Содержание
-
- Классификация ГБО по поколениям
- 1 поколение
- 2 поколение
- 3 поколение
- 4 поколение
- 5 поколение
- 6 поколение
- Основные компоненты
- Как работает и схема ГБО
- Классификация ГБО по поколениям
- Содержание
- История [ править | править код ]
- Поколения [ править | править код ]
- Внедрение ГБО в России [ править | править код ]
- Рекомендуем посмотреть:
Классификация ГБО по поколениям
1 поколение
Механические системы с вакуумным управлением, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные автомобили.
2 поколение
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 катализатором.
3 поколение
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.
4 поколение
Системы распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. 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.
Такая система популярна на рынке из-за дешевизны и быстрой установки. Она может взаимодействовать со штатным блоком управления мотором через диагностический разъем OBD-2, и тогда точность регулировки становиться выше. На двигатели с непосредственным впрыском топлива устанавливают систему ГБО 4+, которая завязана на работу с блоком управления двигателем. Это обусловлено конструкцией двигателя, когда в камеру сгорания поддается бензин для её охлаждения.
5 поколение
Главное отличие в том, что газ поступает в коллектор не в испаренном состоянии, а в жидком. Это позволяет точнее дозировать подачу топлива и повышает экономичность. Данная система малочувствительна к резким изменениям температуры и обеспечивает пуск мотора на газе даже зимой. При изготовлении оборудования 5-го поколения используется элементная база, которая принципиально отличается от предыдущих. Одним из таких отличий является, устанавливаемый насос, благодаря которому на газовые форсунки подается жидкий газ.
6 поколение
Основные компоненты
Редуктор-испаритель служит для подогрева смеси пропан-бутана, ее испарения и снижения давления до величины, близкой к атмосферному давлению.
Газовый редуктор служит для снижения давления газа и переводе его из жидкого состояния в газообразное. Для этого необходим обогрев редуктора жидкостью из системы охлаждения. Может иметь вакуумное либо электронное управление. На всех редукторах производится регулировка давления газа специальным винтом.
Электромагнитный газовый клапан служит для перекрытия газовой магистрали при стоянке или работе двигателя на бензине. Снабжен фильтром для очистки топливной смеси.
Электромагнитный бензиновый клапан в карбюраторных автомобилях отсекает подачу бензина при работе двигателя на газу. В инжекторных автомобилях его функции выполняет эмулятор форсунок.
Переключатель видов топлива – устанавливается в салоне автомобиля и предназначен для перевода двигателя с одного вида топлива на другой с места водителя без остановки двигателя. Встречаются переключатели, на которых с помощью светодиодов показывается уровень газа в баллоне.
Мультиклапан монтируется на горловину баллона. Включает в себя заправочный и расходный клапана, указатель уровня газа и заборную трубку. Специальный скоростной клапан перекрывает утечку газа при аварийном повреждении газовой магистрали.
Венткоробка крепится на горловину баллона. Внутри нее помещается мультиклапан. В случае утечки газа из баллона венткоробка отводит его пары из багажного отделения наружу.
Емкость для газа. Встречаются баллоны цилиндрические и торроидальные (для ниши под "запаску"). По правилам техники безопасности заполняются не более, чем на 80% от полного объема. Различают баллоны 4 поколений: первого типа – полностью стальные; второго – из легированной стали с композитной обмоткой); третьего – алюминиевый сосуд с композитной обмоткой) и четвертого типа – самые современные и долговечные – из композитных материалов. Именно последние являются самыми дорогими, но и самыми легкими.
Читайте также: Задняя опора подвески силового агрегатаКак работает и схема ГБО
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 дроссельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор.
Управление режимами работы 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.
Видео обзор: "Что такое газобаллонное оборудование автомобиля. Особенности и разновидности"
ПЛАТЕЖНЫЕ РЕКВИЗИТЫ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ САЙТА (БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ПОМОЩЬ)
Webmoney: Z397146189637 (доллары), R206902974545 (рубли), E142336847766 (евро), U115329023466 (гривны)
Payeer (в рублях, долларах, евро): P30960360
Perfect Money: U12834290 (доллары), E12875044 (евро)
Для работы на газообразных топливах транспортные средства оснащаются газобаллонным оборудованием (ГБО).
Газобаллонное оборудование (газовое оборудование) автомобиля — дополнительное оборудование, позволяющее хранить и подавать в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) газообразное топливо.
В зависимости от вида применяемых газообразных топлив и типа двигателей автомобили производятся или переоборудуются в газобаллонные автомобили: однотопливные, двухтопливные с независимым питанием двигателя одним из топлив и двухтопливные с одновременной подачей двух топлив (газодизели).
К газообразным автомобильным топливам относятся:
В зависимости от применяемого газового топлива принципиальные схемы систем питания имеют свои специфические особенности и одновременно общие элементы. Для классификации систем ГБО используют термин «поколения». Хотя, на данный момент, официально утверждённой международной классификации автомобильного ГБО не существует, в профессиональных кругах сложилась определённая градация.
Содержание
История [ править | править код ]
- 1823 г. — англичанин Самуэль Браун построил газовый двигатель внутреннего сгорания на светильном газе.
- 1842 г. Дрейк (Англия) запатентовал (патент № 562) газовый двигатель с калильным зажиганием.
- 1860 г. Выдан патент Жану Этьену Ленуару, наладившему затем выпуск ДВС на светильном газе.
- 1928 г. Прошла испытания газогенераторная установка конструкции профессора В. С. Наумова на шасси Фиат-15-тер.
- 1935 г. Испытательный пробег газогенераторных автомобилей ЗИС-5 и ГАЗ-АА, оснащённых газовыми двигателями и газогенераторами, по маршруту Москва — Ленинград — Москва. В качестве топлива использовался газ, полученный в газогенераторах из древесных чурок, угольных брикетов, торфа.
Читайте также: Как определить поломку опорного подшипника
Поколения [ править | править код ]
Различается карбюраторное и инжекторное оборудование. Имеет нумерацию поколений: первое, второе, третье, четвёртое, пятое и шестое. Используемый газ: пропан-бутан (сжиженный газ), метан (сжатый).
Конструкционно газобаллонное оборудование состоит из:
Первое поколение газобаллонного оборудования автомобиля (ГБО)
Принцип работы первого поколения основан на регулировании давления газа, поступающего из редуктора-испарителя, и последующей дозировке количества подаваемого газа механически. Эти системы устанавливали на два типа двигателей: карбюраторные, моновпрысковые. В первом поколении ГБО используются как вакуумные, так и электронные газовые редукторы (без лямбда-зонда). Это — традиционные устройства со смесителем газа.
В комплект газобаллонного оборудования первого поколения входили как вакуумные, так и электрические редукторы с электронным управлением.
Второе поколение ГБО
Системы второго поколения имеет в своём составе электрический редуктор и электронное дозирующее устройство, которое опирается на сигналы датчика содержания кислорода (лямбда-зонд) в выпускном коллекторе двигателя, датчика положения дроссельной заслонки (TPS — Throttle Position Sensor) и датчика частоты вращения коленвала (RPM). Газовый электронный блок управления (лямбда-контроллер) получает сигналы от указанных выше датчиков и поддерживает необходимый (стехиометрический) состав газовоздушной смеси как на установившихся, так и на переходных режимах работы двигателя.
Третье поколение ГБО
В системах газобаллонного оборудования третьего поколения электронный блок вместе с дозатором распределителем обеспечивает распределённый синхронный впрыск газа во впускной коллектор с помощью механических форсунок. Электронный блок опирается на сигналы датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика содержания кислорода в выпускном коллекторе двигателя (лямбда-зонд), датчик частоты вращения коленвала (RPM), датчика абсолютного давления (MAP) и регулирует режим подачи газа.
Индивидуальная подача газа в каждый конкретный цилиндр осуществляется дозирующим устройством — газовым инжектором. Механические форсунки открываются за счёт избыточного давления в магистрали подачи газа. Электронный блок ГБО третьего поколения создаёт собственные топливные карты и из-за особенностей конструкции шагового дозатора недостаточно оперативно корректирует состав газовоздушной смеси.
Четвёртое поколение ГБО
Данная система, с помощью электромагнитных форсунок, обеспечивает распределённый последовательный или параллельный впрыска газа. Принцип действия этой системы отличается от предыдущих поколений более точной дозировкой топлива, т.к. подача топлива осуществляется рядом с бензиновой форсункой.
Работа электромагнитных газовых форсунок корректируется при помощи газового блока управления (аналог штатного автомобильного электронного блока управления (ЭБУ) мотором). Газовый блок управления считывает сигналы (сгенерированные бензиновым ЭБУ) идущие на бензиновые форсунки и на их основе производит расчёт сигналов для управления газовыми форсунками. В расчёте порции газа используются данные с датчиков: температура газа, давление газа, температура редуктора, разрежение в коллекторе. Управление впрыском газа фактически осуществляется на основе сигналов штатного ЭБУ. Блокировка подачи бензина осуществляется газовым блоком путём разрыва сигнала на бензиновой форсунке и эмуляции работы бензиновой форсунки, для предотвращения образовании ошибки "Обрыв форсунки".
На сегодняшний день ГБО IV поколения является наиболее распространённым и используемым типом газобаллонного оборудования.
Поколение ГБО IV+
Например, у BRC это оборудование называется Direct Injection. Это оборудование разработано специально для двигателей с непосредственным впрыском топлива. В виду конструктивной особенности двигателя бензин на холостых оборотах подаётся маленькой порцией непосредственно к свече зажигания. Подавать газ на холостых оборотах нецелесообразно. Газовый блок отличается от четвёртого поколения принципом работы. Теперь он управляет и бензиновыми, и газовыми форсунками одновременно. Для защиты бензиновых форсунок подача топлива через них не прекращается, а ограничивается. В итоге — соотношение до 20% бензина и 80% газа.
Читайте также: Объем багажника ваз 2109 при сложенных сидениях
Пятое поколение ГБО
Отличительной особенностью пятого поколения автомобильного газобаллонного оборудования является то, что газ подаётся в цилиндры двигателя в жидком состоянии. Для этого система дополнительно оснащается газовым насосом, который заставляет циркулировать жидкий газ из баллона через систему топливных магистралей в рампу газовых форсунок и таким образом создаёт необходимое постоянное давление перед форсунками. Через клапан обратного давления газ возвращается в баллон.
Газовые электромагнитные форсунки подают газ в жидком состоянии. В таких системах сложнее всего было преодолеть обмерзание газовых форсунок. Компания Siemens разработала специальные форсунки для впрыскивания жидкой фазы газа во впускной коллектор. В результате отпала необходимость в установке редуктора-испарителя, и мотор теперь можно запускать в любую погоду сразу на газе.
Газовый блок управления использует бензиновые топливные карты, заложенные в штатный ЭБУ, и вносит лишь необходимые поправки для адаптации к газу.
Слабым местом этой системы является газовый насос. Конденсат и плохое качество газа сводят его ресурс на нет, а неоправданно высокая стоимость делает это оборудование экономически невыгодным.
Шестое поколение ГБО
Принципиально другой подход к двигателю с непосредственным впрыском топлива. Как мы видели раньше, у газовой индустрии уже были попытки обуздать двигатели с непосредственным впрыском топлива, это системы 4+. Но было много ограничений, и всё равно во время эксплуатации приходилось использовать бензин. Это решение выглядит более грамотным и законченным. Для тех, кто ездит на двигателе MPI (обычный инжекторый двигатель), это оборудование не подойдёт. Газовое топливо подаётся через насос высокого давления и бензиновые форсунки прямо в камеру сгорания. В обычных инжекторных моторах нет насоса высокого давления. Газ с помощью электрического насоса в баллоне подаётся в блок клапанов и уже из него — через насос высокого давления и бензиновые форсунки в двигатель. Часть оборудования, а именно: ВЗУ, баллон и насос перекочевали из пятого поколения. Новое — это блок клапанов. В блок приходит одновременно 2 топлива: и бензин, и газ, и с помощью системы клапанов подаётся необходимое топливо. Бензин не нужен совсем!
Но не все двигатели можно оснастить таким оборудованием. В список кандидатов не попали моторы с механическим регулятором давления топлива.
И как любая новая технология эта тоже стоит очень недёшево. Цена начинается от 2000 евро.
Внедрение ГБО в России [ править | править код ]
В России государство заинтересовано в переводе автопарка с бензина на газомоторное топливо. Проект социальной программы «Развитие рынка газомоторного топлива» предусматривает систему субсидирования, стимулирующую перевод автомобилей на газ. В первую очередь субсидии будут распространяться на производство и разработку автомобилей на газомоторном топливе, а также на перевод на ГБО таксистов, пассажирских и грузовых перевозчиков. Так, для перевода на газ легкового автомобиля государство оплатит 27 000 рублей, а для грузовиков — до 147 000 рублей. Всего за пять лет на все направления программы будет потрачено 187 миллиардов рублей. [1]
Источник: