Установка газобаллонного оборудования может существенно удешевить эксплуатацию автомобиля. Ведь газ намного дешевле 95-го и 92-го бензина: сжиженный стоит 1,60-1,75 грн./л, сжатый – 0,75-0,80 грн./м куб.
)
)
)
)
)
 | | Установка газобаллонного оборудования может существенно удешевить эксплуатацию автомобиля. Ведь газ намного дешевле 95-го и 92-го бензина: сжиженный стоит 1,60-1,75 грн./л, сжатый – 0,75-0,80 грн./м куб. |
На украинском рынке представлено достаточно много марок и моделей газобаллонного оборудования (ГБО) для работы автомобиля как на сжиженном, так и на сжатом газе. Большую часть составляет продукция итальянских брэндов – Bigas, BRС, Lovato, OML, Stefanelli, Tartarini Auto, Tomasetto. Встречается турецкое (Atiker, Voltran), а также российское и белорусское оборудование – соответственно Рязанского и Новогрудкинского заводов газовой аппаратуры. У автовладельцев возникают вопросы – по каким показателям, кроме цены, газ лучше бензина, можно ли укомплектовать ГБО составляющими от разных производителей, какому газу отдать предпочтение, насколько безопасны газотопливные системы. Попробуем дать краткие ответы.
Чем газ лучше
Сжатый и сжиженный газ превосходит бензин по многим показателям.
 | Газ имеет высокое октановое число – в диапазоне 100 – 115 единиц, что практически недостижимо для бензина. |
| За счет более высокого содержания атомов водорода в молекулах газа в составе выхлопа больше воды (Н2О) и меньше соединений углерода (СО2, СО), поэтому его токсичность в 1,5-2 раза ниже, чем при сжигании бензина. |
| На свечах, клапанах и в камере сгорания газ практически не оставляет нагара. |
| Газ не содержит вредных примесей, снижающих ресурс двигателя и катализатора. |
| Скорость сгорания газа несколько меньше, чем у бензина, поэтому нагрузка на детали мотора нарастает плавно и равномерно, без проявлений детонации (взрывного характера воспламенения). Это обеспечивает увеличение ресурса, более мягкую работу и уменьшение шумности двигателя. |
Сжиженный или сжатый?
Сжиженный и сжатый газ имеют разное происхождение. Сжатый – природный газ метан, который сжимают с помощью компрессорных установок. Его плотность при атмосферном давлении в 1000 раз меньше, чем у бензина, поэтому для хранения в объеме, равном бензобаку, метан сжимают путем повышения давления до 200 атм.
Сжиженный, или нефтяной газ – пропан-бутан, называемый иногда синтетическим, получают из нефти и газов, выпавших в конденсат при ее добыче. Это топливо хранят и перевозят под давлением 16 атм. – так оно сохраняется жидкое состоянии.
Свойства сжиженного и сжатого газа практически одинаковы. Но при их использовании проявляются преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе.
Главный плюс сжатого газа заключается в том, что он дешевле сжиженного – 0,75-0,80 грн. за м куб. против 1,60 – 1,75 грн. за литр. Обусловлено это огромными запасами и значительно большим объемом добычи метана. К тому же, на стоимость сжиженного газа влияют объемы добычи нефти и цены на бензин.
Один из основных недостатков переоборудования автомобиля для работы на сжатом газе – при таких же размерах баллонов, как для сжиженного, запас хода получается значительно меньшим. Чтобы компенсировать этот недостаток, приходится устанавливать больше баллонов (а это увеличение веса), что не всегда удается сделать в легковушке, так как объем багажника при этом заметно уменьшается.
Второй недостаток перехода на метан – более высокая стоимость ГБО, обусловленная ценой баллонов, рассчитанных на высокое давление (200 атм).
Из этого следует, что при выборе вида газа следует исходить из условий эксплуатации автомобиля. Если на машине не совершают дальних поездок и потребность в большом багажнике отсутствует (например, это учебное авто), целесообразнее установить ГБО под сжатый газ. В противном случае лучше отдать предпочтение сжиженному газу.
Пропановая аппаратура
Существует несколько поколений ГБО для работы на сжиженном газе. Самое простое – оборудование первого уровня, предназначенное для установки на автомобили с карбюраторной системой питания. Его основные элементы: редуктор-испаритель, смеситель, газовый и бензиновый электроклапаны, мультиклапан, баллон, переключатель вида топлива. Регулирование количества газо-воздушной смеси в этом оборудовании обеспечивает механическая система с пневматическим (вакуумным) приводом. Необходимое для подачи в цилиндры количество газа механика определяет автоматически на основании величины разрежения во впускном коллекторе.
Механическая система подачи газа имеет ряд недостатков, из-за которых в Европе ее уже не применяют. В частности, это невысокая точность дозирования, что отрицательно сказывается на токсичности, а также необходимость ручной (при помощи винтов) регулировки количества подаваемого газа.
В ГБО второго поколения за дозировку газа отвечает электроника, которая подает оптимальное его количество на всех режимах работы двигателя. Это положительно отражается на целом ряде характеристик – устойчивости работы мотора на холостом ходу, расходе топлива, токсичности выхлопа. На карбюраторных машинах такие системы практически не применяются, так как требуют установки лямбда-зонда и подключения к другим штатным датчикам, а это заметно удорожает конструкцию.
Необходимость в газотопливных системах второго поколения в большой степени была обусловлена появлением инжекторных систем питания. В ГБО второго поколения многие узлы электрические, и за топливоподачу отвечает электроника. Поэтому в нем появились дополнительные узлы – реле отключения топливного электронасоса (для механического и моновпрыска) и форсунок (так называемый эмулятор, имитирующий работу форсунок), «хлопушка» – устройство для защиты расходомера и воздушного фильтра (в случае обратной вспышки во впускном коллекторе), датчик количества газа, поступающего в двигатель. В некоторых комплектах для инжекторных моторов предусмотрены электрический дозатор газа с шаговым электродвигателем.
По мере развития инжекторных систем питания и ужесточения экологических норм совершенствовалось и ГБО. На данный момент создано оборудование третьего и четвертого поколений, которое отличается между собой «интеллектуальностью» электронного блока управления и конструкцией форсунок. В таких системах пропан-бутан (в газообразном состоянии) впрыскивается через форсунки, которые стоят недалеко от впускных клапанов каждого цилиндра. В системах третьего поколения эти детали механические и открываются под действием давления газа. В четвертом поколении ГБО форсунки электромагнитные и открываются «по команде» ЭБУ. Как и в бензиновых системах питания, такой распределенный впрыск позволил более точно дозировать количество газа и исключить вероятность обратных хлопков. ЭБУ дозирует газообразное топливо на основании данных нескольких датчиков – частоты вращения коленвала, положения дроссельной заслонки, лямбда-зонда, температуры газа в редукторе. Эти системы применяются для двигателей, соответствующих нормам токсичности Евро 3 и Евро 4.
Итак, газобаллонное оборудование можно установить не только на любой автомобиль производства СНГ, но и практически на все иномарки – как новые, так и старые. Исключением являются только модификации, в которых топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры (у Mitsubishi – GDI, у Toyota – D4, у Volkswagen – FSI и т. д.). Однако таких машин в Украину пока завозят очень мало.
| Безопасность прежде всего | |
| |
|
| Оборудование под метан | |
| |
|
| Спецдокументы | |
| |
|
| Гарантия | |
| |
|
| Расходы на приобретение и установку ГБО для некоторых автомобилей |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
|
Распределение обязанностей
)
Редуктор-испаритель обеспечивает ступенчатое снижение давления жидкого газа и его переход в газообразное состояние для подачи во впускной коллектор двигателя. В продаже есть как полностью механические системы, в которых перед запуском мотора водитель вручную подает пусковую порцию газа, так и с автоматической подачей, где эту функцию выполняет электроника, совмещенная с переключателем «газ/бензин». Такие конструкции удобны и тем, что не приходится протягивать трубку для подвода разрежения от карбюратора к редуктору. По цене такая установка практически не отличается от обычной.
Ресурс редукторов во многом зависит от качества материала, из которого сделана мембрана. Срок ее службы заметно снижается, если для работы непрогретого двигателя используется газ или в таком тепловом режиме осуществляется переход с бензина на газ.
)
)
Переключатель вида топлива дает возможность водителю со своего рабочего места переводить систему питания двигателя с одного вида горючего на другое. При этом активизируется один или оба из описанных далее электромагнитных клапанов.
)
Смеситель – узел, в котором газообразное топливо смешивается с воздухом, образуя топливо-воздушную смесь. Размещается на входе во впускной коллектор либо врезается в него. Этот узел в процессе эксплуатации практически не стареет и не изнашивается. Его цена обусловлена прежде всего сложностью конструкции, а также особенностями карбюратора и впускного коллектора двигателя. Не нужно бояться пластиковых смесителей – если они качественные, то работают ничуть не хуже, чем металлические аналоги, а стоят вдвое меньше. Правда, для их изготовления иногда используется материал, который имеет неприятный запах.
)
)
Мультиклапан, он же блок запорно-предохранительной аппаратуры, объединяет несколько клапанов. Один из них ограничивает максимальное давление газа в баллоне, выполняя функцию отсекателя для формирования паровой подушки в баллоне. Мультиклапан содержит также индикатор количества газа. Может быть оснащен не только аварийным, но и электрически (а не механически) управляемым расходным клапаном, который позволяет автоматически отключать всю топливную систему от баллона с высоким давлением после выключения зажигания. Стоит такой блок «автоматики» вдвое дороже, чем механический, – около $60.
)
Заправочный клапан – это своего рода заливная горловина, но не бензобака, а газового баллона. Во всех современных газовых системах питания его делают выносным, «врезая» в задний бампер или устанавливая под ним. Очень часто клапан удается «врезать» в лючок горловины бензобака.
)
)
Бензиновый и газовый клапаны служат для перекрытия магистрали одного из видов топлива при работе двигателя на другом горючем.
|
Хранилища газа
)
)
)
)
Сжиженный и сжатый газ хранятся при различном рабочем давлении – 16 и 200 атм. соответственно, для них нужны разные баллоны. В Украине выбор «баков» обоих видов не так уж велик.
Для сжиженного газа предлагаются в основном стальные польские баллоны Stako. Они немного дороже «эсэнговских», но отличаются более прочным покрытием.
Мало представлены в Украине итальянские баллоны. Дело в том, что они значительно дороже польских.
Для тех, кто не желает жертвовать объемом грузового отсека, зарубежные производители выпускают тороидальные баллоны. Они размещаются в нише багажника, предназначенной для хранения запасного колеса. Для автомобилей с внешним расположением «запаски» существует специальное исполнение с более прочным защитным покрытием. «Хранилище» сложной формы обойдется в $80 – 100 (цилиндрические баллоны дешевле – $30 – 60). Одна из последних новинок на рынке ГБО – тороидальные баллоны Stako для вертикального размещения в багажнике.
Ассортимент баллонов для хранения сжатого газа менее широкий. В этом сегменте представлены изделия отечественных производителей – Бердичевского машиностроительного завода «Прогресс» и Мариупольского металлургического комбината. Доминирующие позиции занимает продукция бердичевского предприятия, на котором внедрена технология изготовления облегченных баллонов – при объеме от 20 до 50 л и длине от 750 до 1650 мм они весят соответственно от 19 до 41 кг. Метановые баллоны довольно дорогие – цена одной емкости, эквивалентной 6 литрам бензина, колеблется от 130 до 180 у.е.
| Характеристики баллонов для сжатого газа (метана) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Характеристики баллонов для сжиженного газа (пропан-бутан) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Газ на обслуживании
)
)
Как всякий автомобильный узел или агрегат, система ГБО требует периодического обслуживания. Установщики регламентируют следующие сроки и виды работ по ТО.
ТО-1 предписывается проходить через каждые 10 тыс. км пробега. Оно включает в себя проверку затяжки резьбовых соединений, внешнюю очистку аппаратуры и слив конденсата из редуктора. Следует также проверить и в случае надобности восстановить регулировки системы питания двигателя.
Во время ТО-2 проверяются крепления баллонов, разбирается для очистки газовый электромагнитный клапан и меняется его фильтр, а также фильтр редуктора. Эта процедура проводится через каждые 20 тыс. км и стоит 20 – 70 гривен. В некоторых мастерских ТО-1 бесплатное.