Газовое оборудование в своем развитии прошло несколько ступеней, сегодня принято условно выделять 5 поколений ГБО в зависимости от принципа работы и конструкции. ГБО 1-го поколения – эжекторное, отличается раздельной системой редуктора и испарителя. Несмотря на хорошие эксплуатационные качества и надежную работу, выпуск такого оборудования прекратили около 10 лет назад. Эжекторное ГБО 2-ого поколения имеет дозатор газа, регулирование которого осуществляется вручную, 3-е поколение уже имеет электронный дозатор газа. Инжекторное с распределенным впрыском газа – ГБО 4-го поколения, отличается тем, что газ из редуктора подается на газовые форсунки, принцип работы которых схож с принципом работы бензиновых форсунок. Оборудование этой разновидности сегодня наиболее распространено.
Газобаллонное оборудование 5 го поколения – новое газовое оборудование для автомобилей, принципиальное отличие которого в том, что газ впрыскивается непосредственно в цилиндр еще в сжиженном состоянии.
В настоящий момент существует две схемы подключения газобаллонного оборудования. Первая – классическая, когда газ подается в карбюратор или инжектор и вторая – последовательная, когда газ подается в газовые форсунки, расположенные рядом с бензиновыми. Первая схема газобаллонного оборудования – традиционная, она менее дорога при установке, быстро окупается, но имеет существенный недостаток. Смесь, образующаяся в результате переключения режимов, имеет низкое качество, что способствует более быстрому износу двигателя. Вторая – более дорогостоящая, но зато признана на сегодняшний день самой лучшей системой подачи газа.
Системы распределенного впрыска (ГБО 4 поколения) универсальны и предназначена для установки на автомобили с инжекторными двигателями. Автомобиль, дооборудованный такой системой, сохраняет мощностные характеристики и уровень токсичности отработавших газов гораздо ниже, чем при работе на бензине. ГБО 4-го поколения оснащаются более совершенным ЭБУ. При определении оптимального состава смеси он учитывает информацию от лямбда-зонда, датчиков температуры и разрежения в системе впуска. Все это делает современные системы газового питания пригодными для монтажа на самые современные автомобили. Большинство моделей с компьютеризированными системами управления двигателем можно питать газом исключительно посредством ГБО четвертого поколения.
Преимущества ГБО 4-го поколения в сравнении с традиционными системами.
1. Минимальный расход топлива;
2. Минимальная потеря мощности двигателя на газовом топливе (1-2%);
3. Выполнение нормативов токсичности ЕВРО-2, ЕВРО-3, ЕВРО-4;
4. Отсутствие «хлопков» двигателя;
5. Совместимость с бортовой самодиагностикой EOBD (не требует дополнительных эмуляторов);
6. Минимизация ошибок монтажа и трудоемкости установки (все электрические соединения выполнены в виде разъемов);
7. Стоимость системы сопоставима со стоимостью устаревшей системы с лямбда-контроллером.
После установки необходимо пройти процедуру регистрации газового оборудования на автомобиль в ГИБДД.
Преимущества сжиженного газа
Октановое число газового топлива выше, чем бензина, 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. Среднее октановое число сжиженного газа – 105 – недостижимо для любых марок бензина. При этом скорость сгорания газа немного меньше, чем у бензина. Это снижает нагрузки на стенки цилиндров, поршневую группу и коленчатый вал, 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.
При горении выделяется меньшее количество углеродистых и азотных окисей и несожженных углеводородов, чем бензин или дизельное топливо, без выделения ароматических углеводородов или диоксида серы.
Качественное газовое топливо не содержит таких химических примесей, как сера, свинец, щелочи, которые усиливают коррозирующие свойства горючего и разрушают детали камеры сгорания, систему впрыска, лямбда-зонд (датчик, определяющий количество кислорода в топливной смеси), каталитический нейтрализатор выхлопных газов.
Недостатки сжиженного газа
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз.
Этот недостаток может проявиться при неправильной установке газобаллонного оборудования или несоблюдении автовладельцем правил эксплуатации такой аппаратуры. Для возгорания газа необходима более высокая концентрация этого вещества в воздухе, чем бензина. Однако повышенная летучесть газа позволяет опасному количеству накапливаться быстрее и в больших объемах. В движущемся автомобиле такая концентрация возникнуть не может, но в любом случае, при обнаружении характерного запаха водителю следует перекрыть подачу газа в двигатель и продолжать движение на бензине. Ставить при обнаружении утечки газа машину в гараж недопустимо.
Проверить герметичность газобаллонной аппаратуры можно, нанеся кистью мыльный раствор в места соединений трубопроводов. Если в таких местах появляются мыльные пузыри – автомобилю прямой путь на сервисную станцию. Ремонтировать газовое оборудование самостоятельно запрещается. Каждые два года установленная на машине газобаллонная аппаратура должна проходить освидетельствование специалистов. Исправное газовое оборудование полностью герметично. На каждом трубопроводе, отходящем от баллона, устанавливаются как минимум три независимых друг от друга запорных устройства.
Полностью заполнять топливный баллон газом нельзя, поскольку даже небольшой рост окружающей температуры ведет к существенному повышению давления в баллоне. Поэтому при заправке топливного резервуара на 85% специальное устройство газовой аппаратуры автоматически перекрывает заправочный канал.
По причине более низкой теплоты сгорания газово-воздушной смеси по сравнению со смесью воздуха и жидкого топлива наблюдается некоторое падение мощности двигателя – примерно на 10%. Однако существенного влияния на динамические характеристики автомобиля это не оказывает и, к тому же, это можно частично устранить, если установить угол опережения зажигания на 3-5° раньше.
Сжиженный газ, попав на кожу человека при низкой температуре воздуха, может вызывать обморожение.
Кроме всего вышесказанного можно отметить необходимость более частой замены воздушных фильтров. Детали для газобаллонного оборудования пока найти труднее, чем для системы питания жидким топливом. Топливный резервуар занимает некоторую часть багажника. Наконец, у машины, работающей на газе, иногда возникают проблемы с запуском холодного двигателя.