двигатель гбо что означает
Все о ГБО в 2021 году: установка, регистрация, штрафы и другое
Что такое ГБО
Установка ГБО входит в число самых популярных доработок автомобилей. Специальное оборудование позволяет машине работать не только на бензине или солярке, но и на газе. Благодаря такой модернизации в некоторых случаях водители могут сэкономить значительные средства на топливе. История создания машин на газу начинается еще XIX веке, когда Англичанин С. Браун создал двигатель, который мог работать на светильном газе. В СССР выпуск автомобилей с газогенераторами начался в 1930-х. Первыми такими машинами стали ГАЗ-АА и ЗИС-5.
С тех пор ГБО постоянно модернизировалось, становилось безопаснее, надежнее и инновационнее. На данный момент современные газовые установки насчитывают уже шесть поколений и могут работать практически со всеми имеющимися двигателями. Впрочем, сама процедура перевода машины на газ в России потребует от автовладельца изрядного терпения, и ее вряд ли можно назвать легкой. Дело в том, что любой тюнинг, который автопроизводители не оформили как заводской, считается незаконным. Поэтому установку нештатного оборудования, которое не значится в одобрении типа транспортного средства, необходимо согласовывать с Госавтоинспекцией. Для этого водителю придется собрать приличный список документов, потратить немало денег и времени.
Плюсы и минусы ГБО
Плюсы:
Минусы:
Каким бывает газобаллонное оборудование
Метан, в свою очередь, используется значительно реже и в основном на грузовиках. Гораздо чаще он является топливом для домашних газовых плит или котлов в частных домах. Хранится этот газ в особых особо прочных баллонах большого размера. Нередко установка таких емкостей может занять много места в машине.Главный плюс этого газа — цена, которая в три раза ниже бензина. Однако при этом многие водители жалуются на снижении мощности двигателей при езде на метане. Кроме этого, не на всех заправках можно пополнить баллоны таким газом.
Установка ГБО
Все узлы газового оборудования подбираются к каждому автомобилю индивидуально. Главный элемент такой установки — газовый баллон. Обычного его объем не уступает бензиновому баку в машине. Чаще всего баллоны устанавливают в нишу для хранения запасного колеса. Остальные узлы ГБО подбирают в зависимости от мощности двигателя. По такому принципу, например, устанавливают редуктор, газовые магистрали и мультиклапан.
При этом специалисты настоятельно рекомендуют приобретать для установки на машину все узлы и детали ГБО от одного производителя. Проводить установку рекомендуют в профильных сервисах, зарегистрированных в налоговых органах. Также нелишним будет узнать, есть ли у них необходимые сертификаты и другие бумаги, которые могут понадобиться в дальнейшем при регистрации в ГИБДД. Впрочем, некоторые водители решаются на самостоятельную установку оборудования или отправляются к гаражным умельцам. Однако в этих случаях гарантий безопасности и качества никто не даст.
На какие автомобили нельзя устанавливать ГБО
Чаще всего к таким агрегатам относят моторы с непосредственным впрыском топлива. Ранее, действительно, не каждый сервис брался за такие работы. Дело в том, что большое количество электронных приборов затрудняло возможность использования газа, и никто не был застрахован от возможных поломок и сбоев Однако сейчас новые поколения ГБО (пятое и шестое) при желании можно адаптировать и к таким двигателям. Другое дело, что для корректной работы системе необходимо смешивать газ с некоторым количеством бензина (процентное соотношение тут может варьироваться). В результате, это может оказаться экономически невыгодно для автовладельца.
Стоимость установки ГБО
Услуги по установке газового оборудования оказывают огромное количество компаний и сервисов. Только в Москве их число идет на сотни. Неудивительно, что цены на переоборудование машины могут сильно варьироваться в зависимости от компании и самого устанавливаемого оборудование. В среднем в столице перевод машины на газ обойдется от 30 000 до 50 000 рублей.
Регистрация ГБО
В России с 2015 г. действует Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств». Согласно этому документу, установка ГБО считается изменением в конструкции автомобиля и требует обязательной сертификации и регистрации. Поэтому просто так перевести машину на газ и ездить на ней по дорогам общего пользования не получится. Игнорирование этих требований грозит серьезными санкциями.
Чтобы не нарваться на штрафы, водителю придется запастись терпением, собрать необходимые документы и посетить различные инстанции. Также следует помнить о многочисленных мошенниках, которые обещают значительно упростить процедуру.
Пошаговая инструкция:
Полный список документов:
Штрафы за ГБО
Водители, игнорирующие эти требования, могут быть оштрафованы на 500 руб. (ч. 1 ст. 12.5 КоАП «Управление транспортным средством при наличии неисправностей или условий, при которых эксплуатация транспортных средств запрещена»). При повторном нарушении эта сумма вырастет до 5 тыс. рублей, а водителю будет грозить лишение прав на срок от одного до трех месяцев. Также машину могут снять с регистрации и изъять СТС. Чтобы этого не произошло, на переоборудованные машины необходимо одобрение проделанных работ по тюнингу, которые выдают в специализированных лабораториях.
Газобаллонное оборудование (ГБО) 1-5 поколений: ОПИСАНИЕ
Газобаллонное оборудование (ГБО) 1-5 поколений: ОПИСАНИЕ
Предназначено для использования в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора.
Различают 2 вида оборудования 1 поколения:
• Вакуумное — для карбюраторных автомобилей без катализатора.
• Электронное — для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.
Принципиальное различие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры:
в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана к которой подаётся разрежение от впускного коллектора:
• двигатель работает — есть вакуум — редуктор открыт;
• двигатель заглушен — вакуума нет — редуктор закрыт.
В электронном редукторе эту функцию выполняет электромагнитный клапан управляемый от «электронного блока безопасности» который при работающем двигателе открывает его, обеспечивая подачу газа из 1 ступени редуктора во 2-ю. При прекращении работы двигателя, электронный блок безопасности перекрывает подачу газа.
Многие электронные редукторы, в отличии от вакуумных, имеют двойную регулировку «холостого хода» — динамическую и статическую, что позволяет точнее отрегулировать и более стабильно удерживать холостой ход.
Для инжектроных а/м применяют защитный клапан обратного хлопка.
Схематично (см. рис.) пропан-бутановая смесь в жидкой фазе поступает из баллона к двигателю последовательно проходя через газовый электромагнитный клапан (ЭМК), в редуктор, где переходит в газовую фазу благодаря нагреванию за счет охлаждающей системы двигателя и затем, после редуктора уже в виде газа поступает в миксер.
Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.
Традиционная форма баллона — цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.
Баллон тороидальной формы специально разработан для крепления в месте хранения запасного колеса. Этот тип баллона, выпускается различных размеров и позволяет иметь максимальный полезный объем газа при минимальных размерах.
Установка тороидальных баллонов предпочтительна, когда необходимо максимально использовать полезный объем автомобиля. особенно в кузовах типа “универсал”.
Особое внимание нужно обратить на то, что баллон не должен быть заполнен на 100%.
Мультиклапан ( см. следующий раздел) обеспечивает это благодаря конструкции поплавка и соответствующей запорной системе. 80% предел заполнения баллона является хорошим условием безопасности. Фактически, необходимо нагреть баллон до 80 град.С, чтобы жидкость заполнила весь объем. Такие температурные условия возможны ТОЛЬКО в случае пожара и НИКОГДА в нормальных условиях эксплуатации.
Мультиклапан, расположенный в баллоне, состоит из комплекса механизмов, выполняющих следующие функции:
— Заполнение в процессе заправки.
— Ограничение объема заправки. Максимально допустимый объем заполнения составляет 80% общего объема баллона.
— Определение уровня газа.
— Подача газа.
— Перекрытие подачи газа. Мультиклапан имеет два крана для перекрытия заправочных и расходных трубопроводов. Эти краны обычно открыты, но они могут быть закрыты во время заправочных операций, после аварий и т. д…
Если мультиклапан установлен в труднодоступном месте, то необходимо установить дистанционное управление для легкого закрытия расходной трубки.
3 — Блок вентиляции
Блок вентиляции — важный элемент с точки зрения безопасности. Он позволяет избежать возможного накопления газа в результате каких-либо непредвиденных обстоятельств. Блок вентиляции может изготавливаться из различных материалов (пластмасса, алюминий). Он имеет отверстие в центре для крепления на баллоне и резиновое кольцо для герметизации разъема. Съемная крышка обеспечивает легкий доступ к мультиклапану. Блок вентиляции имеет две трубки для вывода газа в забортное пространство с помощью гофрированных шлангов, как показано на рисунке. Два шланга крепятся с помощью хомутов, обеспечивая таким образом циркуляцию воздуха внутри блока. Трубопровод, подающий газ к редуктору, проходит внутри одного из этих шлангов, а внутри другого проходит трубопровод от заправочного устройства. Крышка блока выполнена из прозрачного материала для легкого считывания показаний уровня газа в баллоне. Циркуляция воздуха в блоке обеспечивается движением автомобиля.
4 — Трубопровод высокого давления
Этот трубопровод выполнен из отожженной меди и позволяет выдерживать давление 45 бар. Он может быть легко смонтирован обычным инструментом. Баллон связан с мультиклапаном и редуктором посредством именно этого трубопровода. Трубопровод соединяется с различными устройствами с помощью специальных штуцеров. Трубопровод должен быть закреплен на днище автомобиля, далеко от выхлопной трубы и подвески автомобиля, через равные интервалы с помощью самоконтрящихся винтов. В месте крепления должны быть эластичные прокладки для гашения вибрации.
5 — Газовый электромагнитный клапан
Это устройство предназначено для автоматического перекрытия подачи сжиженного газа от баллона к двигателю. Оно имеет электромагнит (12v), выходные и выходные штуцера и фильтр для фильтрации посторонних частиц. Газовый клапан закрыт, когда на него не подано напряжение. Когда электрическая цепь замкнута клапан открывается и открывает подачу газа. В процессе установки рекомендуется обратить внимание на стрелки, имеющиеся на поверхности клапана, которые указывают направление потока газа — то есть от баллона к двигателю. Клапан оснащен крепежом для фиксации клапана в вертикальном положении, обычно на стенке двигательного отсека.
6 — Бензиновый электромагнитный клапан
Это устройство блокирует подачу бензина когда автомобиль работает на газе. Клапан состоит из электромагнитной катушки и двух ниппелей (входного и выходного). Клапан включается вручную или автоматически при электронной инсталляции. Бензиновый клапан закрыт, когда электричество не подано на него и открывается при включении. Он устанавливается в двигательном отсеке между бензонасосом и карбюратором. На корпусе клапана имеются стрелки, указывающие направление потока бензина. Клапан должен быть закреплен вертикально, на расстоянии от «опасных» частей двигателя. Место установки должно обеспечивать удобный доступ к клапану. Этот клапан устанавливается только на карбюраторных машинах.
Редуктор — важнейший компонент ГБО. Он обеспечивает теплообмен для испарения газа и редукцию давления до значений, близких к атмосферному для подачи к двигателю. Редукторы выпускаются в различных исполнениях:
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ для автомобилей с карбюраторами;
ЭЛЕКТРОННЫЙ для инжекторных машин;
ТУРБО для машин с турбонаддувом.
Предназначено для использования в инжекторных автомобилях с каталитическими нейтрализаторами (катализаторами).
Системы 2-го поколения гарантируют поддержание экологических требований Евро 1. Некоторые системы Лямбда-контроля, с двумя регулировками (на холостом ходу и на оборотах) поддерживают экологические требования Евро 2.
Системы первого и второго поколений имеют ряд недостатков, и не отвечают действующим в настоящее время стандартам ЕЭК ООН. Токсичность отработавших газов автомобилей, оснащенных такими системами, как правило, находится на уровне норм ЕВРО-1, которые действовали в Европе до 1996 года, и лишь в отдельных случаях приближаются к нормам ЕВРО-2.
В связи с этим производители газового оборудования разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят все большее распространение.
Предназначено для использования в а/м с экологическими требованиями не выше Евро 2. Системы 3 поколения принципиально отличаются от систем 1 и 2 поколения и называются системами параллельного впрыска газа.
Газ в таких системах подаётся во впускной коллектор в непосредственной близости к впускному клапану каждого цилиндра. Между редуктором, который подаёт избыточное давление и штуцерами-клапанами установленными во впускном коллекторе, находится электронно-механический шаговый дозатор — распределитель, который обеспечивает правильную дозировку потока газа во впускной коллектор.
Управление переключением режимов и поддержанием правильной подачи газо-воздушной смеси занимается электронный блок управления, на который поступают необходимые сигналы со штатных датчиков двигателя (TPS, Лямбда-зонд, MAP, RPM).
Системы 3 поколения не используют вычислительных мощностей и топливных карт заложенных в штатных бензиновых контроллерах, они попросту работают в «параллельном» режиме, т. е. создают собственные топливные карты.
Скорость реакции на корректировку смеси у систем 3 поколения не высокая и обусловлена скоростью работы шагового дозатора — распределителя. Поэтому с появлением экологических требований Евро-3 и систем бортовой диагностики 2 поколения OBD II и EOBD, спрос на газовые системы 3 поколения упал, а учитывая их довольно высокую стоимость и появления систем 4 поколения практически исчез.
Схема ГБО третьего поколения для карбюраторного автомобиля.
1 — баллон
2 — мультиклапан
3 — газовая магистраль высокого давления
4 — выносное заправочное устройство
5 — газовый клапан
6 — редуктор-испаритель
7 — дозатор
8 — смеситель воздуха и газа
9 — бензиновый клапан
10 — переключатель видов топлива
Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4).
По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан-фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин.
Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель (6), где давление газа понижается с шестнадцати атмосфер до одной. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран.
Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дросcельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор.
Управление режимами работы (на газе или на бензине) осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов.
При выборе позиции «ГАЗ» переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент.
Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).
Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда.
Системы газобаллонного оборудования четвертого поколения отличаются тем, что газ подается непосредственно во впускной коллектор через специальные газовые форсунки. Они управляются собственным электронным блоком управления, который синхронизирует свою работу со штатным контроллером и одновременно выполняет функции эмулятора.
Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, а так же системами бортовой диагностики OBD II и EOBD.
Системы 4 поколения называют «Фазированный распределённый впрыск». Они используют вычислительные мощности и топливные карты заложенные в штатный контроллер а/м, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте.
4 поколение характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.
Важным плюсом систем 3 и 4 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое, по окончании газа или при невозможности использования газа на некоторых мощностных режимах. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.
Система IGS (injector gas system) для инжекторных автомобилей с катализатором (4-е поколение ГБО)
1 — Заправочное устройство
2 — Мультиклапан
3 — Баллон
4 — Электроклапан
5 — Редуктор
6 — Газовые штуцеры
7 — Форсунки
8 — ЭБУ
9 — Переключатель “Газ / Бензин”
Мультиклапан, расположенный в баллоне, состоит из комплекса механизмов, выполняющих следующие функции:
— Заполнение в процессе заправки.
— Ограничение объема заправки. Максимально допустимый объем заполнения составляет 80% общего объема баллона.
— Определение уровня газа.
— Подача газа.
— Перекрытие подачи газа. Мультиклапан имеет два крана для перекрытия заправочных и расходных трубопроводов. Эти краны обычно открыты, но они могут быть закрыты во время заправочных операций, после аварий и т. д…
Если мультиклапан установлен в труднодоступном месте, то необходимо установить дистанционное управление для легкого закрытия расходной трубки.
Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.
Традиционная форма баллона — цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.
Баллон тороидальной формы специально разработан для крепления в месте хранения запасного колеса. Этот тип баллона, выпускается различных размеров и позволяет иметь максимальный полезный объем газа при минимальных размерах.
Установка тороидальных баллонов предпочтительна, когда необходимо максимально использовать полезный объем автомобиля. особенно в кузовах типа “универсал”.
Особое внимание нужно обратить на то, что баллон не должен быть заполнен на 100%.
Мультиклапан (см. пред. раздел) обеспечивает это благодаря конструкции поплавка и соответствующей запорной системе. 80% предел заполнения баллона является хорошим условием безопасности. Фактически, необходимо нагреть баллон до 80 град.С, чтобы жидкость заполнила весь объем. Такие температурные условия возможны ТОЛЬКО в случае пожара и НИКОГДА в нормальных условиях эксплуатации.
Устройство, которое устанавливается между баллоном и редуктором. Этот клапан открывает подачу газа на редуктор; обычно он находится в закрытом положении.
В редукторе-испарителе сжиженный газ переходит из жидкого состояния в газообразное. Жидкость, поступающая из системы охлаждения двигателя, подогревает редуктор, при этом происходит полный переход из жидкого в газообразное состояние. В зависимости от мощности двигателя, устанавливается редуктор соответствующего типа.
Блок форсунок — электромеханическое устройство с калиброванными отверстиями, при изменении времени открытия, изменяется количество топлива, поступающего в двигатель при постоянном давлении газа на выходе из редуктора.
8 — Блок управления
Управляет электромеханиическими газовыми форсунками на основе информации полученной от штатного блока управления двигателем. Устанавливается в разрыве между штатным блоком управления и бензиновыми форсунками, отключает подачу импульса для бензиновых форсунок, принимает временной импульс от блока управления двигателем, корректирует длительность импульса и передает его на газовые форсунки. Блок управления двигателем сам управляет подачей газового топлива через блок управления системы ALFA.
9 — Переключатель топлива
Электронное устройство предназначенное для переключения между двумя видами топлива, при остановке двигателя автоматически отключают подачу газового топлива. Поставляется в различном исполнении, устанавливается в салоне втомобиля, в согласованном с заказчиком месте.
Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, Евро-4 а так же системами бортовой диагностики OBD II, OBD III и EOBD.
Системы 5 поколения называют: «LPI — Liquid Petroleumgas Injection» или «Жидкий фазированный распределённый впрыск».
В отличии от систем 4 поколения, в системах 5 поколения газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится «газонасос», который обеспечивает циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления обратно в баллон.
Системы 5 поколения используют вычислительные мощности и топливные карты, заложенные в штатный контроллер а/м, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. 5 поколение характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.
Важным плюсом систем 3.4 и 5 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое.
К преимуществу систем 5 поколения можно отнести отсутствие потери мощности и отсутствие повышенного расхода газа, а также возможность запуска двигателя на газе при любых отрицательных температурах, так как исчезла необходимость испарять газ перед подачей в двигатель. К недостаткам системы можно отнести её высокую чувствительность к грязному газу, низкую ремонтопригодность и высокую сложность. Три этих недостатка практически перечёркивают все её преимущества в условиях эксплуатации.
Поколения ГБО
Вот нашел класификацию поколений ГБО, может кому нибудь будет интересно или полезно
Любое газобаллонное оборудование состоит из трех основных частей: аппаратуры для подготовки и подачи газа в цилиндры, газового баллона и мультиклапана. Мультиклапан монтируется на горловину баллона. В него входят заправочный и расходный клапана, указатель уровня газа и заборная трубка. Специальный скоростной клапан перекрывает утечку газа при аварийном повреждении газовой магистрали.
Первое поколение
Самая простая система подготовки и подачи газа используется на карбюраторных моторах. Она включает в себя редуктор, механический дозатор, клапаны с переключателем и смеситель. Редуктор используется для снижения давления газа перед подачей в цилиндры и перевода его из жидкой фазы в паровую (для пропана). Дозатор регулирует количество подаваемого газа. Смеситель служит для приготовления газовоздушной смеси. Его устанавливают непосредственно перед входом в карбюратор. Количество подаваемой в цилиндры смеси зависит только от степени разряжения во впускном коллекторе (вакуумное управление). Клапаны с переключателем предназначены для переключения «газ — бензин».
Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4). По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан — фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин. Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в двухступенчатый редуктор — испаритель (6). Там он переводится в паровую фазу и его давление понижается до близкого к атмосферному. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран. Редуктор для пропана имеет сливное отверстие для конденсата. В метановых установках редуктор трехступенчатый, так как давление в них выше. Каждая ступень последовательно снижает давление газа до близкого к атмосферному. Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дроссельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор. Управление режимами работы (на газе или на бензине) осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов. При выборе позиции «ГАЗ» переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент. Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).
Все регулировки производятся вручную: холостой ход регулируется винтом на редукторе, а качество/количество смеси – винтом на дозаторе. Редуктора могут быть вакуумные или электронные. В первых используется диафрагма. Когда двигатель работает, создается разряжение, диафрагма оттягивается – редуктор подключается. Если двигатель заглушен, мембрана препятствует подаче газа в двигатель. В электронных положение запорного клапана зависит от наличия искры. Когда двигатель работает – есть высоковольтные импульсы, и клапан открыт.
Описанная система называется ГБО 1-го поколения или «газовый карбюратор». Она может применяться и на простых инжекторных двигателях без обратной связи (без датчика кислорода). При этом смеситель врезают во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. Вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. Для прекращения подачи бензина при работе на газу используется не переключатель с клапанами, а реле, обесточивающее электробензонасос. Отключение бензонасоса – способ спорный. Считается, что это не соответствует нормам безопасности, так как способствует «усыханию резинок» и потере герметичности системы питания.
Следующее поколение ГБО предназначено для установки на инжекторные автомобили с одним датчиком кислорода и каталитическим нейтрализатором. Отличия от предыдущего, на первый взгляд, небольшие, но существенные. Главное – это применение не механического, а электронномеханического дозатора газа. Он имеет шаговый электродвигатель, который управляется собственным, независящим от штатного контроллера, электронным устройством (эмулятором лямбда-зонда). Получая сигналы от датчиков положения дроссельной заслонки, кислорода, оборотов коленвала это устройство регулирует поток газа в зависимости от режима работы двигателя. Таким образом, заметно повышается точность дозировки газовоздушной смеси, что снижает расход топлива улучшает ездовые характеристики. Редуктор применяется только электронный, также требуется эмулятор форсунок. Переключение между бензином и газом происходит автоматически – либо при достижении определенных оборотов двигателя, либо, в более «продвинутых» системах, еще и при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости. В остальном устройство аппаратуры аналогично предыдущему. Описанная система называется ГБО 2-го поколения или ГБО с системой лямбда-контроля.
Первому и второму поколениям присущ один большой недостаток (второму – в меньшей степени). Так как смеситель в них устанавливается до дроссельных заслонок, то остатки газовой смеси во впускном тракте иногда воспламеняются. Возникает «хлопок», который наносит повреждения не только трубопроводу, но и разрушает недешевый датчик массового расхода воздуха. Разрушается и впускной коллектор, если он не стальной, а пластиковый. Для борьбы с этим явлением во впускной системе устанавливают обратный клапан, на сленге — «хлопушку».
Следующим шагом в улучшении ГБО стало появление впрысковой системы. От ГБО 2- поколения она отличалась наличием механических форсунок и собственного блока управления, отсутствием смесителя. Параллельный впрыск газа осуществлялся во впускной коллектор непосредственно возле впускных клапанов, что снизило вероятность хлопков практически до нуля. Однако дозатор по-прежнему использовался электронномеханический, что не позволяло с достаточной скоростью корректировать смесь. Поэтому системы 3-го поколения удовлетворяли максимум требованиям Евро-2. Когда же вступили в силу нормы Евро-3, и появились системы 4-го поколения, третье поколение оказалось невостребованным.
Маленькое отступление
Здесь самый удобный момент, чтобы разъяснить расхождения в классификации. По причине того, что ГБО 3-го поколения на нашем рынке пробыло совсем недолго и не получило распространения, некоторые установщики о нем тоже забыли и повысили вышеописанные в статье системы на одну ступень: первое называют вторым, а второе – третьим. Поэтому для взаимопонимания можно пользоваться названиями «газовый карбюратор», «лямбда-контроль система». Начиная с четвертого поколения разночтений в классификации уже нет.
Аппаратура 4-го поколения («газовый инжектор») устанавливается на автомобили, соответствующие нормам Евро-3 и выше (с двумя датчиками кислорода). Она обеспечивает распределенный впрыск газа. Управляет ее работой собственный блок управления, согласованно работающий с контроллером двигателя. Основываясь на сигналах, подаваемых на впрыск бензина, газовый ЭБУ формирует управляющий сигнал на газовые форсунки, а подачу импульсов на бензиновые блокирует. Для коррекции смесеобразования используются дополнительно устанавливаемые датчики: температуры газа, давления газа, температуры редуктора. В случае понижения давления газа до критического ЭБУ переводит работу двигателя на бензин.
В состав системы входят: электронный одноступенчатый редуктор (понижать давление нет необходимости, так как газ должен впрыскиваться под высоким давлением, и редуктор лишь переводит его из жидкой фазы в паровую), рампа с газовыми форсунками и жиклерами, газовый фильтр. Оборудование для работы на метане отличается баллоном и редуктором (в этой системе он двухступенчатый). Запуск двигателя производится всегда на бензине. Запуск на газе возможен, но это снижает срок службы диафрагмы редуктора и рекомендуется только, если не удается завестись на бензине. Переключение с бензина на газ происходит автоматически, после прогрева двигателя до определенной температуры (обычно 20-30 градусов). Когда газ заканчивается, система подает звуковой сигнал и автоматически переключается на бензин.
ГБО четвертого поколения полностью исключает хлопки во впускном тракте, а потому может устанавливаться на автомобили с пластиковыми впускными коллекторами и впускными системами с изменяемой геометрией. После установки ГБО необходимо провести корректировку угла опережения зажигания (особенно для метановых установок). Октановое число газа выше, сгорает он медленнее, поэтому для полного сгорания поджигать его нужно раньше. Выпускаются даже специальные «газовые» свечи зажигания, хотя их применение совсем не обязательно – стандартные будут работать не хуже. Для коррекции угла установки зажигания предназначено специальное электронное устройство – вариатор. Для ГБО 4 поколения доступен и чип-тюнинг, позволяющий привести расход газа и динамику машины к «бензиновому» уровню. По желанию владельца можно отрегулировать момент переключения с бензина на газ (понизить или повысить температуру переключения). Для продления срока службы редуктора и форсунок в системах ГБО 4 поколения специалисты рекомендуют устанавливать дополнительный газовый фильтр для защиты от мусора, нередко присутствующего в старых емкостях на заправках.
ГБО пятого поколения получило название «жидкий впрыск» — LPi (Liquid Propane injection). Его принципиальное отличие от всех предшествующих систем в том, что газ (только пропан-бутан) подается в цилиндры не в газообразном, а в жидком состоянии. Поэтому в конструкции отсутствует редуктор — испаритель и смеситель. Распределенный впрыск газа обеспечивается регулятором давления, газотопливными форсунками и газотопливным насосом, устанавливаемым в баллоне. Управляет работой всей системы штатный контроллер двигателя. Главные преимущества ГБО 5 поколения — «бензиновый» расход, отсутствие потери мощности, возможность запускать двигатель на газе даже при минусовых температурах. Однако есть и недостатки — высокая сложность, чувствительность к загрязненному газу, сложность ремонта. Эти обстоятельства весьма затрудняют использование такого ГБО на просторах стран СНГ.
Самое современное на сегодняшний день ГБО LPdi (Liquid Propane direct ingection) разработано специально для двигателей с непосредственным впрыском топлива. При этом газ в жидком состоянии впрыскивается через бензиновые форсунки. Аппаратура шестого поколения использует такой же баллон с насосом, который применяется в пятом поколении. Газовый насос создает небольшое давление, необходимое для подачи газа по топливопроводу. Главный узел системы — FSU (fuel selection unit — узел выбора топлива) осуществляет выбор между бензином и газом. Жидкий газ и бензин поступают в модуль FSU, и оттуда выбранное топливо через насос высокого давления подается к форсункам. Двигатель может заводиться и работать только на газе. Бензин же может использоваться как вспомогательное топливо. Водитель всегда имеет возможность переключения между газом и бензином простым нажатием кнопки.
Система LPdi имеет несколько преимуществ. Она требует минимум обслуживания, так как нет необходимости в фильтрации газа в жидкой фазе. Из-за отсутствия редуктора-испарителя отпадает необходимость вмешательства в систему охлаждения. Непосредственный впрыск снижает расход топлива и выбросы углекислого газа, сохраняя соответствие нормам Euro 5.