Меню

Конструкция газового оборудования для автомобиля

Конструкция газового оборудования для автомобиля

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



Всё про газовое оборудование на авто (ГБО)

Всё про газовое оборудование на авто

Газобаллонное оборудование, установленное на автомобиле, позволяет использовать в качестве топлива для двигателя не дорогой бензин, а дешевый газ. Именно ради экономии многие автовладельцы устанавливают газовое оборудование на свои авто. Но как понять, какое оборудование лучше и чем одно поколение ГБО отличается от другого?

Это и сложно и просто одновременно. Сложно – потому что ново и неизвестно, а просто – потому что ничего фантастически сложного в этом нет.

Кстати, на нашем сайте есть отличная статья об установке ГБО на автомобиль, в которой также подробно рассмотрен вопрос о порядке его регистрации в ГИБДД.

В данном материале мы рассмотрим следующие вопросы:

  1. Устройство и принцип работы газового оборудования на автомобиле;
  2. Эволюция поколений автомобильного газобаллонного оборудования: ГБО 1/2/3/4/5/6-го поколений;
  3. Как выбрать газовое оборудование на авто и какое ГБО лучше?

А внизу страницы смотрите познавательно видео о плюсах и минусах установки в автомобиль газобаллонного оборудования.

Устройство и принцип работы газового оборудования на автомобиле

Цель данной статьи – поближе познакомиться с газобаллонным оборудованием для автомобилей. А лучший способ познакомиться с любым механизмом – это понять из чего он состоит, и как это работает.

Устройство и принцип работы ГБО

Газовое оборудование для автомобилей первого поколения (подробней о поколениях ГБО читайте ниже по тексту) состояло полностью из механических узлов. А все комплекты газобаллонного оборудования, начиная со второго поколения, имеют две основные части: механическую и электрическую.

Одним из наиболее важных элементов ГБО в автомобиле является газовый баллон. Он может быть металлическим, металло-композитным или полностью композитным. В нём находится топливный газ – обычно это либо метан, либо пропан-бутан.

Метан – это сжатый природный газ, закачанный в баллоны под очень высоким давлением.

Пропан-бутан – это сжиженный нефтяной газ, состоящий из смеси газов пропана и бутана.

Газовые установки для метана и пропан-бутана практически одинаковые, различие между ними состоит в основном в баллонах.

  • Баллоны для метана изготавливаются цилиндрической формы. Они тяжелее и толще пропановых, ведь газ в них находится под давлением 200 атмосфер.
  • А в баллонах с пропаном давление всего 15 атмосфер, и он хранится в сжиженном состоянии.

Большинство легковых автомобилей оборудованы газобаллонным оборудованием, работающим именно на пропанобутановой смеси. Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать устройство и принцип работы газового оборудования для авто на примере самого распространенного на сегодняшний день пропанобутанового ГБО 4-го поколения.

Пропанобутановые баллоны бывают двух видов: цилиндрические и тороидальные. Последние имеют круглую форму и предназначены для укладки в нишу под багажником вместо запасного колеса.

На баллоне для сжиженного газа установлена очень важная деталь – это мультиклапан. Он состоит из следующих основных частей:

  • входной и выходной штуцеры;
  • заправочный и расходный вентили;
  • заборная трубка;
  • поплавок уровня газа – связан с указателем уровня и автоматическим клапаном;
  • автоматический клапан – при заполнении баллона до максимально допустимого уровня во время заправки (обычно до 80%) он перекрывает входной канал;
  • указатель уровня газа в баллоне;
  • предохранительный клапан – на случай превышения давления в баллоне (обычно настроен на 25 атмосфер);
  • скоростной (расходный) клапан – на случай обрыва магистрали.

Входной штуцер через специальную трубку высокого давления (медную или пластиковую) соединяется с заправочным штуцером, который обычно устанавливают под задним бампером автомобиля либо врезают непосредственно в сам бампер.

Выходной штуцер мультиклапана также через трубку высокого давления соединяют в подкапотном пространстве с электромагнитным клапаном. Суть его работы очень проста:

  1. По умолчанию электромагнитный клапан всегда закрыт, и двигатель работает на бензине;
  2. При подаче электрического сигнала клапан открывается и переключает питание мотора с бензина на газ;
  3. Когда мы переходим на бензин или глушим автомобиль, тогда клапан автоматически закрывается.
Читайте также:  Оборудование для правки кузовов и ремонта

В электромагнитном клапане установлен фильтр очистки жидкостной фазы, так как газ находится ещё в жидком состоянии и под большим давлением то и фильтр ему нужен соответствующий.

Выходной штуцер электромагнитного клапана через трубку высокого давления подключается к газовому редуктору-испарителю. Это очень важный узел автомобильного газобаллонного оборудования, который выполняет сразу несколько функций. Внутри него происходят следующие процессы:

  • На вход редуктора газ поступает в сжиженном состоянии и под высоким давлением;
  • В редукторе он испаряется, и на выходе мы его получаем в газообразном состоянии и под низким давлением (около 1 атмосферы).
  • Во время испарения газ очень сильно охлаждается, поэтому редуктор подключают к системе охлаждения двигателя, горячий антифриз из которой нагревает и редуктор, и газ до рабочей температуры.

Кроме того, газовый редуктор умеет изменять свою производительность. Делает он это в зависимости от давления во впускном коллекторе двигателя, с которым он соединен через вакуумную трубку.

Таким образом, на выходе из редуктора мы имеем газообразный пропан-бутан, который под низким давлением поступает через фильтр паровой фазы уже непосредственно на газовые форсунки. Форсунки – это то, через что газ впрыскивается непосредственно во впускной коллектор двигателя.

К коллектору газовые форсунки подключаются при помощи специальных штуцеров (ввёртышей). Эти штуцеры засверливаются во впускной коллектор как можно ближе к бензиновым форсункам, и через трубочки соединяются с газовыми форсунками.

Всё, о чем было написано выше, относится к механической части ГБО. Главным же узлом электрической части газобаллонного оборудования в автомобиле, от которого зависит правильная работа всей системы, является электронный блок управления (сокращенно – ЭБУ).

Блок управления – это компьютер, который управляет всей работой газобаллонного оборудования в автомобиле. Им оснащаются все современные комплекты автомобильного газового оборудования.

Суть работы блока управления ГБО 4-го поколения заключается в том, чтобы получить данные впрыска с бензиновых форсунок, затем рассчитать относительно них необходимый впрыск газа, и подать соответствующие импульсы на газовые форсунки.

Таким образом сохраняется логика управления и особенности работы автомобиля, заложенные разработчиком. Конечно, здесь не всё так просто и в электронных «мозгах» учитывается множество параметров, которые в реальном времени корректируются под особенности работы двигателя и его эксплуатации.

Эволюция поколений ГБО для автомобилей

Некоторые автолюбители ошибочно считают, что существует газовое оборудование, например, поколения «Евро-3» или «Евро-4». Но это не правильно. Такого понятия, как «ГБО Евро-4», нет.

«Евро-3», «Евро-4», «Евро-5» – это нормы токсичности выхлопных газов в Европе, и они не имеют никакого отношения к эволюции поколений автомобильного газобаллонного оборудования. На сегодняшний день существует шесть поколений газового оборудования для установки на автомобили.

ГБО 1-го поколения

Газовое оборудование первого поколения было самым примитивным по своему устройству. Оно устанавливалось на автомобили с карбюраторными двигателями, и на инжекторные моторы с подачей газа через впускной коллектор.

Дозировка газа в ГБО первого поколения производилась через регистр мощности (грубо говоря, через краник подачи), который был установлен на шланге, идущем к смесителю на впускном коллекторе.

ГБО 2-го поколения

Второе поколение газового оборудования на авто отличается от первого лишь тем, что вместо краника, регулирующегося механическим путем (того самого регистра мощности), в системе установлен шаговый двигатель. Он также регулирует подачу топлива, но уже в автоматическом режиме при помощи блока управления.

ГБО 2-го поколения имело широкую популярность, в основном его ставили на автомобили с моноинжекторными двигателями, в которых присутствовал лямбда-зонд, так как блок управления получал информацию для регулировки подачи газа именно с этого датчика.

Газобаллонное оборудование 2-го поколения, несмотря на его примитивность и низкий КПД, можно купить и установить на авто даже сейчас. Это связано с его низкой стоимость. Цены на ГБО 2-го поколения с установкой начинаются от 10 000 руб.

ГБО 3-го поколения

Газобаллонное оборудование третьего поколения было предназначено для авто с двигателями имеющими распределенный впрыск топлива. Регулировка подачи газа в нём осуществлялась таким же шаговым двигателем, как и в оборудовании 2-го поколения, но уже не в один общий коллектор, а в каждый цилиндр отдельно.

На рынках стран СНГ такое оборудование не продавалось в принципе. У нас оно встречается лишь на некоторых автомобилях 1990-х годов выпуска, пригнанных из-за границы, и комплектовавшихся ГБО на заводском конвейере.

ГБО 4-го поколения

Газовое оборудование 4-го поколения – это самое распространенное на сегодняшний день газобаллонное оборудование для автомобилей. Оно предназначено для установки на машины с инжекторным двигателем, имеющим распределенный впрыск топлива в цилиндры.

При установке ГБО 4-го поколения, на автомобиль параллельно штатному бензиновому инжектору ставится отдельный газовый инжектор, который состоит из блока управления, редуктора и газовых форсунок. Принцип его работы мы уже рассмотрели выше.

На рынке представлено множество моделей газового оборудования 4-го поколения, на которое цена комплекта с установкой колеблется в пределах 20-40 тыс. руб. (в зависимости от комплектации и производителя).

Стоимость ГБО 4-го поколения, конечно, выше чем второго, но зато его эксплуатационные характеристики (расход топлива, надежность, стоимость обслуживания) лучше на порядок. Поэтому мы рекомендуем устанавливать на автомобили газовое оборудование именно 4-го поколения.

ГБО 5-го поколения

Пятое поколение газового оборудования для авто отличается от 4-го жидкой подачей газа (пропана) в цилиндры, то есть газ не переходит из жидкого состояния в газообразное.

Работает такая система следующим образом:

  • В газовом баллоне ГБО 5-го поколения установлен насос, как в бензобаке;
  • Газ под давлением, нагнетаемым насосом, подается на рампу с форсунками;
  • Форсунки впрыскивают жидкий газ непосредственно в коллектор.

Таким образом, в газовом оборудовании пятого поколения отсутствует газовый редуктор. Эта система предназначена для автомобилей, на которых невозможна установка ГБО 4-го поколения, либо если это бывает проблематично (например, сложно вывести подогрев газового редуктора).

Стоимость газобаллонного оборудования пятого поколения существенно выше 4-го, и с учетом установки достигает размеров 80-100 тыс. руб. Причем примерно две трети от стоимости оборудования – это цена топливного насоса, который к тому же довольно часто выходит из строя из-за высокого содержания примесей в газе.

ГБО 6-го поколения

В основе ГБО 6-го поколения также лежит принцип жидкой подачи газа, как и в 5-ом поколении, но уже не через отдельный газовый инжектор, а через штатную систему впрыска топлива автомобиля.

Для того чтобы осуществлять подачу жидкого газа, в топливопровод между двигателем и бензобаком автомобиля врезается специальный блок клапанов – селектор топлива. При помощи этого селектора и происходит переключение подачи топлива в систему: с бензина на газ, и наоборот.

Таким образом, в ГБО 6-го поколения отсутствует не только газовый редуктор, но и газовые форсунки. Подача газа осуществляется непосредственно форсунками инжектора двигателя.

Газовое оборудование 6-го поколения официально пока ещё не продается в России. Но многие специалисты считают, что стоимость такой системы будет еще выше, чем ГБО пятого поколения, так как селектор топлива – это уникальная запатентованная технология, которая дешевой точно не будет.

Какое ГБО для автомобиля выбрать лучше?

При выборе ГБО важно знать, что все узлы газового оборудования подбираются к каждому автомобилю индивидуально:

  1. Баллоны, как правило, выбирают объемом не меньше, чем бензиновый бак в машине. Но обычно ставят баллон максимального размера, который влезает в посадочное место под запаску.
  2. Мультиклапан, редуктор, газовые магистрали (трубки) выбираются в зависимости от мощности двигателя.
  3. Газовые форсунки подбирают в зависимости от мощности, приходящейся на один цилиндр.

Как выбрать ГБО

Желательно выбирать все узлы и комплектующие ГБО, сделанные одним производителем. Так вы существенно снизите риск возникновения проблем в дальнейшем при его эксплуатации.

Выбирая газобаллонное оборудование для авто, обязательно убедитесь в его качестве. Производителей хорошего автомобильного газового оборудования не так много. Например, хорошо себя зарекомендовали комплекты ГБО следующих марок:

  • BRC (Италия – США)
  • OMVL (Италия)
  • Lovato (Италия)
  • Prins (Нидерланды)
  • Digitronic (Польша)

Однако сегодня довольно часто встречаются как комплекты никому не известных производителей откровенно низкого качества, так и множество подделок под оборудование известных брендов. Поэтому при выборе ГБО будьте предельно внимательны.

Если вы видите газовое оборудование с сомнительным названием, или продавец не может вам как-то рассказать про него точно, или установщик при настройке теряется и не может его долго подключить – это значит, что с ним что-то не то.

Также стоит отметить, что, на наш взгляд, качество работы ГБО примерно на две трети зависит от качества форсунок, поэтому на них экономить мы категорически НЕ рекомендуем.

Хорошее качественное газобаллонное оборудование, которое ввозится в страну через официальных дилеров или производителей, без проблем устанавливается на автомобиль и настраивается один, максимум два раза, после чего безотказно служит до очередного технического обслуживания.

В любом случае не торопитесь с выбором, и не торопитесь на месте. Если у вас возникли сомнения в том или ином оборудовании, езжайте домой, откройте интернет и поищите отзывы владельцев. Установка газового оборудования на автомобиль – это очень ответственное мероприятие, поэтому спешка тут совершенно ни к чему.

Видео: плюсы и минусы установки ГБО на авто

Источник

Газобаллонное оборудование автомобиля

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.

Читайте также:  Как реализовать торговое оборудование

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.

Можно ли поставить ГБО 4 на карбюраторный двигатель?

Известно, что газобаллонное оборудование первых версий разрабатывалось для карбюраторных силовых агрегатов. На инжекторные двигатели без датчика кислорода (лямбда-зонда), специалисты рекомендуют установку ГБО второго поколения.

А вот оснастить карбюраторный двигатель внутреннего сгорания газовым оборудованием 4-го поколения, затея сомнительная, но реальная. Так как в четвёртом поколении газовые форсунки берут сигнал с бензиновых, придется своими руками изобретать блок управления.

К тому же необходимо установить впускной коллектор с форсунками, блоком управления и рядом датчиков с инжекторного авто.

Четвёртая версия заведомо разрабатывалась для инжекторных моторов. Установка ГБО 4 поколения на карбюратор не целесообразна.

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.

Кстати, если вы решили установить такой тип оборудования, обязательно взвесьте все за и против и ознакомьтесь, как ГБО влияет на автомобиль. Возможно это повлияет на ваш выбор.

Устройство газовой системы

Основные компоненты газовых систем:

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

Принцип работы

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Резиновая плитка оборудование для производства франшиза

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

Схема ГБО

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

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

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

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

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

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

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

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.

Источник

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