Меню Рубрики

Газовые установки для инжекторных легковых автомобилей

Переводим автомобиль на газ: сколько потратим и сколько сэкономим

Рост цен на бензин подталкивает многих к установке газобаллонного оборудования. Но прежде чем принимать такое решение, надо разложить по полкам экономические, технические и правовые аспекты, связанные с переводом автомобиля на газовое топливо.

Почему переводят машины на газ? Хотят сэкономить. Ставить газобаллонное оборудование выгодно в первую очередь тем, у кого большие пробеги или расход топлива. В такой список попадают развозные автомобили, такси, а также тяжелые крупные внедорожники. Сюда же отнесем любителей частых и дальних путешествий в Европу: за границей разница в ценах на бензин и газ просто шокирует — порой установленное ГБО окупается за одну поездку.

Впрочем, для массового перехода на голубое топливо предпосылок в нашей стране недостаточно. Взять, например, количество газозаправочных станций: даже в столице их не более полусотни, а на периферии порой проедешь несколько сотен километров и не встретишь ни одной. И это ситуация со сжиженным нефтяным газом (СНГ), а со сжатым природным дела еще хуже: такие станции встречаются настолько редко, что проще зарядить батарею электромобиля, чем заправиться сжатым метаном. Поэтому дальнейшие выкладки будут касаться только систем, разработанных под сжиженный пропан-бутан.

О расходе

Автомобилисты разбились на два непримиримых лагеря. Одни считают, что газ и бензин расходуются одинаково, другие — что газа улетает чуть ли не в два раза больше. Истина лежит посередине. Теплотворная способность килограмма бензина сравнима с теплотворной способностью килограмма пропан-бутановой смеси и составляет 47 300–50 000 кДж/кг. Но топливо и на колонках, и на газовых заправках отпускают в литрах, то есть в объемных единицах. Плотность бензина — 750 кг/м³, а газа — 529 кг/м³. Поэтому расход пропан-бутана и бензина в литрах на производство одного и того же количества теплоты разнится на 30–35%. Но это — в теории.

В эксплуатации удается добиться оптимальных показателей, когда газа расходуется процентов на пятнадцать больше, чем бензина. И если учесть, что бензин более чем вдвое дороже газа, то переход на новый вид топлива окупится уже через несколько месяцев интенсивной эксплуатации после установки оборудования.

Что ставить?

Согласно Правилам ЕЭК ООН № 115 на автомобили с двигателями, имеющими распределенный впрыск топлива, сегодня можно на законных основаниях устанавливать газобаллонное оборудование поколения не ниже четвертого. Такая система отличается невысокой стоимостью и сравнительно быстрой установкой, она самая востребованная на рынке. Может взаимодействовать со штатным блоком управления двигателем через ­диагностический разъем OBD‑2, и тогда точность регулирования становится выше. Помимо газового баллона и редуктора, понижающего давление, система четвертого поколения включает в себя электронный блок управления и модуль газовых электромагнитных форсунок, которые по принципу работы схожи с бензиновыми.

Система поколения «4+» в значительно большей степени завязана на работу с блоком управления двигателем. Только такую систему можно устанавливать на двигатели с непосредственным впрыском топлива. Ведь бензиновые форсунки, распылители которых выходят прямо в раскаленную камеру сгорания, нуждаются в подаче бензина для охлаждения.

ГБО пятого поколения принципиально отличается тем, что умеет впрыскивать газ в жидкой фазе. Это позволяет точнее дозировать подачу топлива, что повышает экономичность. Такая система малочувствительна к резким изменениям температуры и обеспечивает возможность пуска на газе в холодное время года. Газ к двигателю подают насосы постоянного и высокого давления, расположенные внутри баллона и под капотом. Обходится такая установка примерно в четыре раза дороже системы четвертого поколения. Кроме того, при невысоком качестве российского газа надежную работу системы гарантировать сложно.

ГБО шестого поколения также впрыскивает топливо в жидком состоянии, но через штатные бензиновые форсунки. Возможен пуск двигателя на газе даже в морозы. Почти полная интеграция двух топливных систем положительно сказывается на времени переключения и прочих показателях. Всё бы хорошо, но такая система на порядок дороже представительниц четвертого поколения. А ведь ГБО ставят ради экономии, поэтому столь навороченное оборудование пока слабо востребовано.

Баллоны могут быть тороидальные или цилиндрические. На них устанавливают мультиклапан, отвечающий за заправку емкости не более чем на 80%, датчик уровня и расходный вентиль. Тороидальные баллоны размещают в нише запасного колеса, а запаска переезжает в багажник или на кузов, что не всегда удобно. Цилиндрические баллоны в легковых автомобилях располагают чаще всего за спинкой заднего сиденья, при этом возможности трансформации салона ухудшаются, сводя на нет преимущества кузовов типа хэтчбек или универсал. Для систем пятого и шестого поколений нужны баллоны особого типа, приспособленные для установки газового насоса.

Читайте также:  Установка для получения водорода для автомобиля

За и против установки газа на автомобиль

  • Главное преимущество газа — существенная экономия на заправках.
  • Двигатель работает мягче и тише благодаря высокому октановому числу газа: выше 100 единиц. Смесь газа с воздухом более гомогенна, что улучшает сгорание и снижает риск детонации.
  • Двигатели, работающие на газе, имеют больший ресурс из-за отсутствия эффекта смывания масляной пленки со стенок цилиндра.
  • Газ при сгорании почти не дает отложений, что продлевает срок службы масла и снижает износ мотора.
  • Срок службы свечей увеличивается.
  • Использование газа снижает уровень вредных выбросов в атмосферу. Серная кислота, образующаяся при сгорании бензина, не только наносит вред окружающей среде, но и губит детали двигателя.
  • ГБО нецелесообразно ставить на автомобили с небольшими годовыми пробегами.
  • Газовые баллоны съедают полезный объем и снижают грузоподъемность автомобиля.
  • Переоборудованный для езды на газе автомобиль слетит с гарантии по многим узлам и агрегатам. Именно поэтому на газ переводят преимущественно неновые машины.
  • Помимо расходов на аппаратуру и ее установку каждые 10 000 км придется заменять газовый фильтр (в среднем 1000 рублей), а с интервалом 60 000–100 000 км — резиновые диафрагмы в редукторе.
  • Переделку под газ необходимо узаконить: легализация обойдется в 6000–8000 рублей и отнимет несколько дней.
  • Количество газовых заправок до сих пор недостаточно. Чтобы ездить только на газе, приходится корректировать маршруты.
  • Пропан-бутан ничем не пахнет, но этилмеркаптан, который добавляют в газ для обнаружения утечек, обладает неприятным запахом. Это часто отпугивает тех, кто возит детей.
  • Автомобили с дизельными и бензиновыми двигателями с турбонаддувом сложно переоборудовать под газ.
  • Газовые машины могут не пустить на под­земные паркинги. Официально прописать газобаллонный автомобиль в гараже под своим домом не получится.

Сколько стоит и где покупать?

Сумма, в которую обойдется переделка, складывается из цены комплекта аппаратуры, баллона, оплаты труда установщиков и затрат на узаконивание этой масштабной переделки автомобиля. Установка простой системы «под ключ» обходится в 30–50 тысяч рублей. Цена зависит от количества цилиндров в двигателе и размеров баллона. В интернете можно найти массу онлайн-калькуляторов: вводите цену переоборудования, расход топлива и данные о пробеге своего автомобиля — на выходе получаете срок окупаемости такой переделки.

Если позволяют финансы, лучше приобрести газовую установку итальянского или голландского производства. Отечественные и польские фирмы комплектуют наборы менее дорогими компонентами, их установки на 5–10 тысяч рублей дешевле, но сиюминутная экономия может обернуться расходами на ремонт в скором будущем. Баллон обычно приобретают отдельно. В этом случае можно довериться отечественному производителю: российские баллоны дешевле импортных, но качество ничуть не хуже.

Самое удобное и надежное решение — приобретать компоненты газовой системы непосредственно у установщика. Возможно, на стороне вы сможете найти комплект ГБО дешевле, но тогда при возникновении проблем в эксплуатации установщик может свалить вину на производителя оборудования, а так все претензии — в одно окно. Кроме того, часто и гарантия в таких случаях более продолжительная — у крупных компаний она доходит до пяти лет.

Установили ГБО на машину? Не забудьте, что это — внесение изменений в конструкцию автомобиля, которое требует легализации. Как это сделать, рассказывает директор Центра технической экспертизы ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» Андрей Васильев:

— Сначала нужно зарегистрировать устанавливаемое газобаллонное оборудование — обратиться в испытательную лабораторию (например, в ФГУП «НАМИ») для получения заключения предварительной технической экспертизы. Все компоненты должны иметь сертификаты, действующие на момент установки оборудования. Их заверенные копии следует запросить у продавца и проверить подлинность в реестре Федеральной службы по аккредитации — на сайте http://fsa.gov.ru. В настоящее время действуют поправки серии 01 к Правилам ЕЭК ООН № 67, и компоненты, прошедшие сертификацию, должны иметь маркировку 67R‑01. Если на компоненты нанесена маркировка 67R‑00, такие автомобили получат «неуд» при оценке безопасности конструкции.

При положительном заключении экспертизы можете выбирать установщика. Обязательно поинтересуйтесь, есть ли у СТО сертификат на проведение таких операций. В нем должно быть указано, что услуга выполняется по коду ОКУН (017603) или ОКПД2 (45.20.11.511…45.20.11.513 или 45.20.21.511…45.20.21.513). Казалось бы, тарабарщина, но без соблюдения этого условия узаконить установку не получится. После проведения работ установщик заполняет заявление-декларацию об объеме и качестве работ, в которой перечисляются проведенные работы и приводятся характеристики автомобиля с внесенными изменениями. В заявлении-декларации обязательно должна быть указана увеличенная снаряженная масса автомобиля (масса без нагрузки).

От СТО необходимо получить свидетельство о проведении периодических испытаний газобаллонного оборудования по единой форме Евразийского экономического союза. В свидетельстве должны содержаться все данные оборудования и газового баллона. Номер баллона должен совпадать с номером в паспорте и номером на табличке, прикрепленной к баллону в ГАИ.

Читайте также:  Установка доп освещения на крышу автомобиля

Затем следует вернуться в испытательную лабораторию, чтобы получить протокол проверки безопасности конструкции транспортного средства с внесенными в нее изменениями. Следующий шаг — представить в ГАИ автомобиль и все полученные ранее документы. Там внесут изменения в свидетельство о регистрации и ПТС.

Счастливого пути на голубом топливе!

Благодарим компанию «Гарант-Газ» за помощь в подготовке материала.

источник

Лада 21099 ммм. мускари › Бортжурнал › Газобаллонное оборудование. Схема ГБО автомобиля. Часть первая.

Делитесь со всеми, жмите Нравится и Рекомендую.

Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4). По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан-фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин.

Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель (6), где давление газа понижается с шестнадцати атмосфер до одной. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран. Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дроссельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор.

Управление режимами работы (на газе или на бензине) осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов. При выборе позиции «ГАЗ» переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент. Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).

Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда. Системы газобаллонного оборудования четвертого поколения отличаются тем, что газ подается непосредственно во впускной коллектор через специальные газовые форсунки. Они управляются собственным электронным блоком управления, который синхронизирует свою работу со штатным контроллером и одновременно выполняет функции эмулятора.

Что меняется в конструкции автомобиля при установке газобаллонного оборудования (ГБО)?

Почти ничего. Только в разрыв топливной магистрали вставляется электромагнитный клапан для отключения подачи бензина. Остальные штатные узлы и детали изменениям не подвергаются, газовая аппаратура является дополнением, которое можно в любой момент отвинтить и выбросить. После установки ГБО автомобиль сможет ездить на двух видах топлива — газе и бензине.

Какие плюсы у газового топлива по сравнению с бензином?

Не только цена, из-за которой обычно ГБО устанавливается:

— при работе на газе не бывает детонации (октановое число больше 100),

— цилиндро-поршневая группа двигателя служит больше (газ не смывает масло со стенок цилиндров и лучше перемешивается с воздухом, что способствует более равномерному сгоранию),

— масло можно менять реже, поскольку оно медленней теряет свои свойства,

— гораздо меньше образуется нагара,

— необходимость время от времени сливать конденсат из редуктора,

— баллон в багажнике занимает место, есть тороидальные баллоны, устанавливаемые в нишу запаски, но они довольно дороги,

— ГБО утяжеляет автомобиль на 20-40 кг,

— невозможность завести двигатель в мороз на газе,

— необходимость втрое чаще менять воздушный фильтр,

Как устроено и работает ГБО?

Гораздо проще, чем бензиновая система питания. Газ хранится в герметичном баллоне, установленном в багажнике. Устройство, аналогичное бензонасосу отсутствует по причине ненужности, газ под давлением поступает в редуктор. Редуктор подогревается охлаждающей жидкостью из системы охлаждения, в нем газ испаряется и уже в газообразном виде (так называемая паровая фаза) идет в смеситель через дозатор. Смеситель — это такая железка хитрой формы, устанавливаемая перед дроссельными заслонками и, как следует из названия, занимается перемешиванием газа с воздухом, то есть, приготовлением рабочей смеси или смесеобразованием. Дозатор — регулировочное устройство. Перед редуктором стоит электромагнитный клапан для отключения подачи газа. Переключатель газ-бензин выводится в салон, обычно ставится на штатное место и фиксируется в трех положениях «газ», «бензин» и «ничего», перекрывая один или два клапана. При выключенном зажигании оба клапана закрыты. Некоторые системы выключают подачу газа, если пропала искра.

Читайте также:  Установка проверки подвески автомобиля

Как правильно эксплуатировать автомобиль на газе?

Заводиться надо на бензине. Двигатель заведется и на газе, но мембраны редуктора выйдут из строя быстрее. Переключаться на газ проще всего на ходу по такой схеме: на участке дороги без светофоров, пробок и перебегающих дорогу собак переводите переключатель в нейтральное положение, ждете, когда выработается бензин из поплавковой камеры карбюратора и двигатель попытается заглохнуть, переключаетесь в положение «газ». Перед ночной или просто длительной стоянкой переключитесь на бензин, используя тот же алгоритм. Периодически (раз в две-три заправки, что соответствует примерно 1000 км пробега) сливайте конденсат из редуктора. Операция проста и заключается в отворачивании гайки/винта/другой какой-нибудь штучки с последующим заворачиванием ее обратно после слива. Где именно на вашем редукторе находится штучка/винт/гайка, выясните у установщиков, у них же спросите, как регулировать систему.

Холостой ход регулируется винтом на редукторе, а качество/количество смеси на дозаторе (это который перед смесителем стоит, как мы помним), возможны и другие схемы, однако в любом случае если вы умеете регулировать холостой ход на карбюраторе, бояться вам нечего, регулировки ГБО проще. ХХ лучше выставить процентов на 20 выше положенного, связано это с высокой чувствительностью двигателя к погодным условиям (влажность, давление) при работе на газе. Регулировки карбюратора можно оставить в покое. Угол опережения зажигания можно не трогать, можно поставить пораньше. К сожалению, невозможно добиться, чтобы он был правильным на всех режимах работы двигателя, разработанного для работы на бензине. Не забывайте, что, сделав зажигание слишком ранним, можно получить детонацию, переключившись на бензин.

Может. Только перед этим вонять будет так, что только мертвый не заметит. При появлении запаха газа немедленно останавливайтесь, перекрывайте вентили на баллоне и катайтесь на бензине до выяснения и устранения причин.

Ломаться почти нечему, в основном электрическая часть, то есть клапаны, следующие на очереди диафрагмы в редукторе и резиновые детали, обычно они служат 3-4 года.

Сколько стоит оборудование?

Цены меняются, а срок окупаемости (вас ведь это интересует?) лежит в пределах 15000.30000 км пробега. В общем, перед тем, как устанавливать оборудование, решите для себя два главных вопроса: готовы ли вы расстаться с частью багажника и есть ли у вас время стоять в очередях, остальное мелочи.

Классификация газовых систем питания

По принципу работы, применяемые в настоящее время газовые системы, можно разделить на четыре поколения:

Механические системы с вакуумным управлением, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные автомобили.

Механические системы, дополненные электронным дозирующим устройством, работающим по принципу обратной связи с датчиком содержания кислорода (лямбда-зонд). Они устанавливаются на автомобили, оснащенные инжекторным двигателем и каталитическим нейтрализатором отработавших газов.

Системы, обеспечивающие распределенный синхронный впрыск газа с дозатором-распределителем, который управляется электронным блоком. Газ подается во впускной коллектор с помощью механических форсунок, которые открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа.

Системы распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Системы первого и второго поколений имеют ряд недостатков, и не отвечают действующим в настоящее время стандартам ЕЭК ООН. Токсичность отработавших газов (ОГ) автомобилей, оснащенных такими системами, как правило, находится на уровне норм ЕВРО-1, которые действовали в Европе до 1996 года, и лишь в отдельных случаях приближаются к нормам ЕВРО-2. В связи с этим производители газового оборудования разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят все большее распространение.

Системы с распределенным впрыском газа конструктивно сложнее, а значит дороже. Вместе с этим, по сравнению с механическими системами они имеют ряд преимуществ:

— точное дозирование подачи газа;

— снижение мощности двигателя только на 2-3% (у систем 1-2 поколений — 5-7%);

— снижение токсичности отработавших газов до норм ЕВРО-3 и ЕВРО-4;

— отсутствие режимов обеднения смеси, которые приводят к резкому повышению температуры впускных и выпускных клапанов и выходу их из строя;

— исключение «хлопков» — эффект возникающий при воспламенении топливной смеси во впускном коллекторе, разрушающий датчики массового расхода воздуха, корпуса воздушных фильтров и другие элементы.

источник