Газобаллонное оборудование (ГБО): экономия денег, конец мотору или все же бахнет?

Газобаллонное оборудование (ГБО): экономия денег, конец мотору или все же бахнет?

Наверное, не преувеличением будет сказать, что одна из самых сложных дилемм встает перед владельцем автомобиля, когда он решает перевести его на газовое питание. Удастся ли экономить после установки газобаллонного оборудования и через какой пробег оно окупится? Насколько корректно будет работать двигатель и как изменятся его характеристики? С какими моторами совместимо ГБО, особенно в свете самых современных систем — топливных, оптимизирующих горение смеси, повышающих мощность? Попробуем ответить на эти вопросы.

Топливо бедных

Газ как продукт, на котором может работать двигатель внутреннего сгорания, был известен даже раньше бензина. Первые опыты с агрегатами, где горела светильная субстанция — смесь водорода, метана и СО2 — проводились еще в 20-х и 40-х годах XIX века. А уже в 1860-м француз Ленуар получил патент на машинку, работавшую на подобном горючем, причем при использовании электрического искрового зажигания. И не ограничился только патентом — примитивный одноцилиндровый, горизонтально расположенный мотор пошел в серию, в частности, использовался на лодках. Вспомним и об Отто, чьим именем назван принцип работы ДВС. Ведь этот немецкий инженер во второй половине позапрошлого столетия тоже строил двигатели, функционировавшие благодаря горению газа.

К началу XX столетия инженеры пришли к газогенераторному газу, получаемому в установках, где сжигалась древесина либо брикеты из бурого угля, торфа, опилок, даже соломы. При почти массовых уже масштабах производства бензина и дизтоплива такой выбор объяснялся дешевизной этого горючего или недоступностью углеводородов. Что, кстати, видно по странам, наиболее широко использовавшим газогенераторные автомобили. Да, в Германии, не имевшей своих нефтяных ресурсов, и в СССР, в первой половине века испытывавшей нехватку разного рода топлива, позволяли себе мириться со значительными недостатками таких транспортных средств. Ведь смесь из СО2 и Н2, получавшаяся при сжигании твердого топлива, была низкокалорийной, отчего мощность двигателей значительно снижалась. Сокращался запас хода и увеличивалась трудоемкость всех манипуляций с топливом, начиная от «заправки» и заканчивая «пуском». Главное, что сам газогенератор и необходимость в его охлаждении и очистке от золы и различных примесей отнимали полезную площадь и грузоподъемность — до полутонны. Зато топливо буквально валялось под ногами. Надо было лишь слегка его обработать.

И все же газогенераторы — не от хорошей жизни. В тяжелых условиях да при развивающейся экономике сойдут, а вот потом. Считается, что в СССР автомобили с ними в каких-то отдаленных леспромхозах эксплуатировались вплоть до 70-х. И уже в наше время частные энтузиасты строили нечто подобное. Однако примечательно, что в том же конце 30-х советские конструкторы экспериментировали с газобаллонным оборудованием.

Увы, подробная история начала послевоенного применения газобаллонного оборудования неизвестна. Рискнем предположить, что в бережливой Европе к нему пришли в середине–конце 50-х, когда в Италии появились компании, выпускающие системы для перевода двигателей на газ. Кстати, именно эта страна стала и до сих пор является законодателем мод в этой сфере — максимум фирм-производителей и передовые разработки. Кроме итальянского на нашем рынке представлено голландское, польское, литовское, турецкое и даже отечественное оборудование. Причем последнее не исключает следования современным тенденциям, во всяком случае, применительно к российской действительности. Но мы несколько забежали вперед.

Механика и электроника

Зачем вообще переводить двигатель на газ? Сухая теория гласит: пропан-бутан (говорить будем именно о нем, поскольку метан в России используется ограниченно и в основном на грузовиках) имеет октановое число порядка 105, что определяет высокие антидетонационные свойства. «Газовый» выхлоп несколько экологичнее — содержание окиси углерода CO, углеводородов CH и окислов азота NOx в нем чуть меньше. Кроме того, считается, что по сравнению с бензином пропан-бутан сгорает более полно. И хотя это топливо экологически вовсе небезгрешно, в условиях мегаполисов даже некоторый процент автопарка, передвигающегося на горючем почище, буквально глоток свежего воздуха.

Но какое дело обывателю до экологии? Больше важна стоимость. Цена — главный довод в пользу установки ГБО. По стране сжиженный газ дешевле 92-го бензина в 1,7–2,5 раза. А разница с АИ-95 еще больше. При больших пробегах или при долгих сроках эксплуатации вложения в оборудование вполне оправданны. Даже несмотря на то, что на газе расход топлива неизменно вырастает. Тут снова нужно обратиться к теории.

Помимо прочих у газа есть еще два ключевых качества. Во-первых, по сравнению с бензином он обладает меньшей калорийностью или теплотворной способностью. То есть количество выделяемого тепла или энергии при сгорании килограмма либо литра топлива у пропан-бутана ниже. Поэтому без потери мощности двигатель будет потреблять больше газа, нежели бензина. Впрочем, к этому мы еще вернемся.

Во-вторых, и скорость сгорания пропан-бутана ниже, чем у бензина. Газовая смесь еще горит, когда открываются выпускные клапаны. Отсюда происходит их прогар (на что, кстати, приверженцам ГБО часто указывают их оппоненты). И калильное зажигание с последующей детонацией — от нагретых элементов в камере сгорания, тех же клапанов, свечей. Исключить это можно повышением степени сжатия — на 2–3 единицы (хотя современные двигатели уже имеют высокую степень сжатия). Либо ранним воспламенением смеси, когда ей «дается» больше времени на полное сгорание. Само собой, степень сжатия при монтаже оборудования никто не изменяет. Однако, как показывает практика, и установки угла опережения зажигания пораньше вполне хватает для того, чтобы двигатель работал так же, как на бензине, клапаны оставались целыми, и не происходило детонации. Осуществляется это двумя способами.

ГБО 1, 2 и 3 поколения

На первых трех поколениях ГБО угол мог корректировать вариатор, дополнительно устанавливаемый при монтаже оборудования. Начиная с четвертого, этим занимается электроника. Давайте пройдемся по поколениям поподробнее. В первом редуктор, понижающий давление газа до атмосферного, располагался отдельного от испарителя, который переводил пропан-бутан из жидкого состояния в парообразное, и отсутствовал фильтр. Во втором испаритель и редуктор объединили, появился фильтр, очищающий газ в жидкой фазе. В третьем поколении подача газа осуществлялась электронным дозатором, в своей работе отталкивавшемся от показаний лямбда-зонда. Встречается информация, что были системы, завязанные еще на датчики положения дроссельной заслонки и оборотов коленвала.

ГБО 4 поколения

Четвертое поколение — полностью электронное. В нем уже нет смесителя, превращающего воздух и газ в горючую смесь, этим занимаются форсунки. Есть свой ЭБУ, датчики температуры редуктора, газа, давления. После пуска блок управления газовой системы их опрашивает и с ростом температуры редуктора переходит на альтернативное топливо. Газовые форсунки при этом получают информацию от штатного «мозга» с корректировками, внесенными газовым ЭБУ, врезанным в цепь бензиновых инжекторов. В конце концов, на оборудовании четвертого поколения нет необходимости сливать конденсат, поскольку его улавливанием занимается фильтр паровой фазы.

ГБО 5 и 6 поколения

Пятое поколение, можно сказать, переходное. В нем реализован впрыск пропан-бутана в жидком виде. Здесь предусмотрен погружной насос в баллоне и по-прежнему присутствуют газовые форсунки. Это поколение — переходное к шестому, где последних уже нет. Газ подается через бензиновые инжекторы. Цель — перевод на сжиженное топливо моторов с непосредственным впрыском. У них, как известно, форсунки расположены в камерах сгорания и оставить их без горючей жидкости, работающей в данном случае еще и как охлаждающая, нельзя — от перегрева выйдут из строя. Пока такое ГБО из разряда экзотики. Как, между прочим, и пятое — дорого то и другое (100–150 тыс. руб.). А поскольку экономический эффект в этом случае первичен, ожидать его массового применения в обозримом будущем не стоит.

Вам будет интересно  Какой двигатель автомобиля Лада Гранта лучше?

То же самое с оборудованием на дизели. Оно недешевое (от 80 тыс. руб.), при этом экономическая целесообразность замены солярки пропан-бутаном под вопросом. Дело в том, что газ в дизеле, лишенном свечей зажигания, не может вспыхивать сам по себе, то есть от сжатия. Для этого нужна запальная доза дизтоплива — на каждом такте сжатия. В результате соотношение расхода солярка/газ может доходить до 50/50. А иные специалисты заявляют, что при рваной городской езде потребление тяжелого топлива способно подниматься до 80%. «Газодизель» на языке профессионалов логичен на «дальнобое», где велики пробеги и равномерное движение при сравнительно невысоких оборотах, когда расход солярки может снизиться до 15-20%.

Возвращаясь к ГБО для «бензинок», надо отметить, что первое поколение — в прошлом. Второе (от 18 тыс. руб.) — еще в ходу. Рассчитанное больше на карбюраторные двигатели, оно становится выбором тех владельцев, которые готовы экономить на всем. Даже с учетом возможных проблем с двигателем. Суть в том, что, будучи полностью «механическим», оно не исключает появления хлопков — взрывов топливно-воздушного «коктейля» во впускном коллекторе, разрушающих его, корпус фильтра, расходомер. На газе при неисправном зажигании, подсосе воздуха или обедненной смеси риск их возникновения на самом деле выше, чем на бензине.

Третье поколение на рынке как-то не прижилось. А вот четвертое — оптимальный вариант. Цены здесь менее гуманные — от 28–30 тыс. руб. за оборудование на рядный четырехцилиндровый мотор и от 40–80 тыс. руб. к «шестерке»-«восьмерке». Зато исключена вероятность повреждения впускного тракта (хлопков нет), и двигатель максимально приближен к работе на бензине. Это ГБО можно настроить предельно точно, отчего не будет потери мощности, и расход топлива вырастет всего на 10–15% (на первых трех поколениях — от 20%).

Настройка, безусловно, ключевой элемент адаптации газобаллонной аппаратуры к двигателю. Честные установщики через тысячу–две км пробега предлагают бесплатную электронную корректировку смонтированной у них системы. И это показатель, на который стоит обращать внимание! Ну а далее нужно не забывать обслуживать ГБО. Возможно, для кого-то, особенно в свете последних тенденций с увеличением межсервисных интервалов, это покажется лишним обременением. Однако при ближайшем рассмотрении эксплуатация оборудования не выглядит хлопотной и дорогой. Наиболее частая операция — замена обоих фильтров не реже чем через 20 тыс. км (некоторые ремонтники советуют менять их у паровой фазы вдвое чаще). Это вполне доступно для владельца, а цены на фильтрующие элементы для разного оборудования лежат в пределах 130–700 руб. С такой же периодичностью сервисмены предложат протяжку всех соединений и шлангов, калибровку системы, проверку топливной карты.

Через 70 тыс. км у четвертого поколения и спустя 150 тыс. км у второго, вероятно, понадобится замена ремкомплекта редуктора. Цифры неточные, мембрана, как основной элемент, дольше живет при постоянной работе двигателя, без частых пусков. Хотя и стоит ремкомплект всего ничего — можно уложиться в 2000 руб. Форсунки бывают и подороже, до 2300 руб., но ресурс их «начинается» где-то от 60 тыс. км, а верхнюю планку возьмет не каждый владелец — 300 тыс. км. Что же до остальных нюансов и выбора марки оборудования, то давайте предоставим слово профессионалам.

Александр Сосновский, директор отделения по установке ГБО компании «Транснефтегаз», стаж по специальности более 5 лет

Подбор оборудования — почти творческая задача, корректируемая финансовыми возможностями клиента. Иногда можно установить все элементы от одного производителя. В других случаях система набирается из разных брендов. При этом существуют определенные точки отсчета. Например, объем двигателя, исходя из чего подбирается редуктор. Или время работы бензиновых форсунок, к которому привязываются их газовые аналоги. Или тип зажигания.

Не открою Америки, если скажу, что лучшее оборудование — итальянское. Разумеется, и оно имеет свои нюансы. Так, на партии форсунок Tomasetto разбухала резинка и они переставали подавать топливо. Одно время слишком рано, через 15 тыс. км, выходили из строя форсунки Lovato. У BRC они же, бывало, начинали подавать газ не в «терапевтических» дозах. Но все это не более чем эпизоды, корректируемые, кстати, по гарантии. А вот с турецким связываться не хочется — помню, на втором поколении из строя выходили даже редукторы.

Установить ГБО можно почти на все автомобили с распределенным впрыском. Проще всего с «японцами». Правда, их увлечение пластиковыми впускными коллекторами делает использование второго поколения порой затратным. При хлопках разрушения получаются глобальными. С «американцами» есть сложности. Вспоминается TrailBlazer, от установки ГБО на который мы отказались. Причина в очень длинном впускном коллекторе и, как следствие, невозможности правильной установки газовых форсунок. И Hummer H2, в багажник которого установили аж три 50-литровых баллона. Зато есть пример монтажа ГБО на маздовский ротор.

Александр Усолкин, технический директор компании «Mobiss Auto», стаж по специальности более 5 лет

А по итальянскому ГБО расклад такой. Сам я занимаюсь установкой аппаратуры OMVL, но и в отношении других брендов могу с уверенностью сказать — и Lovato, и Tomasetto, и BRC, как наиболее популярные в нашей стране марки, зарекомендовали себя исключительно хорошо. Да, бывают какие-то недостатки, например, у Lovato наблюдается тяга к экспериментам, не всегда положительным в эксплуатации. Тем не менее устраняются они быстро и больше не повторяются. Надо сказать, что очень быстро на одну ступень по качеству с итальянскими брендами встал и польский производитель газового оборудования Digitronic, искоренивший все изъяны своих систем. Дело тут в другом. Отдавая предпочтение какому-то производителю, стоит уточнить, насколько широко он представлен в вашем регионе и в тех краях/областях, где вы собираетесь побывать на автомобиле. Информация не праздная. Знаю, что, к примеру, аппаратуру BRC, очень популярную на западе России, обслужат и отремонтируют далеко не в каждом крупном городе Сибири и Дальнего Востока. Обидно ведь, если на середине какого-нибудь увлекательного и не обременительного по топливу путешествия придется отказаться от газа и перейти на бензин — всего лишь из-за копеечной резинки.

По этой же причине (невозможно обслужить/отремонтировать) как-то приходилось менять ГБО на «корейце». Владелец привык к газу, а когда пришло время «обновить» аппаратуру, не смогли ее идентифицировать и, само собой, подобрать ремкомплект. Отметили только два момента. Оборудование было имплантировано очень грамотно и качественно, судя по всему, при заводе. И был отключен штатный бензиновый насос. В России так не делают. Во-первых, опасно, если газ закончится и мотор заглохнет. Во-вторых, на оборотах выше 4000, считаю, двигатель должен работать на бензине. Газ для экономии, бензин — для отдачи! Из других любопытных эксплуатационных наблюдений отмечу реакцию медных топливных магистралей и пропан-бутана. Много грязи в фильтре жидкой фазы именно из-за окислов меди. Нельзя не сказать и о процессе заправки. Да, газ невозможно разбавить подобно бензину, что исключает его несоответствие заявленному октановому числу. Но обманывают на АГЗС часто. Как известно, в баллон не может войти больше 80–85% его полного объема. Управляет этим мультиклапан, расположенный на емкости. Сделано для того, чтобы при жаре за бортом газ, нагреваясь, не обеспечил критического внутреннего давления. Так вот наши заправщики умудряются в 50-литровый бак вливать эти самые 50 литров, в 60-литровый — 60, и так далее.

Сергей Воронцов, мастер по установке ГБО компании «Лидер Автогаз», стаж по специальности более 5 лет

Из производителей, конечно, стоит выбирать итальянских. Их оборудование за редким исключением не преподнесет сюрпризов, его хорошо настраивать. Неплохое и Digitronic, и Tamona из Литвы. Хотя последнее на V8, бывает, подтормаживает по процессору.

Если говорить о монтаже оборудования, то все проблемы с ним решаемы. Здесь вопрос только стоимости. Приведу пример. Приезжает Toyota Alphard с V6 под своим коротким капотом. Упаковать ГБО под него, разумеется, можно, однако это потребует вдвое-втрое больше времени. На многих Mercedes или Porsche Cayenne трудности вызывает уже установка баллона. Куда всовывать, чем жертвовать, как обойти иные конструктивные решения? У того же Cayenne в заднем свесе расположены элементы пневмосистемы. Оборудование на него монтировали неделю.

От себя добавим пару слов о безопасности, поскольку она — еще один камень преткновения. Если говорить о качествах топлива, то с одной стороны диапазон пределов воспламеняемости у пропан-бутана шире. С другой — нижний предел или минимальная концентрация вещества, при которой возможно распространение пламени, у газа выше. Иными словами, бензин способен воспламеняться при меньшей концентрации. А как же повышенное давление в баллоне? Необходимо отдавать себе отчет в том, что газовая емкость, выполнена она в виде тора или цилиндра, прочнее бензобака, который также часто располагается в местах, легко повреждаемых при аварии. И мультиклапан нужно выбирать тот, который может стравливать газ наружу. В таком случае даже при возгорании, избыточном давлении внутри и атмосферном снаружи, пропан-бутан без взрыва просто выгорит тугим факелом. В конце концов, статистика о том, что чаще горит, при каких условиях и с какой долей «кривой» установки, отсутствует. Причем, как мы знаем, «охотно» возгораются и бензиновые, и дизельные автомобили.

Вам будет интересно  Какое самое безопасное место в автомобиле

В общем, экономическая составляющая тут первична. После хотя бы приблизительного обсчета у установщиков (при условии отсутствия экономии на мелочах) стоит сесть за калькулятор и прикинуть пробег, разницу в стоимости, словом, срок окупаемости вложенных денег. Теория теорией, а нынешние экономические реалии могут быть сильнее физики, химии, механики и электроники.

Чтобы не быть голословными, мы обратились к одному из наших специалистов с просьбой подобрать систему и рассчитать стоимость на конкретные автомобили — Lada Granta и Toyota Land Cruiser Prado в 150-м кузове с четырехлитровым 1GR-FE. Вот что получилось.

Наименование работ и комплектующих Стоимость, руб.
Установка ГБО 6000
Микрокомплект OMVL SAVER-4 (CPR 140 KW одноступенчатый с внешним клапаном газа OMB), с фильтром 19 000
Шланг газ 12*19,5 мм, EMER (Италия), 1 м 180
Шланг газ FAGUMIT 5 мм впрыск, 1 м 130
Хомут Norma 12-22, 4 шт. 160
Хомут Norma 16-27, 8 шт. 320
Тройник (диаметр 16 мм), металлический, 2 шт. 200
Шланг вакуума 3 мм 50
Шланг SEMPERIT FKD-R (диаметр 16 мм) 150
Баллон 60 л (299х948) «Брянск» AG-60-30 3610
Мультиклапан Lovato 300/30/кл. А с ВЗУ 2500
Вентиляционная камера Lovato 350
Гофра (диаметр 40) 50
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 2 м, комплект с фитингами 750
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 6*1 мм), 6 м, комплект с фитингами 750
Итого 34 200 руб.
Наименование работ и комплектующих Стоимость, руб.
Установка ГБО 7100
Демонтаж/монтаж впускного коллектора 2090
Установка ВЗУ в лючок бензобака 1375
Миникомплект OMVL DREAM-N-6 OBD (HP двухступ. шланги Parker) 34 400
Тройник, (диаметр 16 мм) металлический, 2 шт. 200
Шланг SEMPERIT FKD-R (диаметр 16 мм), 1 м 150
Мультиклапан Tomasetto 220/30/ кл. А 2300
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 6 м, комплект с фитингами 900
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 2 м, комплект с фитингами 750
Баллон тор полнотелый 92 л. (720*270) АТИКЕР 15 100
Крепление баллона 650
Выносное заправочное устройство АТИКЕР в бензолючок с адаптером 1000
Итого 66 015 руб.

А если потенциальный владелец Гранты решит сэкономить и установить ГБО второго поколения? Нам привели стоимость такого оборудования вместе с торовым 42-литровым баллоном. Вышло 20 100 руб. Но можно ли так экономить? Приводим комментарий Александра Усолкина: «На автомобили с распределенным впрыском топлива можно поставить только четвертое поколение, если смонтировать второе, возникнут проблемы с бедной (или богатой) смесью в разных режимах двигателя. Гранта — автомобиль класса токсичности Euro-4, соответственно, имеет систему пропусков зажигания и как минимум два кислородных датчика, что само по себе уже исключает корректную работу на втором поколении, если же очень сильно постараться и убрать катализатор, сменив общую прошивку, то все равно смесью газа будет наполнять впускной коллектор. Это приведет к хлопкам и, как правило, выходу из строя датчика массового расхода воздуха и механическому повреждению впускного коллектора».

Теперь посчитаем. Бензин примем по 35 руб./л. Газ — 15 руб./л. Расход Гранты возьмем по верхней планке — приравняем его к среднему расходу топлива «автоматной» Калины, проходившей долгосрочный тест-драйв Drom.ru, — 9,63 л на 100 км. Прибавим по максимуму 20% «перерасход» газа, то есть в итоге получаем 11,5 л (напомним, что на четвертом поколении увеличение расхода пропан-бутана обычно лежит в пределах 10–15%). В результате получается вот такая таблица:

Пробег 100 км 1000 км 10 000 км 20 000 км 30 000 км 40 000 км
Бензин, руб. 337 3370 33 700 67 400 101 100 134 800
Газ, руб. 172,5 1725 17 250 34 500 51 750 69 000
Разница бензин/газ, руб. 164,5 1645 16 450 32 900 49 350 65 800

Вводную по цене топлива для TLC Prado примем такую же. Расход на бензине возьмем по 20 л/100 км. На газе — 24 л.

Пробег 100 км 1000 км 10 000 км 20 000 км 30 000 км 40 000 км
Бензин, руб. 700 7 000 70 000 140 000 210 000 280 000
Газ, руб. 360 3600 36 000 72 000 108 000 144 000
Разница бензин/газ, руб. 340 3400 34 000 68 000 102 000 136 000

В итоге ГБО на Гранте окупится после 21 000 км, а оборудование на Prado — еще до 20 000 км.

Устройство автомобилей

Газовые двигатели – двигатели, работающие на газообразных топливах, широко применяются на современном автомобильном транспорте. При этом используется сжиженный нефтяной газ (СНГ), состоящий в основном из пропана и бутана, а также сжатый природный газ (СПГ) метан или компримированный природный газ. Запас сжатого или сжиженного газа хранят в специальных баллонах, поэтому и автомобили, работающие на газе, называют газобаллонными.

Двигатели, работающие на газовом топливе, относятся к тепловым двигателям с принудительным воспламенением рабочей смеси, т. е. используют искровое зажигание, как и бензиновые двигатели, поэтому оценивать достоинства и недостатки газообразного топлива объективнее в сравнении с бензином.

Вам будет интересно  Новые моторы BMW: технические характеристики моделей, описание и фото

газобаллонные автомобили и газовое топливо

Для дизельных двигателей газовое топливо не получило широкого распространения в силу того, что газ физически не может воспламеняться при той температуре, которую имеет сжатый воздух в цилиндрах дизеля с нормальной степенью сжатия. Просто подвести газ к камерам сгорания недостаточно. Газ не воспламенятся сам по себе от сжатия, так как его температура самовозгорания (460. 480 ˚С) примерно в полтора раза выше чем у дизельного топлива (300. 320 ˚С). Поэтому при переводе дизеля на газ даже теоретически невозможно использовать одно только газовое топливо без принудительного его воспламенения.

Тем не менее, эта проблема оказалась преодолимой, и еще во времена СССР было найдено ее техническое решение: впрыскивать в камеру сгорания совместно газ и дизельное топливо. В частности, такое решение применялось для некоторых моделей автомобилей марки «КАМАЗ».
Принцип действия газодизельного двигателя основывался на том, что в цилиндры подается запальная доза дизельного топлива (20%-30%), а остальная порция топлива (70%-80%) замещалась подачей природного газа.
При этом выгоднее подавать в цилиндры сначала газ, чтобы он хорошо перемешался с воздухом, а затем впрыснуть запальную порцию дизельного топлива.

Технически любой дизельный двигатель можно переоборудовать для работы с газобаллонным оборудованием — как на нефтяной пропанобутановой смеси, так и на природном метане, без использования запальной порции дизельного топлива.
Однако, в отличие от перевода бензиновых двигателей на газ, модернизация дизельного двигателя для работы на одном лишь газовом топливе потребует радикальных изменений штатной системы питания дизеля и использования системы зажигания.
Необходимо демонтировать топливную аппаратуру, и вместо нее установить систему зажигания. Форсунки меняются на свечи зажигания, и после этого монтируется газобаллонное оборудование. Газ при помощи дозатора поступает во впускной коллектор и двигатель будет работать на газовом топливе.
Конечно же, после таких переделок многие преимущества дизеля теряются.

Требования, предъявляемые к газообразным топливам

Требования, предъявляемые к газовым топливам мало отличаются от требований к другим видам топлива для двигателей:

  • обеспечение хорошего смесеобразования;
  • высокая калорийность горючей смеси;
  • отсутствие коррозии и коррозионных износов;
  • минимальное образование отложений во впускном и выпускном трактах;
  • сохранение качества при хранении и транспортировании;
  • низкая стоимость производства и транспортирования.

Преимущества использования газообразного топлива

использование газообразного топлива на автомобильном транспорте

Октановое число газового топлива выше, чем бензина (среднее значение октанового числа – 105), поэтому детонационная стойкость сжиженного газа больше, чем бензина даже самого высшего качества.
Это позволяет добиться большей экономичности использования топлива в двигателе с повышенной степенью сжатия. При этом скорость сгорания газа немного меньше, чем у бензина. В результате снижаются нагрузки на стенки цилиндров, поршневую группу и коленчатый вал, что позволяет двигателю работать ровно и тихо.

Газ легко смешивается с воздухом и равномерней наполняет цилиндры однородной смесью, поэтому двигатель работает ровнее и тише.
Газовая смесь сгорает полностью, поэтому не образуется нагар на поршнях, клапанах и свечах зажигания.

Газовое топливо не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, а также не смешивается с маслом в картере, не ухудшая, таким образом, смазочные свойства масла. В результате цилиндры и поршни изнашиваются меньше, а периодичность замены моторного масла увеличивается.

По сравнению с бензином сжиженный газ имеет следующие преимущества:

  • в полтора-два раза меньше себестоимость;
  • более высокая детонационная стойкость (октановое число 105);
  • двигатель на газе работает мягче, а срок его службы увеличивается примерно в полтора раза;
  • увеличивается периодичность замены моторного масла в полтора-два раза, поскольку уменьшается срок его старения;
  • увеличивается на 40% срок службы свечей зажигания;
  • газ практически не содержит серы, которая вызывает коррозию металлов и их изнашивание;
  • снижается токсичность отработавших газов (СО в два раза, СН на 50…100%, NOx на 20…30 %);
  • в отличие от бензина газовая смесь более однородна по составу;
  • не накапливаются смолистые отложения на деталях и приборах системы питания, так как нефтяной газ растворяет их;
  • значительно уменьшается нагарообразование на деталях двигателя.

Сжатый газ также употребляется в качестве горючего, поскольку природные запасы метана колоссальны, и сложно найти более дешевое топливо для автомобильного двигателя.

Сжатый природный газ по сравнению со сжиженным нефтяным газом имеет следующие преимущества:

  • бόльшая безопасность, так как он легче воздуха и при утечках улетучивается;
  • дешевле;
  • большие природные запасы;
  • отработавшие газы экологически более чистые.

Недостатки газообразного топлива:

  • более низкая скорость сгорания по сравнению с бензином, в результате чего мощность двигателя снижается примерно на 7…12% (до 20%);
  • затрудненный пуск двигателя при низких температурах;
  • увеличение металлоемкости автомобиля на 25…30 кг при сжиженном газе и на 700…800 кг при сжатом;
  • применение дополнительного дорогостоящего оборудования приводит к увеличению стоимости автомобиля на 20..27%;
  • повышенный расход газа по сравнению с бензином;
  • необходимость периодического освидетельствования баллонов для хранения газа на испытательных станциях;
  • трудоемкость ТО и ремонта двигателя возрастает на 3. 5%, (эти затраты перекрываются экономией от увеличения межремонтного ресурса двигателей);
  • дальность поездки на одной заправке не превышает 200. 250 км;
  • повышенные требования техники безопасности при использовании газобаллонных установок.

Сжиженный газ обычно используется в системах питания двигателей легковых автомобилей. Переоборудовать автомобиль для работы на сжиженном газе проще и дешевле, чем для работы на сжатом. Кроме того, сжиженный газ находится в баллоне под относительно небольшим давлением (примерно 1,6 МПа), а высокая степень разреженности сжатого газа требует увеличить этот показатель в 12-15 раз.

Поэтому для использования сжатого газа необходимы более громоздкие и тяжелые заправочные баллоны с более толстыми стенками, которые значительно повышают вес автомобиля. И если для грузовых автомобилей и автобусов с этим неприятным фактом еще можно мириться, то для легковых автомобилей, где каждый килограмм веса на учете, использование сжатого газа менее привлекательно. Кроме того, пробег между заправками для автомобиля, работающего на сжиженном газе вдвое больше, чем для работающего на газообразном топливе.
Исходя из этого системы питания с газовым топливом пока не нашли достаточно широкого применения, и используются на автомобилях, совершающих поездки в пределах городов и пригородов, т. е. на небольшие расстояния.

Марки газовых автомобильных топлив

ГОСТ 20448-90 предусматривает выпуск сжиженного газа двух марок: СПБТЗ (смесь пропанобутановая техническая зимняя) и СПБТЛ (смесь пропанобутановая техническая летняя).
Устаревший стандарт (ГОСТ 27578-87) также предусматривал две марки сжиженного газа: зимнюю — ПА (пропан автомобильный) и летнюю — ПБА (пропанобутановая смесь автомобильная).

автомобильные двигатели работающие на газе

Основными компонентами сжиженного газового топлива являются пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10). В сжиженных газах, поставляемых для автомобильного транспорта, по техническим причинам может содержаться некоторое количество масла, поступающего из компрессоров и насосов.

Зимняя смесь отличается от летней повышенным содержанием пропана и применяется при температуре окружающего воздуха ниже +5 ˚С. Летняя смесь применяется при температуре +5 ˚С и выше.
Пропан остается в жидком состоянии при температуре ниже —42 °С, для бутана эта температура составляет —0,5 °С.
В весенний период времени с целью полной выработки запасов сжиженного газа марки СПБТЗ допускается ее применение при температуре до +10 °С.
Более высокая температура может привести к нежелательному повышению давления в системе подачи газа и ее разгерметизации.

Сжатый природный газ выпускается двух марок: «А» и «Б». Они отличаются содержанием метана и азота. Основные горючие компоненты сжатых газов — метан (СН4), окись углерода (СО) и водород (Н2) получают из горючих газов различного происхождения (природных, попутных, нефтяных, коксовых и др.). В попутных газах в зависимости от месторождения нефти содержание метана может находиться в пределах 40-82%.

Источник https://www.drom.ru/info/misc/37966.html

Источник http://k-a-t.ru/dvs_pitanie/50-gaz_1/

Источник

Источник

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: