС.

З недоліків відзначається тільки дорога вартість обладнання та установки.

6 покоління

Окремо ГБО-6 купити складно, навіть в Європі. Встановлюється на автомобілі з безпосереднім уприскуванням, де газ і бензин рухаються по одному паливопроводу, і надходять в циліндри по одним форсунок. Головні переваги:

• мінімум додаткового обладнання
• стабільна і однакова потужність на двох типах палива
• однаковий витрата
• доступна вартість обслуговування
• екологічність.

Вартість комплекту обладнання "під ключ" - 1800-2000 євро. 

Пристрій системи ГБО

Існує кілька поколінь газового обладнання. Розрізняються вони деякими елементами, але основний пристрій залишається незмінним. Ключові складові всіх систем ГБО:

• Розтруб для підключення заправного пістолета;
• Резервуар, що витримує високий тиск. Його розміри залежать від габаритів авто і місця установки. Це може бути «таблетка» замість запаски або стандартний циліндровий балон;
• Магістраль високого тиску - вона з'єднує всі елементи в одну систему;
• Кнопка перемикання (в модифікаціях першого і другого покоління) або автоматичний вимикач (четверте покоління і вище). Цей елемент перемикає електромагнітний клапан, який відсікає одну магістраль від іншої і не дає їх вмісту змішуватися в паливній системі;
• Проводка використовується для роботи кнопки управління (або перемикача) і електромагнітного клапана, а в удосконалених моделях електрику використовується в різних датчиках і форсунках;
• У редукторі газ очищується від домішок через фільтр тонкого очищення;
• Останні модифікації ГБО мають форсунки і блок управління.

Основні компоненти

Комплект газобалонного обладнання складається з наступних компонентів: 

• випарник - Переводить газ у пароподібний стан, знижує його тиск до рівня атмосферного
• редуктор – знижує тиск, переводить газ із рідкого в газоподібне за рахунок інтеграції із системою охолодження. Управляється вакуумом або електромагнітом, має гвинти регулювання кількості подачі газу.
• газовий електромагнітний клапан – перекриває подачу газу в момент роботи карбюратора або інжектора, а також при зупинці двигуна
• бензиновий електромагнітний клапан – дозволяє запобігти подачі газу та бензину одночасно, на інжекторі за це відповідає емулятор
• перемикач - Встановлюється в салоні, має кнопку примусового перемикання між паливом, а також світловий індикатор рівня газу в баку
• мультиклапан - Невід'ємний вузол, що встановлюється в балоні. Включає клапан подачі і витрати палива, а також рівень газу. При надмірному тиску мультиклапан стравлює газ в атмосферу.
• балон – ємність, циліндричної або тороїдальної форми, може бути виконаний із звичайної сталі, легованої, з алюмінію з композитною обмоткою або композитних матеріалів. Як правило, бак заправляється не більше 80% його обсягу для можливості розширення газу без значного підвищення тиску.

Як працює і схема ГБО

Газ з балона надходить у клапан-фільтр, який очищає паливо від домішок, а також перекриває подачу газу, коли це потрібно. За магістралі газ потрапляє випарник, де тиск знижується з 16 до 1 атмосфери. Інтенсивне охолодження газу призводить до замерзання редуктора, тому він гріється від охолоджуючої рідини двигуна. Під дією розрідження, через дозатор, газ надходить в змішувач, після в циліндри двигуна.

Розрахунок терміну окупності ГБО

Установка ГБО окупиться автовласникові в різні терміни. На це впливають такі чинники:

• Режим експлуатації автомобіля - якщо машина використовується для невеликих поїздок і рідко виїжджає на трасу, то автомобілісту доведеться занадто довго чекати, щоб установка окупилася за рахунок меншої вартості газу в порівнянні з бензином. Зворотний ефект у транспорту, який долає великі відстані в режимі «траса» і рідше експлуатується в міських умовах. У другому випадку на трасі витрачається менша кількість газу, що ще більше збільшує економію;
• Вартість установки газобалонного обладнання. Якщо установка монтується в гаражному кооперативі, то дуже легко можна потрапити на криворукого майстра, який заради своєї економії б / в обладнання ставить за ціною нового. Особливо страшно це у випадку з балонами, так як у них є свій термін експлуатації. З цієї причини бувають випадки страшних ДТП за участю автомобіля, в якому розірвало балон. Але деякі свідомо погоджуються на установку обладнання, купленого на руках. У цьому випадку установка швидко виправдає вкладення, але потім спричинить дорогий ремонт, наприклад, заміну мультиклапана або балона;
• Покоління ГБО. Чим вище покоління, тим стабільніше і надійніше воно буде працювати (на карбюраторні машини ставиться максимум в другому поколінні), але і в той же час підвищується і ціна на установку і обслуговування обладнання;
• Також варто врахувати, на якому бензині працює двигун - від цього буде залежати економія на кожні 100 км.

Ось невелике відео про те, як швидко розрахувати, через скільки кілометрів окупиться газова установка за рахунок більш дешевого палива:

За скільки окупиться установка ГБО? Давайте рахувати разом.

Переваги і недоліки

Газобалонне обладнання - предмет багаторічних суперечок між противниками прихильниками альтернативного палива. Головні аргументи на користь скептиків:

• машина стає важче 
• зменшення місця в багажнику
• потреба у технічному обслуговуванні
• зменшення потужності і більш високий витрата (для перших 4-х поколінь)
• ймовірність вибуху газу.

Переваги:

• реальна економія до 40%
• помірний тепловий режим роботи двигуна
• моторне масло і охолоджуюча рідина не так забруднюється
• збільшення запасу ходу.

Питання та відповіді:

Що входить до газобалонного обладнання? Газовий балон, балонний вентиль, мультиклапан, виносний заправний пристрій, редуктор-випарник (регулює тиск газу), в якому встановлюється паливний фільтр.

Що таке газобалонне обладнання? Це альтернативна паливна система автомобіля. вона сумісна лише з бензиновими силовими агрегатами. Для роботи силового агрегату використається газ.

Як працює газобалонне обладнання на автомобілі? З балона скраплений газ нагнітається в редуктор (не потрібна наявність паливного насоса). Автоматично газ надходить до карбюратора або форсунки, звідки він подається в циліндри.