Газобаллонное оборудование автомобиля

Топливная система

ГБО (Газобаллонное оборудование) для автомобиля является системой, состоящей из нескольких устройств, благодаря которой становится возможным использовать в качестве топлива автомобиля природный газ. Установка ГБО не предусматривает демонтаж штатной системы питания, то есть автомобиль по выбору владельца, может работать и на том, и на другом виде топлива.

Для легкового автомобиля в ГБО применяется смесь из пропана и бутана. Преимущества перехода на ГБО очевидны — это экономия денежных средств как на топливе, так и на ремонтах и обслуживании двигателя. Недостатки у ГБО тоже есть: снижение мощности двигателя, повышение массы автомобиля, затраты на установку оборудования.

Устройство ГБО предполагает наличие следующих элементов:

• Баллон;
• Редуктор;
• Смеситель.

Среди узлов ГБО автомобиля главным является редуктор. Это устройство предназначено для поддержания оптимального давления газа. Раньше в автомобильной промышленности лидировали карбюраторные системы подачи топлива. Теперь более популярными стали системы прямого впрыска в связи с разработками оборудования нового поколения. Производители газового оборудования начали искать способы адаптироваться под происходящие изменения. Так появился распределенный впрыск газа.

Поколения ГБО

Поколения ГБО

На сегодняшний день выделяют шесть поколений газобаллонного оборудования для автомобиля. Оборудование первого поколения можно было устанавливать только на карбюраторные двигатели, его устройство позволяло только такой вариант. Оборудование второго поколения отличалось лишь тем, что запорный клапан редуктора был вакуумным, а стал электромагнитным. Это оборудование стало доступным и для инжекторных двигателей.

Оборудование третьего поколения уже оборудовано системой автоматической коррекции подачи газа. Начиная с четвертого поколения оборудования произошли существенные изменения. Появился распределенный газовый впрыск и редуктор теперь действует уже по совершенно иным принципам.

Начиная с пятого поколения оборудования в качестве топлива возможно применять только пропан-бутановые смеси, так как изменился принцип подготовки смеси. Плюсов в этой системе значительно больше, но она стала более дорогой по цене и в обслуживании.

Наконец, шестое поколение оборудования разработано для автомобиля с двигателем непосредственного впрыска. Сейчас это самое перспективное направление развития.

Особенности системы распределенного впрыска

Газовое топливо, как и прежде, поступает к редуктору из баллона. Редуктор закреплен под капотом машины. Он необходим для испарения жидкой фазы СНГ и для того, чтобы стабилизировать выходное давление на показателях от 0,2А до 1А.

Газовые системы инжекторного типа не обладают тонкими, чувствительными мембранами, поэтому не подходят для дозирующей. Поэтому впрысковые газовые редукторы для авто надежнее, чем разработки предыдущего поколения. Его устройство схоже с редуктором для газовой плиты, отличается наличием испарителя. Благодаря простой конструкции поддерживать нужную температуру газа и давление в ней надежнее. Ключевым параметром для редуктора является развитые и множественные внутренние контактные поверхности и размер.

Как устроен газовый редуктор

Схема газового редуктора

Вне зависимости от модели, устройство редуктора предусматривает наличие камер и соединительных клапанов. Помимо этого еще есть канал холостого хода, испаритель и система разрешения подачи газовой смеси. Такое устройство редуктора дает возможность снижать давление газовой смеси поэтапно, а также испарять жидкий газ до того, как он проникнет в цилиндры мотора.

Для нормального функционирования редуктора его устройство должно включать в себя систему подогрева, так как испарение газа сильно охлаждает редуктор.

Регулировка редуктора

Регулировка и настройка газового редуктора может выполняться двумя способами: давлением во второй ступени и количеством газа, который проходит через канал холостого хода. Регулировка должна выполняться при прогретом до рабочей температуры двигателе.

Регулировка осуществляется при помощи винта, зажимающего пружину. Закручивание винта снижает подачу газа, выкручивание — повышает подачу газа. То есть действие аналогично действию крана.

Понять правильно ли проведена регулировка холостого хода можно по степени вибрации мотора. Запустите мотор, удерживая открытой дроссельную заслонку. Отпускайте понемногу заслонку, снижая обороты до минимума, но не давая мотору окончательно заглохнуть.

Фильтр тонкой очистки

Назначение фильтра — сохранять герметичность даже на максимальных показателях давления, но пропускать отфильтрованный газ в достаточном количестве. Несмотря на сходство с бензиновыми фильтрами они не являются взаимозаменяемыми. Размер ячеек фильтрации отличается. У бензиновых фильтров ячейки больше, поэтому необходимый уровень очистки они обеспечить не смогут, но смогут спровоцировать выход всех систем из строя.

Газовый инжектор

Газовый инжектор

Это основной элемент всей системы. Он отвечает за сохранение внешней герметичности и препятствует возникновению утечек. Главные характеристики:

• Скорость сбрасывания ГИ;
• Характеристика дозирования;
• Ресурс инжектора;
• Электрическая мощность.

Электронный блок управления

Это может быть как независимая программа, управляющая системой впрыска газа, так и управляемая штатно и зависимая от блока управления. Возможен комбинированный вариант.

Газобаллонное оборудование для авто: описание,принцип работы,регистрация.

ГБО или газобаллонное оборудование — устройства, которые устанавливаются на машину и позволяют использовать газ в качестве топлива. Использование газового оборудования на автомобиле позволяет снизить затраты на бензин и увеличить ресурс двигателя, сократить ремонты, а также снизить количество вредных выбросов. При ежедневных перемещениях в районе 100 км установка ГБО на авто окупается в течение 3 — 4 месяцев.

ЧТО ТАКОЕ ГБО

Многие автолюбители слышали о ГБО, но не знают расшифровки этого сокращенного названия. А все просто: так называют систему устройств, подающих газ из баллона в двигатель, то есть газобаллонное оборудование. Данная конструкция монтируется как вспомогательная, и ее наличие позволяет переключаться с бензина на газ. Рассмотрим схематически, что входит в состав этого самого ГБО в машине. Если максимально упростить перечисление: баллон, газовые трубопроводы и приборы, которые обеспечивают правильную подачу газа. Первый важный прибор на магистрали «баллон–мотор» – испаритель.

Он необходим для того, чтобы превратить сжиженный (жидкий) пропан в газообразное состояние при помощи тосола из системы охлаждения двигателя. За счет разницы температур газ испаряется и уже в таком виде попадает в газовый редуктор. Какую роль играет редуктор? Самую важную: помогает подавать газ в нужном количестве и контролирует давление. Последний отрезок трубопровода ведет к смесителю или рампе с форсунками (в зависимости от поколения ГБО). В системе предусмотрен газовый фильтр, ведь попадание механических частиц в цилиндры двигателя внутреннего сгорания недопустимо.

Также подсоединены манометры для контроля давления в баллоне и редукторе. В инжекторных машинах газобаллонное оборудование управляется отдельным электронным блоком. От него в салон выводится кнопка «газ/бензин». Это значит, что если установлено ГБО, штатная система питания также остается, и в любое время можно переключиться на бензин.

ИСТОРИЯ ГАЗОБАЛЛОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Пионером в газобаллонном оборудовании является Италия. Более 50 лет назад небольшие семейные компании на севере Италии начали осваивать производство компонентов для перевода бензиновых автомобилей на газ. Италия и по сей день является основным поставщиком газового оборудования на автомобили и новых газовых технологий.

В последнее время эту эстафету активно подхватили такие страны как Польша, особенно в области электроники, Турция, Китай и Литва. Помимо Италии, которая сегодня является страной с самым большим распространением газового оборудования на авто, много автомобилей с ГБО евро также появилась в Польше, России, Украине — Milano Ukraine, в странах Южной Америки, Индии, Китае и Австралии. Во многих из этих стран автопроизводители непосредственно на конвейере производят либо полностью газовые, либо двухтопливные (например, бензин и газ) автомобили.

Принцип работы ГБО

Газовое оборудование на авто работает на различных формах газа: сжиженной и газообразной. Чаще для работы используют сжиженный газ — пропано-бутановую смесь. Реже — сжатый природный газ (метан). Метановых заправок мало, поэтому баллоны со сжатым газом не пользуются популярностью. Как работает система ГБО? Газ поступает из баллона через фильтр к редуктору. Поскольку в баллоне он находится под давлением (около 16 атм), то по трубе он движется самотёком. Попадая в редуктор, сжиженный газ преобразовывается в пар — испаряется. Для этого редуктор снижает его давление и подогревает. Во время работы двигателя, для подогрева жидкого газа используется тепло от работы мотора. После редуктора пары газа проходят ещё через один фильтр и поступают в смеситель.

Во многих системах ГБО поступление в смеситель происходит через форсунки. Их количество соответствует количеству цилиндров — поршней. А их открытием руководит электронный блок управления. Подавая команды на форсунки, блок управления регулирует количество впрыскиваний и количество газа, которое поступает в камеру сгорания. Запуск двигателя и первые 20 — 30 секунд работы происходят на бензине. Как только редуктор прогреется, система управления газовым оборудованием автоматически включает подачу газа и его впрыскивание в систему сгорания.

При этом подача бензина автоматически выключается. Обратный переход на бензин происходит при снижении давления в трубах газа, то есть, когда газ в баллоне заканчивается. Кроме того, в системе управления есть возможность ручного переключения режимов «бензин — газ». Описанный принцип работы является схемой для сжиженного пропано-бутанового топлива. Для природного газа (метана) используется другая схема. Поскольку он является газом, то поступает сразу к газовым инжекторам и далее — в камеру сгорания без фильтра и редуктора.

Регистрация газового оборудования

Газовое оборудование необходимо регистрировать документально в соответствующих службах. Это утверждение справедливо и сильно ограничивает возможность установить ГБО своими руками. Дело в том, что для регистрации ГБО в Автоинспекции нужно предъявлять специальный сертификат и лицензию на право заниматься работами по установке такого газового оборудования. Получается, что самостоятельные вмешательства в конструкцию автомобиля недопустимы.

Среди автолюбителей не раз поднимался вопрос о том, что автомобиль с установленной, но не имеющей регистрации газовой системой питания, не может пройти ТО. Такие машины с ГБО отказываются ставить на учет или снимать с учета в ГАИ . Проблемы возникнут, но только при отсутствии соответствующих документов на установленное ГБО. Документы на ГБО на законных основаниях могут попросить также на газовой заправке, хотя на практике этого не возникает.

Сложности связаны с тем, что установка любых систем, а с 4-го поколения и выше особенно, потребует существенного переоборудования автомобиля. Для ГБО-4 нужно сверлить отверстия во впускном коллекторе для газовых форсунок, необходимо резать проводку к бензиновым форсункам, осуществлять подключение к датчикам автомобиля и т.д

Поколения ГБО

Особенности установки

БЕЗОПАСНОСТЬ ГБО

Слово «газ» само по себе несет некую опасность, поэтому производители газовых систем уделяют огромное внимание безопасности своих систем.

Арматура газового баллона оборудована пожарным, аварийным и электромагнитными клапанами, а также клапаном, перекрывающим поток газа, в случае обрыва газовой магистрали. Под капотом автомобиля газобаллонная электроника моментально перекрывает подачу газа, в случае использования бензина или остановки двигателя машины.

Все компоненты ГБО проходят обязательную сертификацию и многочисленные испытания, подтверждающие их безопасность. Стандарты безопасности для газобаллонного оборудования на авто, устанавливаемых на вторичном рынке абсолютно идентичны стандартам газовых автомобилей, производимых автопроизводителями. Установив ГБО на авто, Вы можете быть уверены, что защищены так же, как и владелец газового автомобиля с установленным газовым оборудованием непосредственно на конвейере.

Существуют некоторые мнения об опасности использования газового оборудования на автомобиле. На самом деле – это не более, чем миф.

Преимущества ГБО

Газовое оборудование для автомобилей экономичнее, чем работа бензинового или дизельного двигателя. Оно сокращает расходы топлива и продлевает жизнь двигателя. Приведём описание основных преимуществ машин «на газу»: Машина с ГБО может передвигаться как на газу, так и на бензине. Сокращаются расходы на топливо. Улучшается качество езды машины: движется мягче, без рывков, стартует и разгоняется быстрее. Сокращается количество вредных выбросов. Это происходит благодаря более полному сжиганию топлива. Смесь пропана и бутана отличается высоким октановым числом (до 108), благодаря чему прогорает почти полностью, не оставляя выхлопных газов или других выбросов. На заметку: по данным проведенных исследований, процент сокращения вредных выбросов для карбюраторного двигателя составляет 2/3 или 70%. Для дизельного — половина или 52%. Так же к преимуществам ГБО можно отнести: увеличение ресурса работы двигателя, благодаря бережному отношению к мотору, боле полному сгоранию топлива, меньшему количеству нагара на цилиндрах; увеличение пробега машины без дозаправки; вместо одного бензинового бака в машине — два бака с двумя видами топлива. Перечисленные выше достоинства присущи системам ГБО, установленным в лицензированных проверенных мастерских, с использованием качественного сертифицированного оборудования. Также важно после установки ГБО своевременно делать технические обслуживание и менять фильтры. А именно — каждые 10 — 15 тыс. км. На заметку: первый после установки ГБО осмотр надо пройти раньше — уже через 1,5 тыс. км.

Недостатки ГБО

Существенные денежные траты на установку газовое оборудование на автомобиль. Его стоимость составляет несколько десятков тысяч. Кроме того, необходимо оформить установку дополнительного оборудования в ГИБДД, что также потребует затрат денег и времени. Снижение количества свободного места — актуально для автомобилей с небольшим багажником. Однако этот недостаток можно сделать неактуальным, если использовать выносную модель газового баллона, которая крепится снаружи корпуса и не занимает пространства внутри багажника, салона. Увеличение количества техосмотров и оплаты на их проведение. Повышенные требования к соблюдению техники безопасности — газ опаснее бензина. Установка нового оборудования аннулирует гарантии производителя. Поэтому она не всегда целесообразна для нового автомобиля на заводской гарантии.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ГАЗОБАЛЛОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА АВТО

В настоящее время помимо традиционного и инжекторного газобаллонного оборудования на авто появились новые направления развития. Это дизельные газовые системы, так называемые газодизели. Иначе говоря — использование газа на дизельных автомобилях.

В таких системах ГБО газ подается в двигатель одновременно с подачей основного топлива — дизеля. Использование газодизельного оборудования позволяет существенно снизить затраты на топливо, особенно это актуально для использования на магистральных тягачах.

Вторым современным направлением является использование газа на бензиновых автомобилях с прямым впрыском бензина. На данных современных автомобилях бензиновые форсунки установлены непосредственно в камеру сгорания двигателя. ГБО под прямой впрыск, которое может быть установлено на данные машины, также использует одновременную подачу газа и бензина.

Еще одним современным направлением является углубление связей между газовыми и автомобильными системами управления. Современное газобаллонное оборудование умеет общаться со штатными автомобильными контроллерами через системы передача данных по определенным протоколам, что позволяет информировать водителя, например, через бортовой компьютер о возникших неполадках или сбоях в работе газобаллонного оборудования.

Устройство ГБО на автомобиле: в чем смысл установки?

Устройство ГБО и принцип работы системы требуют детального изучения. Конструктивно в состав оборудования входит газовый баллон, заправочное устройство, мульти-клапан, газовые форсунки и редуктор. Сюда же стоит добавить блок управления, переключатель на газ / бензин, газовый фильтр и датчик температуры / разряжения. Ниже рассмотрим устройство и принцип работы ГБО, поговорим об основных поколениях оборудования и их особенностях. Эти знания помогут в выборе системы и дальнейшем обслуживании оборудования.

Конструкция ГБО

Установка газобаллонного оборудования позволяет перейти на газ и сэкономить на горючем. Но перед выполнением работ необходимо разобраться с устройством ГБО автомобиля, его конструктивными особенностями и принципом функционирования.

В конструкцию входит:

1. Газовый баллон. Имеет разную форму (цилиндр, тороид), предназначен для хранения газа под давлением. Заполняется на 80% от полной емкости. Изготавливаются из алюминия, легированной / обычной стали, композитных материалов.
2. Заправочное устройство. Предусмотрено для заполнения автомобиля газовым топливом.
3. Мультиклапан. Представляет собой конструкцию из группы датчиков / клапанов. В состав входит расходный / заправочный / скоростной клапан, а также датчик уровня топлива. Это устройство газобаллонного оборудования автомобиля находится на горловине емкости.
4. Газовые форсунки. Обеспечивают подачу подготовленного горючего в камеру сгорания.
5. Редуктор. Устройство бывает двух видов. Испаритель подогревает топливо и обеспечивает его испарение, а газовый снижает давление при его передаче из баллона.
6. Блок управления. Обязательно входит в устройство системы питания газобаллонного автомобиля, принимает сигналы и дает команды на другое оборудование. Программируется с помощью компьютера, позволяет менять настройки форсунок для более точной работы.
7. Переключатель горючего. Аппаратура устанавливается в салоне транспортного средства и позволяет водителю переключать режим с ГБО на бензин. Предусмотрена подсветка и индикатор, отображающий, сколько в салоне осталось газовой смеси.
8. Фильтр. В схему газобаллонного оборудования автомобиля обязательно входит фильтрующий элемент, очищающий поступающей газ от примесей. В зависимости от вида оборудования требования к качеству фильтра и точности очистки могут отличаться.
9. Датчик температуры. Предназначен для измерения температуры в редукторе и передачи данных в блок управления. Также он обеспечивает точный переход между бензином и системой ГБО. Перевод осуществляется только при достижении определенной температуры (устанавливается с помощью программы).

В устройство ГБО 4 и других поколений могут также входит вентиляционная камера, которая находится в горловине баллона, дозатор (смеситель) и другие элементы.

Принцип работы

Отдельное внимание заслуживает не только устройство, но и схема работы ГБО на авто. Установленный в задней части автомобиля баллон заправляется пропан-бутаном. Не будем подробно останавливаться здесь на теме, какое топливо используется для газобаллонного оборудования. Но если давление соответствует атмосферному уровню, горючее переходит в газообразное состояние, а в ином случае оно преобразуется в жидкость. Давление внутри баллона составляет от 2 до 16 бар.

Зная устройство системы питания газобаллонного оборудования для двигателя, можно понять принцип работы. Алгоритм такой:

• Пары газа под давлением подаются по трубопроводу через мультиклапан.
• Смесь проходит через фильтр, что позволяет очистить топливо от посторонних примесей. Здесь же имеется газовый клапан, который предотвращает подачу газа к двигателю с ГБО после отключения мотора.
• Состав направляется в редуктор, где давление снижается до одной атмосферы. Это приводит к испарению жидкости. Во время выполнения такой работы происходит охлаждение редуктора. Для этого он соединяется с охладительной системой мотора.
• Парообразный газ подается в цилиндры двигателя. В отличие от бензина, для подачи газового топлива не нужен бензонасос, ведь весь процесс проходит в автономном режиме. Благодаря такой особенности, работа и устройство газобаллонной установки на сжиженном газе существенно упрощается.

С помощью переключателя внутри автомобиля можно менять вид топлива с газа на бензин и наоборот. После отключения зажигания переключатель становится в нейтральную позицию.

Рассмотренный выше принцип характерен для ГБО 1-го и 2-го поколений. В более современных устройствах топливо проходит через два фильтра к форсункам, которые принимают решение об объеме подаваемого топлива (на базе информации от блока управления). Для принятия решения принимается во внимание информация, полученная от нескольких датчиков.

Виды и различия между ними

Сегодня существует шесть принципиальных схем и устройств газобаллонных установок на сжатом газе — с первого по шестое поколение. Кратко рассмотрим их особенности:

• I поколение. Устройство ГБО 1 поколения подразумевает подачу газа после разрежения в коллекторе. Система ГБО предусмотрена для карбюраторных двигателей. При пуске мотора в коллекторном узле создается разрежения, после чего срабатывает мембрана на редукторе. Со временем появились электромагнитные клапаны.

• II поколение. Устройство ГБО 2 поколения изменилось в лучшую сторону. В конструкцию был добавлен газовый смеситель, установленный под коллектором впуска. Используются редукторы / дозатор, которые управляются за счет подачи сигналов от разных датчиков.

• III поколение. Для подачи горючего в цилиндры используются механические форсунки. Смесь формируется за счет параметров датчика давления газа. Появилась система индивидуальной подачи газа в цилиндр.

• IV поколение. Наиболее популярный сегодня вариант. Газ подается последовательно / параллельно с помощью форсунок электромагнитного типа. Работа последних регулируется блоком управления. Для принятия решения во внимание принимаются данные с датчиков. Также при управлении учитываются команды с ЭБУ машины. Не стоит забывать о поколении IV+, где бензиновые / газовые форсунки могут работать одновременно с распределением в 20 / 80 процентов соответственно.

• V поколение. Газ в таком ГБО подается в виде жидкости. Дополнительно ставится газовый насос, обеспечивающий циркуляцию горючего. Пропала необходимость охлаждения редуктора, появилась возможность запускать двигатель на газу в мороз.

• VI поколение ГБО. Подходит не для всех двигателей, а лишь для тех, где в инжекторе предусмотрен насос высокого давления. Иными словами, предусмотрен прямой впрыск.

Теперь вы знаете, как устроено ГБО на автомобиле, его принцип действия и основные виды. В большинстве случаев предпочтение отдается четвертому поколению. В комментариях поделитесь, какое оборудование лучше установить по вашему мнению, и почему.

Источник https://autodont.ru/fuel-system/gazoballonnoe-oborudovanie-avtomobilya

Источник https://seite1.ru/obzory-i-sovety/gazoballonnoe-oborudovanie-dlya-avto-opisanieprincip-rabotyregistraciya/.html

Источник https://avtodigitals.ru/ustrojstvo-gbo/

Источник