Газобаллонное оборудование автомобиля

Газобаллонное оборудование автомобиля (ГБО) - система из нескольких устройств, позволяющая использовать газ в качестве топлива для двигателя.

Редуктор

Служит для подогрева смеси пропан-бутана, ее испарения и снижения давления до величины, близкой к атмосферному давлению.

Газовый клапан

Служит для перекрытия газовой магистрали при стоянке или работе двигателя на бензине. Снабжен фильтром для очистки топливной смеси
Электромагнитный бензиновый клапан Используется в карбюраторных автомобилях, отсекает подачу бензина при работе двигателя на газу. В инжекторных автомобилях его функции выполняет эмулятор форсунок.
Переключатель «газ-бензин»

Устанавливается в салоне автомобиля и служит для переключения между видами топлива. Встречаются переключатели, на которых с помощью светодиодов показывается уровень газа в баллоне.
Мультиклапан Монтируется на горловину баллон. Включает в себя заправочный и расходный клапана, указатель уровня газа и заборную трубку. Специальный скоростной клапан перекрывает утечку газа при аварийном повреждении газовой магистрали.

Вентиляционная коробка

Крепится на горловину баллона. Внутри нее помещается мультиклапан. В случае утечки газа из баллона вентиляционная коробка отводит его пары из багажного отделения наружу

Выносное заправочное устройство (ВЗУ)

Служит для безопасного подсоединения заправочного шланга при заправке баллона газом. Обычно врезается в задний бампер.

Автомобильный газовый баллон

Емкость для сжиженного автомобильного газа. Встречаются баллоны цилиндрические и торроидальные (для ниши под "запаску").

По правилам техники безопасности заполняются не более чем на 80% от полного объема.

Самые распространенные виды ГБО (возможны иные классификации)

Первое поколение ГБО.  Системы с вакуумным управлением и механическим дозатором газа, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные и простые инжекторные автомобили. В первом поколении ГБО используются как вакуумные, так и электронные газовые редуктора.


Второе поколение ГБО.  Механические системы, дополненные электронным дозирующим устройством, работающим по принципу обратной связи с датчиком содержания кислорода (лямбда-зонд). Они устанавливаются на автомобили, оснащенные инжекторным двигателем и каталитическим нейтрализатором отработавших газов («катализатором»).


Третье поколение ГБО.  Системы, обеспечивающие распределенный синхронный впрыск газа с дозатором-распределителем, который управляется электронным блоком. Газ подается во впускной коллектор с помощью механических форсунок, которые открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа.


Четвертое поколение ГБО.  Это системы распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. Как и в системе предыдущего поколения, газовое оборудование (ГБО) 4 поколения газовые использует форсунки, которые устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Пропановый баллон  — это резервуар с рабочим давлением 16 атмосфер. Толщина стенки такого баллона — 3 мм. Он предназначен для хранения сжиженного нефтяного газа (пропан-бутан). В зависимости от объема свободного места в автомобиле и наличия ниши для запасного колеса можно применять газовые баллоны соответствующего типа и требуемого размера. Встречаются следующие типы автомобильных газовых (пропановых) баллонов:

В виде цилиндра . Цилиндрические баллоны производятся с наружным диаметром 200 мм, 240 мм, 270 мм, 300 мм, 315 мм, 360 мм, 400 мм, 450 мм. В зависимости от длины и диаметра получаем разные объемы баллонов с 10 до 230 литров. Наиболее популярные размеры — 40, 50, 60, 90 литров. Цилиндрические баллоны монтируют на автомобилях с помощью специально подготовленных креплений в соответствии с размером баллона.
  
В виде тора . Тороидальные баллоны (в разговорной речи — «тор», «таблетка», «бублик», «под запаску») максимально соответствуют по форме и размерам запасному колесу. Это позволяет установить газовый баллон в специальную нишу вместо запасного колеса. Наиболее популярный объем тороидального баллона — 40 или 42 литра (600 × 200 мм): он помещается в большинство ниш для запасного колеса. Конструктивно различают внутренние, внешние и вертикальные тороидальные баллоны.
  
Такие экзотические виды, как комбинированные баллоны (состоят из нескольких цилиндрических баллонов, соединённых между собой в жесткую сборку), встречаются очень редко.

Для безопасности максимальное наполнение газовых баллонов ограничено 80% от общего объёма. Заправка газовых баллонов и расход газа из них обеспечивается мультиклапаном, который монтируется на горловину баллона. На табличке указывается общий объем баллона.

Чаще всего газовые баллоны крепятся в следующих местах:

1. в багажном отделении автомобиля

2. в салоне кроме отделения водителя — требуют соответствующей комплектации баллона

3. на раме автомобиля

4. над кабиной водителя под спойлером (в пикапах).

Газо-топливная система с вакуумным управлением (карбюратор)

Устройство:

1.        выносное заправочное устройство;

2.     баллон;

3.       электромагнитный газовый клапан;

4.       редуктор-испаритель;

5.       газо-воздушный смеситель;

6.       переключатель;

7.      бензиновый клапан.

Принцип функционирования системы

Газ поступает из баллона (2) в редуктор-испаритель (4) через электромагнитный газовый клапан (3), который закрыт, если выключено зажигание или переключатель (6) находится в положении «бензин».

Сжиженный газ переходит в газообразное состояние в редукторе-испарителе (4) Тепловая энергия, необходимая для испарения, обеспечивается системой охлаждения двигателя.

В испаренной фазе газ поступает в газо-воздушный смеситель (5), дозирующий газ в пропорции поступающему в двигатель воздуху.

Переключение с бензина на газ и обратно производится с помощью переключателя (6) Переключатель в положении «газ» при включенном зажигании открывает газовый клапан. При этом питание на бензиновый клапан не подается и бензин не поступает в карбюратор.

Заправка производится через выносное заправочное устройство (1). Если двигатель заглох при работе на газе, то редуктор (4) перекрывает подачу газа с помощью вакуумного разгрузочного устройства.


Газо-топливная система с электронным управлением (инжектор без катализатора)

Устройство:

1.        выносное заправочное устройство;

2.        баллон;

3.        электромагнитный газовый клапан;

4.        редуктор-испаритель;

5.        газо-воздушный смеситель;

6.       коммутатор;

7.        эмулятор.

Принцип функционирования системы

Газ поступает из баллона (2) в редуктор-испаритель (4) через электромагнитный газовый клапан (3), который закрыт, если выключено зажигание или переключатель (6) находится в положении «бензин».

ГСН переходит в газообразное состояние в редукторе-испарителе (4). Тепловая энергия, необходимая для испарения, обеспечивается системой охлаждения двигателя.

В испаренной фазе газ поступает в газо-воздушный смеситель (5), дозирующий газ в пропорции поступающему в двигатель воздуху.

Переключение с бензина на газ и обратно производится с помощью коммутатора (6). Коммутатор в положении «газ» при работающем двигателе подает питание (открывает) газовый клапан. При этом коммутатор отключает форсунки с помощью эмулятора (7) и бензин не поступает в двигатель.

Заправка производится через выносное заправочное устройство (1). Если двигатель заглох при работе на газе, то коммутатор (6) автоматически отключает подачу газа с помощью газового клапана (3) и клапана на редукторе (4).


Газо-топливная система с электронным управлением (инжектор с катализатором)

Устройство:

1.       выносное заправочное устройство;

2.      баллон;

3.       электромагнитный газовый клапан-фильтр;

4.       редуктор-испаритель;

5.       газовый инжектор;

6.       сенсорный переключатель;

7.       фильтр тонкой очистки;

8.       газовый электронный блок управления (ЭБУ).

Принцип функционирования системы

Принцип работы ГТС впрыска газа основан на считывании параметров впрыска бензина и корректировки времени впрыска под газовое топливо. Газовая система находится под управлением штатной бензиновой системы, что позволяет добиться высоких эксплуатационных и экологических показателей и полноценно использовать возможности современных систем диагностики и управления двигателем

Газ поступает из баллона (2) в дифференциальный редуктор-испаритель (4) через электромагнитный газовый клапан-фильтр (3). Клапан-фильтр закрыт, если двигатель не работает или сенсорный переключатель находится в положении «бензин».

Сжиженный газ переходит в газообразное состояние в редукторе-испарителе (4).

В испаренной фазе газ под избыточным давлением через фильтр тонкой очистки (7) поступает к газовым инжекторам (5), которые впрыскивают газ непосредственно во впускной коллектор под управлением газового ЭБУ (8).

Ручное переключение с бензина на газ и обратно производится с помощью двухпозиционного сенсорного переключателя (6). В случае, если газ заканчивается, система автоматически переходит на бензин, при этом переключатель подает сигнал.

Заправка производится через выносное заправочное устройство (1).

 ГБО имеет несколько степеней защиты:

1. Защита баллонов от переполнения;

2. Защита баллонов от избыточного давления;

3. Баллон оснащен системой вентиляции, при утечке газа вентиляционная коробка отводит пары газа из багажного отделения наружу;

4. Оборудование оснащено электро-запорным устройством (бензин/газ) — при выключении зажигания автоматически перекрывается подача бензина/газа.

Разумеется, само слово «ГАЗ» несет в себе некое предупреждение об опасности, однако стоит помнить, что  пропан-бутановая смесь, используемая в большинстве автомобилей, в обычных условиях тяжелее воздуха, что предотвращает образование газо-воздушной смеси, а точка воспламенения этой самой смеси выше, чем у смеси паров бензина с воздухом

 

Эксплуатационные преимущества автомобиля, работающего на газу перед автомобилем на бензине:

1. Газ — это высококачественное топливо с октановым числом около 95 — 110, поэтому ни в одном режиме работы двигателя не возникает пагубных для двигателя детонаций.

2. Межремонтный пробег двигателя увеличивается в 1,5-2 раза. Улучшается работа системы зажигания, срок службы свечей возрастает на 40%.

3. Вследствие уменьшения углеродистых осадков не накапливаются смолистые отложения в камере сгорания, и поэтому уменьшается нагарообразование на головке блока и на поршнях. 

4. Газовое топливо увеличивает моторесурс двигателя, не смывая масляную пленку с рабочей поверхности цилиндров, т.к. происходит более полное сгорание газо-воздушной смеси. 

5. Масло при работе двигателя на газе можно менять реже, чем при заправке бензином, так как оно не разжижается, в меньшей степени подвергается загрязнению и дольше сохраняет свои свойства. Снижается и расход масла. 

6. Использование газового топлива наиболее безопасно, что подтверждается статистикой автомобильных пожаров.

7. Установка газового оборудования не предусматривает демонтаж бензиновой топливной системы, обеспечивая увеличение запаса хода и надежности топливной системы (вследствие дублирования) а/м в целом.

Источник - http://gazex-lpg.ru