Устройство автомобилей. Газ системаПлюсы и минусы установки ГБО на автомобиль Главной причиной, по которой автолюбители прибегают к установке газобаллонного оборудования, становится стремление к экономии денежных средств с учетом постоянно растущих цен на бензин и дизельное топливо. Как и любое другое переоборудование транспортного средства, установка ГБО имеет очевидные преимущества наравне с определенными недостатками в результате подобного решения. Давайте разбираться с очевидными на первый взгляд и проявляющимися впоследствии плюсами и минусами, которые будут поджидать автолюбителя в процессе эксплуатации машины после перевода на систему питания газом.  Рекомендуем также прочитать статью об устройстве ГБО. Из этой статьи Вы сможете узнать о том, из чего состоит и как работает газовая система питания автомобильного двигателя. Преимущества и основные плюсы ГБО
Значительная экономия, пожалуй, это главное преимущество ГБО для авто. Расход газа до 20% выше сравнительно с бензином, а стоимость почти в 2 раза меньше. Необходимо учитывать, что заметно экономить Вы сможете только в том случае, если активно эксплуатируете автомобиль, а пробеги далеко превышают отметку в 10-15 тыс. пройденных километров в год. Если Вы наезжаете меньше, тогда целесообразность покупки ГБО становится сомнительной. Не стоит забывать и про показатель расхода Вашего конкретного ДВС. Если он не превышает 6-и литров бензина, тогда стоит еще раз крепко задуматься о необходимости покупки газового оборудования. Дело в том, что затраты на приобретение ГБО и его последующую установку будут очень долго возвращаться при маленьких пробегах и малообъемном двигателе даже с учетом заметной разницы цен на 1 литр бензина по сравнению с одним литром газа. Параллельное использование бензина и газа
Такое преимущество параллельного использования видов топлива, несомненно, оценят те водители, которым необходимо регулярно совершать поездки на дальние расстояния. Получается, что у Вас появляется дополнительный запас хода. Вы можете проехать ощутимо большее расстояние при наличии ГБО. Такая особенность позволяет снизить риск заправки автомобиля некачественным топливом на сомнительных АЗС вдали от крупных населенных пунктов. Например, часть пути Вы движетесь на газе, а после окончания его запаса немедленно переходите на бензин или наоборот. Многие водители используют практику, когда в трассовом режиме задействуется бензин для высоких скоростей и интенсивных обгонов, а в населенных пунктах мотор переключаются на питание газом, так как именно на газе ДВС зачастую теряет свою мощность, что на трассе не всегда хорошо по понятным причинам. Газ и двигательМногие автолюбители в процессе эксплуатации отмечают, что двигатель на газе работает стабильнее и тише сравнительно с бензином. Такая особенность объясняется тем, что октановое число газа выше и находится на отметке около 110. Именно это позволяет мотору на газу работать мягче и более плавно, а также снизить уровень его шума и вибраций. Если говорить о шумовом загрязнении густонаселенных мегаполисов, тогда налицо еще одно преимущество ГБО, хотя в СНГ этому не уделяется должного внимания, чего никак не скажешь о развитых странах Европы и США. Среди сторонников ГБО бытует также мнение, что двигатели, работающие на газу, имеют больший ресурс. Главным аргументом в защиту такого утверждения становится тот факт, что пропан-бутан, который представляет собой в системе питания легковых авто сжиженный газ, попадает в цилиндры мотора в наиболее оптимальном газообразном состоянии. Добавим, что установки на метане в «легковушках» не используются по причине большого веса системы и габаритов. Как мы уже сказали, подобного свойства пребывать в газообразном состоянии при попадании в цилиндр бензин не имеет, а конструкторы по всему миру пытаются максимально приблизить рабочую смесь воздуха и бензина к газу. На газе зажигание в двигателе становится намного эффективнее. Сам газ сгорает медленнее бензина, но зато процесс отличается большей равномерностью. Это означает, что ударные нагрузки на цилиндропоршневую группу заметно снижаются. Большее октановое число газового топлива позволяет минимизировать детонацию и последствия этого неприятного явления. Итоговым результатом является уменьшенный износ деталей мотора с ГБО на 30-45% по сравнению с бензиновым агрегатом. Газ равномернее смешивается с воздухом и не оставляет отложений на стенках цилиндров. Поэтому моторное масло в двигателе после работы на газу чище, дольше сохраняется его вязкость и увеличивается срок службы от замены до замены на 30-40%. Более того, защитная масляная пленка в силовом агрегате на газе не смывается со стенок цилиндров. Совокупность таких особенностей позволяет говорить о том, что газ вместо бензина теоретически увеличивает общий ресурс мотора. Наблюдается также увеличение срока службы и качества работы свечей зажигания. При работе на газе в камере сгорания ДВС нет накопления смолистых отложений, уменьшается образование нагара на свечах. Получается, что ресурс свечей увеличивается до 40%. Это можно объяснить тем, что в газе отмечено более высокое содержание водорода. Экологичность моторов с ГБО
Если взглянуть на этот аспект, тогда экология действительно меньше страдает от моторов на таком виде топлива. Данное преимущество ГБО сейчас не особенно ценно в СНГ, но со временем вполне возможно ужесточение экологических норм. Достаточно вспомнить наглядный пример и посмотреть на опыт более развитых стран. В Европе существуют даже определенные льготы для автомобилей на газе. Некоторые европейские города, где уделяется пристальное внимание проблеме загрязнения воздуха и охране культурных памятников, готовят водителям «бензинок» и «дизелей» некоторые ограничения на движение таких машин. Примечательно, что подобные запреты не касаются транспортных средств, оснащенных газовым оборудованием, а также электромобилей. Простота эксплуатацииСовременные ГБО просты в эксплуатации. Актуальные решения газового впрыска автоматически переходят на необходимый тип топлива. Система также сообщает водителю данные самодиагностики и анализирует остаток уровня газа в баллоне. Водитель может с легкостью эксплуатировать авто как на газе, так и на бензине. В любой момент доступна функция самостоятельной смены вида топлива посредством переключателя из салона. Взрывоопасность и вероятность пожара
У ГБО меньшая вероятность пожара или взрыва. Утечка газа не является такой опасной по сравнению с утечкой бензина. Если происходит механическое повреждение газопровода или газового баллона, тогда газ немедленно охлаждается. Для примера отметим, что при наружной температуре воздуха около +20ºС произойдет понижение до -130 градусов Цельсия. Затем газ перейдет в газообразное состояние и попросту улетучится. Если наружная температура является отрицательной, тогда риски возгорания газа практически полностью отсутствуют. Такое отличие сжиженного газа от бензина, который является легковоспламеняемым топливом при любой температуре даже от небольшой искры, позволяет говорить о преимуществе ГБО. Неоднократно проводились эксперименты зарубежных и отечественных специалистов, которые подтвердили это утверждение. Использование оборудования известных производителей ГБО, установка в специализированных центрах и плановое ТО газовых систем сделают возгорание практически невозможным. Современный газовый баллон оснащают клапанами безопасности и располагают в автомобиле так, чтобы свести к минимуму возможность деформации или его разрушения при ДТП. Клуб ADAC из Германии, который представляет интересы владельцев авто этой страны, провел целый ряд испытаний. Немцы имитировали аварию с ударом в заднюю часть автомобиля с ГБО. Газовому оборудованию наносился максимальный ущерб, потом осуществлялся поджог повреждённой автомашины. Результаты данного теста признали вполне приемлемыми. Эксперты пришли к выводу, что исправное и правильно установленное газовое оборудование не является опасным при условии его нормальной эксплуатации. ГБО даже менее опасно по сравнению с баком бензина в случае ДТП. Прочность газового баллона оказывается на целые порядки выше, чем прочность того же бензобака. Возгорания авто с ГБО случаются, но они оказываются демонстрацией грубого нарушения элементарных правил эксплуатации газовых систем питания двигателя. К таким последствиям может привести езда на автомобилях с заведомо неисправным газовым оборудованием. Аналогичных примеров возгорания или взрыва машин с неисправной системой бензиновой топливоподачи оказывается не меньше. К плюсам ГБО можно отнести и то, что запах при утечке газа в автомобиле чувствуется намного раньше и более отчетливо. Для того чтобы утечка была распознана своевременно, в газовую смесь добавляют особые вещества под названием меркаптаны, которые и обладают этим специфическим запахом.
Остается только соблюдать эти основные правила. Если Вы заметили малейший признаки утечки в моторном отсеке, зафиксировали присутствие запаха газа в салоне автомобиля или в багажнике, тогда необходимо осуществить немедленную проверку газовой аппаратуры и её элементов на герметичность. Эксплуатация автомобиля до устранения проблемы категорически запрещена! Уделите отдельное внимание элементам крепления газового баллона. Если крепеж ослаблен, тогда очень высока вероятность того, что произошел разрыва газопровода. Главные недостатки ГБОНаибольшим минусом становится высокая начальная стоимость. С этим не поспоришь, так как ГБО 4-го поколения с установкой «под ключ» может обойтись около 500 у.е. Эти средства Вы инвестируете в «перспективу» экономии, подобно банковскому депозиту с его процентами. Так что выгода от ГБО проявится не сразу, а также с учетом многих факторов. Мощность ДВС на газе
На газе проявляется снижение мощности, которое вызвано тем, что скорость горения у газа меньше, чем у бензина. Мощность автомобиля падает до 15 %, особенно это заметно при интенсивном разгоне. Немного спасает положение плавность при наборе скорости на газу, отсутствие провалов и дерганий на переходных режимах. Такая особенность аналогично связана напрямую с замедленным горением газа. Необходимость переоборудования авто
Вынужденное переоборудование приводит к необходимости последующего дополнительного сервиса системы питания газом, который нужно проводить регулярно. Однако финансово обслуживать ГБО не особенно затратно, но только при учете правильно установленной и настроенной газовой системы. Так или иначе, но с ГБО двигатель потребует повышенной заботы о его техническом состоянии. Мы не будем говорить о первых системах питания газом, но даже с решениями 3-го и более поздних поколений ГБО мотор потребует более частого ТО и замены группы фильтров. Газ является более «грубым» топливом по сравнению с бензином, при этом его сложнее поджечь и температуры внутри камеры сгорания более высокие. Вполне очевидна необходимость регулярной заботы о состоянии не только газовой, но и бензиновой системы впрыска, а также системы зажигания. Некоторые авто дополнительно требуют учащенной замены высоковольтных свечных проводов и т.д. Интервал планового технического обслуживания автомобиля с ГБО однозначно сокращается до 10000-15000 км. Такую рекомендацию стоит взять на заметку водителям, которые стараются максимально экономить на обслуживании своих автомобилей. Обслуживание систем ГБО
Такие дополнительные расходы однозначно присутствуют, а цена зависит от поколения и типа установленной системы, от качества заправляемого газа и от индивидуального прайс-листа каждого автосервиса по установке и обслуживанию ГБО. На самом деле, вполне можно сказать, что обслуживать ГБО выходит не так и дорого. Для примера, итальянская система BRC 4-го поколения не потребует особых дополнительных процедур или ремонтов. Единственная манипуляция, это замена фильтра спустя каждые 15 тыс. км. пробега. Плановый же ресурс указанного оборудование находится на отметке около 200 тыс. км, но с оговоркой. Запускать двигатель в зимний период необходимо на бензине, так как холодный пуск на газе сокращает срок службы диафрагмы редуктора. Когда ДВС прогреется до 50 градусов, тогда можно переходить на газ. Исправность системы также зависит от того, какого качества газ Вы обычно заправляете. Если газовое топливо содержит примеси или грязь, тогда относительно быстро выйдут из строя элементы газового впрыска (газовый инжектор). Ресурс данной части системы фактически и определяет затраты на содержание газового оборудования. Фильтр, подпадающий под плановую замену применительно к 4-ому поколению ГБО, стоит около 10-15 у.е. в зависимости от той или иной системы. Относительно простое ГБО с газовым инжектором Valtek, Rail или Lovato параллельно требует периодической подстройки, чистки газовых форсунок и ремонта сопутствующих элементов. Стоимость таких регламентных работ и замена фильтра обычно составляет около 30-40 у.е. Производится обслуживание каждые 30 000 км пробега, что получается вполне доступно по деньгам. Вес автомашины и вместительность багажника
Если первый нюанс касательно веса можно назвать условным, то со вторым невозможно не согласиться. Газовое оборудование действительно занимает место и отнимает полезное пространство в багажном отсеке, так как именно там в 95% случаев установлен газовый баллон. Цилиндрический баллон буквально «съедает» багажник, а тороидальный баллон занимает нишу для запасного колеса. Во втором случае автовладельцы очень часто возят полноразмерную «запаску», Бензиновая система питания и ГБО
Возникают сложности с бензиновой системой топливоподачи при наличии ГБО. Затруднения могут проявиться при диагностике неисправностей, ремонте бензиновой системы питания, а также в процессе работ касательно регулярного обслуживания автомобиля, что зависит от модели ТС. Если возникает неисправность штатной топливной системы, диагностировать неполадки становится намного сложнее именно по причине тесно интеграции газовой и бензиновой систем. Усложняется доступ к элементам бензиновой системы питания, так как установка ГБО подразумевает связь со штатными элементами. Если неисправности возникли по причине некорректной настройки или установки ГБО, тогда рядовые автосервисы могут и вовсе отказать Вам в проведении диагностических процедур и последующем ремонте автомобиля с газовой системой. В крупных населенных пунктах эта проблема не особенно актуальна, но в случае с «гаражными» ремонтами довольно распространена. Газ «убивает» двигатель
Очень часто можно услышать от автовладельцев, что газ полезен для ДВС, а другие говорят, что именно он выводит ГБЦ двигателя из строя раньше срока. Давайте разбираться. Частично второе утверждение правдиво, но сегодня в значительной мере дела обстоят уже не так . Слухи о порче мотора появились одновременно с первыми поколениями ГБО лет 15 лет. Это касается оборудования эжекторного типа и ГБО 2-го поколения. Тогда двигатели были проще, рассчитаны на 76, 80 и 92 октановое число бензина. На таких моторах отсутствовали датчики детонации, не было автоматической корректировки УОЗ и т.д. Да и сами системы первого и второго поколения настраивались не по компьютеру, а вручную. Еще встречалось такое явление, когда после подстройки на газоанализаторе, самими владельцами или недобросовестными установщиками подкручивалась подача топлива так, чтобы расход газа был в итоге меньше расхода бензина применительно к конкретному ДВС. Такая настройка недопустима при абсолютно исправном силовом агрегате и нормальных для него показателях расхода бензина. Именно сомнительная «экономия» приводила к проблемам с ГБЦ, происходила усадка и даже прогар клапанов. Вторым неприятным явлением были «хлопки», когда во впускном коллекторе происходил микровзрыв газовоздушной смеси. Микровзрывы приводили к серьезным последствиям и даже пожарам. С появлением ГБО 4-го поколения эти нюансы исключены. Современные двигатели рассчитаны на бензин 92-98, оборудованы датчиками детонации. Начиная с ГБО 4-го поколения, впрыск газа в системе управляется штатным ЭБУ или контроллером, рабочая смесь по качеству не уступает бензиновой смеси. Это позволило минимизировать или полностью исключить проблемы с ГБЦ. Ускоренный износ ГБЦ еще возможен, но это больше касается моторов, в которых конструктивно отсутствуют гидрокомпенсаторы, а владельцы таких авто пренебрегают своевременной регулировкой зазора клапанов. Общеизвестно, что температура горения газовой смеси выше бензиновой на 30-50 градусов. Если это учитывать, тогда зазоры клапанов должны быть немного большими (около 0,05 мм) в процессе того, как регулировка осуществляется вручную. После установки газового оборудования обязательно регулируйте клапана и увеличивайте зазоры, так как это поможет избежать нежелательного перегрева. Дополнительно не рекомендуется «крутить» мотор до максимальных оборотов при езде на газе. Соблюдение этих условий и наличие ГБО 4-го поколения позволяет утверждать, что возникновение проблем с ГБЦ при эксплуатации на газе аналогично по частотности возникающим проблемам этого элемента ДВС при работе на бензине. Это подтверждает статистика ремонтов бензиновых ДВС. Преимуществами же газа остается то, что он не смывает масло со стенок, не приводит к появлению нагара, не вызывает детонации двигателя, продлевает жизнь свечам и лямбда-зонду, а также щадит каталитический нейтрализатор выхлопных газов. Большинство современных систем 4-го поколения работают по такому принципу, что запуск двигателя происходит на бензине в автоматическом порядке, что никак не зависит от наружной температуры воздуха. После прогрева мотора до заданного порога незаметно происходит переключение на газ, причем автоматическое. Такой переход может произойти на холостых оборотах или в движении, а момент перехода определяет блок управления системой ГБО. Единственно, нужно учитывать то, что бензин все же расходуется при запуске и прогреве силового агрегата, так что его наличие в баке становится обязательным условием. Проблемы с парковкой
Некоторые подземные паркинги и стоянки запрещают парковать авто с ГБО. Этот недостаток связан с тем, что сжиженный пропан-бутан тяжелее воздуха и имеет свойство задерживаться в низких точках подземных автостоянок, которые проветриваются намного менее интенсивно, чем открытые наземные площадки. Автомашину с ГБО крайне не рекомендуется оставлять в гаражах с каналом или открытой смотровой ямой, а также существует категорический запрет на пребывание таких авто на территории некоторых подземных парковок. Регистрация газового оборудованияГазовое 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 Сложности при продаже авто с ГБОАвто с ГБО иногда бывает сложнее продать. Действительно, автомобиль может продаваться с трудностями тогда, когда Ваш потенциальный покупатель негативно настроен и выступает против любых вмешательств в конструкцию автомобиля. Если постараться, тогда практически все последствия в результате работ по монтажу газовой установки можно полностью устранить или тщательно скрыть от посторонних глаз. Но этот шаг потребует определенных финансовых затрат. Некоторые продавцы с самого начала снимают ГБО перед продажей, но только если планируют установить систему на другой автомобиль или продать отдельно. Такой подход позволяет сохранить до 40% денежных средств при переводе другой машины на газ. Нехватка АЗС с возможностью заправки газом
Естественно, заправочных станций с газовым топливом заметно меньше, чем только бензиновых. К таким заправочным станциям ГАЗС выдвигаются более жесткие требования техники безопасности, возникают сложности с транспортировкой и хранением сжиженного газа. Процесс заправки газом происходит медленнее и требует повышенного внимания оператора АЗС и контроля процесса установки выносного заправочного устройства, а также другого оборудования. По этой причине развитие сети газовых заправок в СНГ происходит не особенно интенсивно. Если у Вас нет возможности свободно заправляться газом в любой момент, тогда лучше всегда заправлять полный газовый баллон при первой такой возможности. Подведем итогиЕсли Вы приняли ответственное решение о переходе на газовое топливо одновременно с бензином, тогда обязательно учитывайте все плюсы и минусы использования ГБО, перечисленные в этой статье. Бывает так, что для одного автовладельца очевидные преимущества газа на авто заметно перевешивают, для другого же водителя использование сжиженного газа становится абсолютно ненужным или даже неприемлемым с учетом конкретных особенностей и условий эксплуатации автомобиля. Помните и то, что автомобиль с ГБО потребует повышенного внимания. Только правильная установка, отсутствие текущих проблем с газовой системой, регулярное обслуживание и заправка качественным топливом позволит говорить об итоговой экономии. Мы не утверждаем, что газ в автомобиле представляет собой оптимальное решение, без которого невозможно представить современную машину. Так или иначе, но «правильное» ГБО имеет целый список преимуществ, благодаря чему подобные системы неизменно пользуются высокой популярностью не только в странах СНГ, но и в развитых государствах Европы. Читайте также krutimotor.ru О компании / Система Комплекс«Система Комплекс» — компания, специализирующаяся на разработке, изготовлении, внедрении и техническом сопровождении автоматизированных систем управления технологическим процессом, систем автоматического управления и регулирования, систем противопожарной защиты и контроля загазованности, низковольтных комплектных устройств распределения и управления, капитальном ремонте систем управления.
Область применения нашей продукции — нефтяная, газовая и химическая промышленность. В настоящее время эксплуатируется более 2 500 систем различных технологических установок. Преимущества систем и услуг, предлагаемых «Система Комплекс»:
ЧЛЕНСТВО В САМОРЕГУЛИРУЕМЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ
syscomplex.ru 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:
Принцип работыСтоит 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
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:
Поколения ГБО и конструктивные особенностиI 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 впрыскОтдельно 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 ТНВДподнимает 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 krutimotor.ru ОАО «Газовые системы»На рынок газового оборудования постоянно выходят все новые и новые технологии, решения и комплектующие. Разобраться в широком диапазоне предлагаемой продукции самостоятельно довольно сложно. В этой связи ОАО «Газовые системы» предлагает сегодня своим клиентам самые взвешенные решения по надежности и цене. Мы уверенно находимся в лидерах среди поставщиков на рынке запорной арматуры в России, так как мы не просто продаем комплектующие, мы помогаем выбрать Вам именно то, что нужно для оптимального решения Ваших задач. У нас Вы найдете широкий выбор фитингов Superlok:
Кроме фитингов мы предоставляем большой спектр шаровых кранов Superlok. У нас Вы найдете шаровые краны для любых задач. В том числе мы предлагаем игольчатые вентили как на малое, так и на высокое давление, вентильные блоки и манифольды. В нашем ассортименте Вы сможете найти предохранительные и припускные клапаны, обратные и скоростные клапаны, и фильтры. Широкая линейка нержавеющих регуляторов давления представлена компанией Pressure Tech. Наша организация уже зарекомендовала себя как один из крупнейших поставщиков специального запорно-регулирующего оборудования для нефтегазовой и химической промышленности, кораблестроения и металлообработки, атомной промышленности и микроэлектроники. Мы предлагаем продукцию, аналогичную предлагаемой «НТА-Пром», Fluid-line (Флюид-лайн), а также фирмами Taikan, Swagelok, Parker. Высокий уровень квалификации сотрудников ОАО «Газовые системы» позволяет решать поставленные перед нами задачи в кратчайшие сроки. Каждый заказ обрабатывается индивидуально, с учетом особенностей заказчика. Удобное расположение складских мощностей и грамотная логистика позволяют нам отгружать заказы по большинству позиций в самые сжатые сроки. Мы поможем решить Вам любые вопросы, связанные с подбором и поставкой оборудования и комплектующих для газовых и иных сетей. www.gassys.ru Система питания с впрыском газа.Система питания двигателя от газобаллонной установкиСистема впрыска газаРассмотренная в предыдущих статьях конструкция системы питания двигателя на газообразном топливе является механической системой с вакуумным управлением и относится к первому поколению газобаллонных установок. В последнее время газобаллонные установки получили широкое применение. На смену первому поколению пришло второе – механические системы с электронным управлением, в которых сохраняются те же схема установки газового оборудования и цепочка: заправочное устройство - баллонная арматура – газовый баллон – магистральный запорный клапан (вместо вентиля) – редуктор – газосмесительное устройство – система подогрева. Однако подача газа в системах второго поколения регулируется электронным блоком управления (ЭБУ), который обеспечивает стехиометрический состав смеси на всех режимах работы двигателя и, кроме того, автоматически закрывает запорные клапаны в случае аварийного повреждения газовой магистрали или при остановке двигателя. Исполнительным элементом по регулированию подачи газа является электрический дозатор газа – устройство, работающее по принципу шагового электродвигателя. Изменение положения его поршня по сигналу ЭБУ обеспечивает оптимальный состав газовоздушной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя. Системы питания двигателя второго поколения могут устанавливаться и на автомобилях, оборудованных системами впрыска бензина. В этом случае при переходе на газ отключается электрический топливный насос (в системах с механическими форсунками). При этом они замещаются эмуляторами – устройствами, эмитирующими работу форсунок. Необходимость применения эмуляторов обусловлена тем, что электронный блок управления двигателем, не получая информацию о срабатывании форсунок, отключает всю систему, в том числе и систему зажигания, предполагая, что произошло повреждение в электрической цепи. Датчик расхода воздуха защищают «хлопушкой» - устройством, предотвращающим повреждение датчика и воздушного фильтра при возможной обратной вспышке газа из впускной трубы. Дополнительно устанавливают датчики количества газа, поступающего в двигатель, и газосмесительное устройство, которое устанавливают на дроссельный узел. На рис. 1 показана схема установки на автомобиль газовой аппаратуры Landi Renzo производимой в Италии. Электронный блок управления выполняет те же функции, что и ЭБУ в системе впрыска бензина, и, кроме того, имитирует нормальный сигнал датчика кислорода, предназначенного для работы на газе. Он же обеспечивает пуск двигателя только на бензине, автоматически отключая подачу газа, а также дает возможность с помощью переключателя 2 в любой момент перейти на желаемый вид топлива без остановки двигателя. К третьему поколению газобаллонных установок можно отнести систему впрыска газа. Одним из вариантов данной системы является система IGS, показанная на рис. 2. Она отличается пониженным расходом газа по сравнению с системами предыдущих поколений. Динамические характеристики автомобиля, оборудованного такой системой, при работе на газе максимально приближаются к параметрам автомобиля, работающего на бензине. Электронный блок управления 2 корректирует подачу газа в цилиндры двигателя на основе анализа сигналов от датчиков кислорода, положения дроссельной заслонки, частоты вращения коленчатого вала и абсолютного значения давления во впускном трубопроводе. Получив необходимую информацию, ЭБУ определяет позицию открытия дозирующего узла и положение находящегося в нем блокирующего клапана. Дозирующий узел 3 по сигналам ЭБУ открывается на определенную величину, увеличивая или уменьшая количество поступающего газа. Блокирующий клапан при торможении автомобиля двигателем прекращает подачу газа. Распределитель 4 подает газ в каждый цилиндр двигателя через специальные форсунки, установленные во впускном трубопроводе вблизи впускных клапанов. Редуктор-испаритель 5 оснащен датчиком температуры охлаждающей жидкости, определяющим момент переключения питания двигателя с бензина на газ. После пуска двигателя на бензине, как только запрограммированная температура будет достигнута, ЭБУ переводит двигатель на питание газом. *** Газ поступает из баллона в редуктор-испаритель 5, который устанавливает величину давления газа в зависимости от величины разрежения во впускном трубопроводе. Далее газ поступает в дозирующий узел 3, который по сигналу электронного блока управления 2 мгновенно определяет и выдает необходимое для двигателя количество газа, поступающее затем к распределителю 4. Распределитель не только разделяет поток газа по цилиндрам, но и поддерживает на постоянном уровне оптимальное давление на участке системы после дозирующего узла. При увеличении нагрузки на двигатель редуктор увеличивает давление газа на входе в дозирующий узел, чтобы гарантированно обеспечить подачу требуемого на этом режиме газа, в то время как на выходе из дозатора давление остается неизменным. Постоянно ведется поиск новых решений в совершенствовании газобаллонных установок для сжатого природного газа. Разработана новая газотопливная система «САГА-7» для автомобилей марки «ЗИЛ», особенностью которой являются облегченные баллоны повышенной прочности, имеющие металлический корпус, покрытый слоем стеклопластика. Также разработано газотопливное оборудование для хранения и подачи сжиженного природного газа в теплообменник, где газ испаряется и далее через редуктор подается в цилиндры двигателя по обычной схеме. Особенностью газотопливного оборудования автомобиля «Газель» является наличие сосуда с высокими вакуумно-телоизоляционными свойствами (рис. 3), позволяющими хранить метан при температуре -150 ˚С в жидком состоянии, что значительно уменьшает его объем. Сосуд представляет собой своеобразный термос - двойной цилиндрический резервуар, изготовленный из нержавеющей стали. Внутренний сосуд рассчитан на избыточное давление (0,5 МПа). Для поддержания требуемого разрежения в изоляционном пространстве между внутренним сосудом и наружным кожухом и обеспечения термоизоляции наружная поверхность внутреннего сосуда покрыта высокоэффективным адсорбирующим материалом (вакуумная рубашка), образующим слоистую термоизоляцию. Сосуд закреплен в кожухе двумя цилиндрическими опорными втулками из стеклопластика. В верхней полости внутреннего сосуда установлена ловушка, предотвращающая выброс жидкой фазы газа в дренажный трубопровод при движении автомобиля по неровной дороге. На днище кожуха расположен вакуумный вентиль, с помощью которого можно создавать и долго поддерживать разрежение. Вместимость газового сосуда 100 л. Сосуд наполняют газом не более, чем на 90%. Запас газа в сосуде обеспечивает примерно такой же пробег автомобиля без дозаправки, как и на бензине. Как уже упоминалось в предыдущих статьях, дизельные двигатели в настоящее время менее широко используются для работы на газовом топливе. Основная причина – высокая температура самовоспламенения нефтяного и природного газа по сравнению с дизельным топливом, поэтому для переоборудования дизеля для работы на газе необходимо решить проблему с воспламенением горючей смеси. Решение этой проблемы возможно двумя путями – осуществлять впрыск газа совместно с небольшой «запальной» порцией дизельного топлива, либо оборудовать дизельный двигатель системой зажигания. *** Особенности эксплуатации газобаллонных автомобилей k-a-t.ru Устройство системы питания двигателей газовым топливом.Система питания двигателя от газобаллонной установкиУстройство и работа газобаллонных установокГазобаллонные установки характеризуются тем, что топливо при любом агрегатном состоянии вытекает из баллонов под значительным давлением. Поэтому в этих системах питания нет насосов, перекачивающих и подающих топливо, но введен редуктор, который позволяет снижать давление газа до рабочего, которое должно быть примерно равно атмосферному давлению или несколько превышать его. При работе на сжатом газе исходное давление в баллонах составляет 20 МПа и более, поэтому эту систему питания оснащают баллонами высокого давления. По мере расхода газа давление в баллонах снижается. При работе на сжиженном газе давление в баллоне не превышает 1,6…2,0 МПа. Баллоны этих установок относятся к баллонам низкого давления. Давление в них изменяется только в зависимости от состава газовой смеси и от температуры окружающей среды. При любом количестве жидкого газа в баллоне давление в нем всегда будет равно давлению насыщенных паров топлива для условий окружающей среды. Давление насыщенных паров основных компонентов сжиженного нефтяного газа (СНГ) пропана и бутана при изменении температуры от -40 до +40 ˚С изменяется от 0,12 до 1,7 и от 0,18 до 0,39 соответственно. В обоих случаях в системе предусматривается фильтр для улавливания твердых частичек (окалины и др.) и теплообменник, размещаемый отдельно или в общем корпусе с редуктором. Для сжиженного газа теплообменник служит испарителем на выходе из баллона, а для сжатого – подогревателем. Подогреватель необходим в системе сжатого газа, так как резкое снижение давления в процессе его расширения на выходе из баллона приводит к значительному понижению температуры, и при наличии влаги в газе может привести к ее замерзанию и нарушению нормальной работы системы вследствие закупоривания магистральных трубок льдом. Для подогрева сжатого газа обычно используют тепло отработавших газов, пропускаемых через теплообменное устройство, а для подогрева сжиженного газа чаще всего используют жидкость из системы охлаждения двигателя. *** Устройство и работа газобаллонной установки для сжатого газаПринципиальная схема газобаллонной установки для работы на сжатом газе показана на рис. 1. Установка для грузового автомобиля с пятью баллонами, сгруппированными в две секции I и II, размещаемыми обычно под платформой кузова. Каждая секция снабжена соединительной арматурой 2 с трубками 3 и расходным вентилем 4, что позволяет расходовать из них газ порознь и одновременно. Из баллонов 1 по трубкам 3 и через расходные вентили 4 газ поступает в подогреватель 6, в который через дозирующую шайбу 8 из приемной трубы 7 поступают горячие отработавшие газы. Далее через магистральный вентиль 9 и фильтр 10 газ проходит в одноступенчатый редуктор 11, где давление его снижается до 1,2 МПа, и через второй фильтр 12 в двухступенчатый редуктор 13 с понижением давления почти до атмосферного. При работающем двигателе газ засасывается в карбюратор-смеситель, причем на режиме холостого хода по трубке 21 он поступает непосредственно в задроссельное пространство и впускной трубопровод 15, который связан трубкой 14 с разгрузочным (пусковым) устройством редуктора. Система снабжена двумя манометрами: высокого давления 23, включаемого до магистрального вентиля, и низкого 22, фиксирующего давление первой ступени редуктора. По показаниям первого манометра судят о количестве газа в баллонах, а по показаниям второго – о работе редуктора. Так как автомобильные газобаллонные установки всегда предусматривают возможность питания двигателя и традиционным топливом, то и в рассматриваемой схеме обеспечено питание как газовым топливом, вводимым форсункой 20 в проставку 17, т. е. в зону между диффузором карбюратора и дроссельной заслонкой, так и жидким, вводимым в диффузор распылителем 18. Баллоны наполняются газом через вентиль 5. *** Устройство и работа газобаллонной установки для сжиженого газаНа рисунке 2 приведена схема газобаллонной установки грузового автомобиля ГАЗ-53-07, работающего на сжиженном газе. Из баллона 7 через расходные вентили 6 (для паровой фазы) или 12 (для жидкой фазы), магистральный вентиль 5 и расходные трубки сжиженный газ поступает в испаритель 4, подогреваемый жидкостью из системы охлаждения двигателя. Далее газ в паровой фазе проходит через сетчатый фильтр 3 и двухступенчатый редуктор 2, откуда засасывается в газовый смеситель 15. Пуск и прогрев двигателя осуществляется только на паровой фазе, которую отбирают из баллонов через вентиль 6. Газовый баллон 7 емкостью 170 л размещается под грузовой платформой автомобиля. Заполняют его через вентиль 10 до уровня, фиксируемого с помощью контрольного вентиля 9, а текущий запас топлива оценивают по указателю уровня 11. Баллон оснащен предохранительным клапаном 8, срабатывающим в случае превышения давления сверх допустимого, равного 1,6 МПа. Магистральный вентиль 5 и контрольные манометры 13 и 14 размещают в кабине водителя на контрольном щитке. Запас жидкого топлива рассчитывают на кратковременную работу двигателя и хранят в бензобаке 1, который используют в случае отказа газовой аппаратуры или для поездки до ближайшей заправочной газовой станции. С этой целью двигатель оснащают однокамерным карбюратором. Таким образом, питание газового двигателя бензином может осуществляться с помощью обычного базового карбюратора-смесителя с газовой проставкой или отдельного карбюратора упрощенной конструкции. *** Узлы и приборы газобаллонных установок k-a-t.ru Узлы и приборы газобаллонных установок.Система питания двигателя от газобаллонной установкиУзлы и приборы газобаллонных установокГазоподающая аппаратураК газоподающей аппаратуре газобаллонной установки относятся следующие приборы и узлы:
*** Испаритель газаИспаритель газа служит для преобразования сжиженного газа в паровую фазу (газообразное состояние). На рис. 1 показан испаритель, применяемый в отечественных газобаллонных установках грузовых автомобилей. Он состоит из двух частей, отлитых из алюминиевого сплава. Источником теплоты в этом испарителе служит жидкость из системы охлаждения двигателя. Сжиженный газ проходит через теплообменник испарителя и превращается в газообразное состояние. Испаритель обеспечивает нормальную работу двигателя при температуре охлаждающей жидкости не менее 80 ˚С, поэтому для запуска и разогрева двигателя чаще всего прибегают к работе на традиционных видах топлива (бензине). *** Подогреватель газаПодогреватель газа служит для предварительного подогрева сжатого газа в целях исключения конденсации влаги в газопроводах и замерзании ее в зимнее время. На отечественных грузовых автомобилях устанавливается подогреватель (рис. 2), в котором используется теплота отработавших газов. Подогреватель состоит из корпуса 2, в котором размещен теплообменный змеевик 5. Подогреватель подключается к системе выпуска отработавших газов до глушителя. Отработавшие газы, проходя через корпус подогревателя, омывают змеевик, по которому проходит сжатый газ, и подогревают его. Затем отработавшие газы, пройдя подогреватель, выбрасываются в окружающую среду, минуя глушитель, через приваренный выходной патрубок 6. Интенсивность подогрева газа регулируется размером отверстия специальной дозирующей шайбы. *** Фильтры газаФильтры служат для очистки газа от механических примесей. Фильтры могут быть войлочными с кольцами и сетчатыми. Они устанавливаются в магистрали после испарителя. Сетчатый фильтр устанавливается, как правило, на газовом редукторе, а фильтр с войлочными кольцами объединяется с электромагнитным клапаном. На автомобилях, работающих на сжатом газе, один фильтрующий элемент устанавливается на входе в редуктор высокого давления, другой – на линии низкого давления перед двухступенчатым редуктором. Фильтр состоит из корпуса 2 (рис.3), стакана 4, войлочного фильтрующего элемента 3 и стяжного болта 5. Электромагнитный клапан 1 находится нормально закрытом положении и при включении его в бортовую электросеть автомобиля (включение зажигания) открывается и пропускает газ в питающую газовую магистраль. Газовые редукторы служат для понижения давления сжиженного или сжатого газа до давления, близкого к давлению окружающей среды (атмосферному). Для газобаллонных установок сжиженного газа используют двухступенчатые редукторы низкого давления, а для установок сжатого газа дополнительно используют одноступенчатый редуктор высокого давления. *** Двухступенчатый газовый редукторДвухступенчатый газовый редуктор (рис. 4) предназначен для всех отечественных грузовых газобаллонных автомобилей. Конструктивно с ним объединено дозирующее-экономайзерное устройство. При неработающем двигателе электромагнитный клапан закрыт, и газ во входной штуцер 8 редуктора не поступает. В этом случае давление в полости Д, которая связана с окружающей средой, прогибает мембрану 11 вниз и через рычаг 10 открывает клапан 7 первой ступени редуктора. В полости Б также давление, соответствующее давлению окружающей среды, поэтому мембрана 2 через пружину 5 и шток 4 перемещает рычаг 1 вверх и открывает клапан 12 второй ступени редуктора. Давление во всем редукторе соответствует давлению окружающей среды. При включении зажигания и открытом магистральном вентиле газ через вход I, клапан 7 поступает в полости Г и В и воздействует на мембраны 11 и 2. Если двигатель не работает и потребления газа нет, то эти мембраны закрывают клапаны 12 и 7. При пуске двигателя через выход II разрежение передается в полость Г, открывая клапан 7. При малых нагрузках эта система поддерживает в полости В давление 50…100 кПа. По мере открытия дроссельных заслонок срабатывает клапан 13 экономайзера. Разрежение передается на мембрану снизу, и пружина экономайзера прогибает мембрану вверх, открывая клапан и пропуская дополнительное количество газа на выход II. *** Одноступенчатый редуктор высокого давленияОдноступенчатый газовый редуктор высокого давления (рис. 5) служит для снижения давления сжатого газа до 1,2 МПа. Газ из баллона поступает в полость А редуктора через штуцер с накидной гайкой 15 и керамический фильтр 14 к клапану 12. На клапан давит сверху через толкатель 3 и мембрану пружина редуктора. При давлении газа в полости Б меньше заданного пружина редуктора через толкатель опускает клапан 12, пропуская через образовавшуюся щель газ в полость Б. Газ при этом проходит дополнительный фильтр 11. При достижении заданного давления в полости Б мембрана 2 прогибается вверх, преодолевая усилие своей пружины, и клапан 12 под действием пружины 13 поднимается и закрывает проход газа. Выходное давление регулируется рукояткой с винтом 4. Работа редуктора контролируется по манометру, принимающему сигнал от датчика высокого давления 1 и сигнализатора падения выходного давления 6 (аварийного датчика). *** Газовый смесительГазовые смесители предназначены для приготовления горючей смеси и регулирования ее подачи в цилиндры двигателя в соответствии с режимами его работы. Их изготовляют в виде автономного прибора (в чисто газовом варианте) или совмещают с карбюратором. В последнем случае прибор называется карбюратором-смесителем и отличается от обычного карбюратора наличием форсунки для ввода в него газа. При этом сохраняется способность работы двигателя на бензине без изменения динамических и экономических показателей. Газовую форсунку размещают либо в проставке между корпусом дроссельных заслонок и диффузорами, либо вводят в диффузор сверху. Смесители для газового варианта имеют простейшую конструкцию, схема соединения газовых каналов смесителя и редуктора показана на рис. 6. Смесители не имеют ускорительных насосов, так как в отличие от бензина плотность нефтяного и природного газов мало отличается от плотности воздуха. Следовательно, при резком открытии дроссельных заслонок переобеднения горючей смеси не произойдет. Основная подача газа осуществляется дозирующее-экономайзерным устройством 1 через канал 2, обратный клапан 6 и газовые форсунки 7, которые расположены в узком сечении диффузоров 8. При работе двигателя на минимальной частоте вращения холостого хода обратный клапан 6 закрыт, отверстие прямоугольного сечения находится в зоне низкого разрежения, и газ поступает в задроссельное пространство через круглое отверстие 3. Количество поступающего газа регулируют винтом 11. Воздух в этом случае поступает через щели между дроссельными заслонками и стенками смесительных камер. При открывании дроссельных заслонок 5 прямоугольные отверстия 4 переходят в зону высокого разрежения, через них начинает поступать газ, частота вращения коленчатого вала и мощность двигателя увеличиваются. Общую подачу газа в систему холостого хода регулируют винтом 10. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается разрежение в диффузорах 8 и открывается обратный клапан 6, включающий основную подачу газа. Газ в систему холостого хода подается по двум каналам: непосредственно из второй ступени редуктора по каналу 12 и из полости за дозирующим устройством по каналу 2. Такая конструкция обеспечивает плавный переход с режима холостого хода на режим частичных нагрузок и отсутствие переобогащения горючей смеси на малых нагрузках. *** Газовое оборудование и арматура k-a-t.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
помещенную в специальный чехол, просто в багажнике. На территории СНГ лишь немногие приобретают «докатку» или компактные наборы для ремонта колес, так как не самое лучшее состояние отечественных дорог диктует свои правила, согласно которым наличие в автомобиле полноценного запасного колеса является практически обязательным условием для нормальной эксплуатации автомобиля.
