Эта статья написана для людей не знакомых или мало знакомых с понятием ГБО. Ниже вы узнаете основные понятия и разъяснения для ответа на вопрос «ГБО что это?». Содержание написано легко-доступным и понятным языком, в котором разберется любой автомобилист, вне зависимости от технической подготовленности.
Содержание статьи:
Расшифровка термина ГБО.
В чем смысл установки?
Сравнение газа и бензина, как топлива для автомобиля.
Принцип работы оборудования.
Рекомендации и безопасность.
Аббревиатура ГБО расшифровывается, как газобаллонное оборудование. Иногда понятие ГБО встречается в медицинской литературе, но, все же широкое распространение этот термин получил именно в автомобильной отрасли. Из расшифровки аббревиатуры понятно, что речь идет о газе, баллоне и каком-то оборудовании, как мы выяснили ранее для автомобиля. Давайте, разбираться…
Итак, мы выяснили, что ГБО это в машине. Наверняка, многие видели на Газелях такие красные баллоны. Вот собственно в этих баллонах и перевозится газ. Который, как вы уже догадались, используется в качестве альтернативы бензину. И, возникает закономерный вопрос: ГБО в автомобиле что это и зачем? Ездит автомобиль на бензине и хорошо. Так, да не совсем. Оказывается, можно передвигаться на авто также хорошо (почти, если уж совсем честно), но, заметно экономней. В общем, что имеем: и бензин и газ горят. Но, газ значительно дешевле бензина. Пропан более, чем в 2 раза, а метан, так почти в 3 раза. И, при том, что эффективность горения близкая, получается экономия сопоставимая с разницей в цене на газ и бензин на АЗС. Ознакомимся подробнее с процессами работы двигателя на газу и на бензине.
В данной статье мы не будем говорить о дизельном топливе, так как там происходят несколько отличные процессы. Да, и расход на дизеле заметно меньше, чем у бензиновых двигателей, и экономия становится не столь очевидной, если мы не говорим о промышленных масштабах.
Итак, один из основных показателей топлива для двигателей это октановое число. Октановое число обозначает сопротивляемость топлива к детонации (взрыву) при сжимании. Чем значение выше, тем лучше сопротивляемость топлива. Давайте, проясним, как это работает. Итак, поршень в цилиндре сжимается, после чего возникает искра от свечи, топливо загорается, и поршень двигается в обратную сторону производя механическое движение, которое передается на коробку передач, и, в конечном итоге на колесо, которое крутится, и машина движется. Так вот, чем выше октановое число, тем больше может сжиматься топливо, позже возгораться, и соответственно более эффективно передавать механическую тягу за счет большей энергии возгорания.
Как раз марки бензина АИ-92, АИ-95 и показывают октановое число. То есть, бензин АИ-95 более энергоемкий (читай, эффективный), нежели АИ-92. А что же газ? Внимание, у пропана октановое число около 105, у бутана около 100, а у метана так примерно 110. То есть, газ эффективней, чем высокооктановые бензины! Понятно, что двигатель рассчитанный на бензин, не будет сжимать топливо более, чем это задано в настройках автомобиля. Но, при этом, за счет более высокого октанового числа, практически исключена возможность детонации газа, что улучшает работу двигателя и срок его службы.
Следующими важными аспектами являются скорость горения и теплоотдача. Не будем углубляться в химические и физические процессы. Заметим только, что скорость горения смеси воздуха с бензином и с газом примерно равны, и могут отличаться в ту или иную сторону в зависимости от дополнительных показателей. Теплоотдача бензина несколько выше, то есть бензин передает чуть больше энергии, нежели газ. Именно этим объясняется слега повышенный расход газа (смесь пропан/бутан) в сравнении с бензином. В зависимости от настроек газобаллонного оборудования расход газа от 5% до 20% выше расхода бензина. По той же причине, на газе есть незначительная потеря мощности до 5%. Немного теории, кому интересно, можно почерпнуть здесь:
https://intergasservice.ru/articles/szhizhennyy-neftyanoy-gaz-kak-alternativa-benzinu/
Итак, после того, как мы выяснили, что газ является достойной альтернативой бензину в качестве топлива, давайте ответим на вопрос: гбо что такое на машине…
В качестве газовой смеси берем наиболее распространенный в России вариант пропан/бутан. Оборудование также возьмем наиболее популярное на данный момент 4-го поколение — предназначено для всех типов инжекторных двигателей с распределенным впрыском.
Есть еще двигатели с непосредственным впрыском, когда бензин подается сразу в цилиндр двигателя. Надо сказать, что есть решения установки ГБО и для таких двигателей, но, они серьезно дороже, и их рассматривать здесь мы не будем.
газовый баллон с мультиклапаном;
ВЗУ (выносное заправочное устройство);
редуктор с газовым клапаном;
датчик давления газа;
отдельный газовый клапан;
газовый фильтр;
инжекторная рейка (газовые форсунки);
электронный блок управления (ЭБУ далее);
контроллер в салоне;
шланги, фитинги.
Мы не будем подробно разбирать технические особенности каждого элемента, а выясним какую фактическую работу они исполняют.
Итак, вы установили газовое оборудование, например, в одном из наших установочных центров: https://intergasservice.ru/ustanovka/ И, что дальше, как всё работает? Начинается всё, очевидно, с заправки газом. Как правило, в заправочном люке автомобиля устанавливается ВЗУ — оно не большое, и легко туда интегрируется. Полная заправка занимает 2-5 минут, в зависимости от размера баллона. Газ закачивается под давлением до 16 атмосфер, чтобы принять жидкое состояние — при температуре -43 градуса и выше, газ начинает испаряться. Баллон заправляется на 80-90% емкости, чтобы был запас для расширения газа при повышении температуры внешней среды (скажем зимой заехали на мойку или в торговый центр).
Небольшое отступление про баллоны. Сам по себе баллон может быть выполнен в форме цилиндра. Либо, в форме тора (типа тюбинга для катания с горок). Цилиндр вмещает больше, зато баллон в форме тора удобно помещается в отсек для запасного колеса. И, если вы ездите в основном по городу, то тор более удобен для легковых автомобилей, так как, не отнимает место в багажнике. Ну, а в дальнюю дорогу запасное колесо придется все же брать...
От баллона из-за давления газовая жидкость по трубке движется в сторону редуктора. На пути может стоять отдельный газовый клапан, который перекрывает подачу газа, если от ЭБУ перестает поступать электрический сигнал. Это происходит, если возникает какая-то неисправность в газовой системе. Итак, газ в жидкой фазе добрался до редуктора, задача которого из жидкой фазы сделать газообразную. Давление понижается, жидкость превращается в газ, в следствие чего редуктор охлаждается (такой физический закон). Поэтому редуктор встраивают в автомобильную систему охлаждения жидкости, которая горячая и она подогревает редуктор. Именно, чтобы разогреть редуктор, автомобиль изначально заводится на бензине, и по достижению определенной температуры (от 30 до 50 градусов Цельсия — зависит от настроек, которые задает установщик) охлаждающей жидкости, автомобиль автоматически переходит на газ. В самом редукторе также есть газовый клапан, который выполняет ту же функцию, что и отдельный газовый клапан, который описан выше. Зачем 2 клапана с одной функцией? Да, в общем для большей надежности/безопасности при минимальном увеличении стоимости оборудования.
Хорошо, мы имеем газ для питания двигателя. Как же он туда попадает? Тут в действие вступает мозг газовой системы, а именно электронный блок управления (ЭБУ). Он подключается к бензиновому блоку управления, который дает команды бензиновым форсункам, сколько бензина подавать в двигатель. Разбирать принцип работы бензинового двигателя и его взаимодействия с бензиновым блоком управления, мы, конечно, не будем. Нам собственно, необходимо понять, что газовый ЭБУ считывает информацию с бензинового ЭБУ, чтобы определить необходимую дозу подачи газа. Итак, мы получили данные, сколько газа необходимо двигателю, и в этот момент, газовый ЭБУ отключает бензиновые форсунки полностью или частично, если программа в зависимости от настроек определит, что необходим долив бензина. Ну, и далее, газовый ЭБУ отдает команду на открытие газовых форсунок, которые выполняют ту же задачу, что и бензиновые, а именно, подают топливо во впускной коллектор автомобиля, где образуется газо-воздушная смесь. Понятно, что газовый ЭБУ подключен к различным газовым датчикам и клапанам, а также контроллеру в салоне автомобиля.
Газовые форсунки также важны в работе системы, как редуктор и газовый ЭБУ. О том, чем они отличаются, какие производители лучше, мы поговорим в одной из следующих статей. Заметим только, что с газовыми форсунками интегрирован датчик давления (аналогично бензиновым форсункам). И, если давления не достаточно, то газовый ЭБУ отключит работу газового оборудования, и автомобиль автоматически вернется в штатный режим работы на бензине.
Заметим, напоследок, что в салон выводится контроллер, который, во-первых, может принудительно переключать режим работы газ/бензин (управляется водителем), а также показывает уровень газа в баллоне и регистрирует ошибки.
В целом, мы разобрались с вопросом «гбо что такое на машине». Выяснили, что в качестве топлива газ обладает схожими с бензином характеристиками. Само оборудование не несет принципиальных конструктивных изменений в автомобиле. Пожалуй, есть смысл обсудить кому подойдет ГБО, дать некоторые общие рекомендации и проговорить тему безопасности, которая зачастую активно муссируется на просторах Интернета.
ГБО это для кого:
Если ваш пробег составляет в год более 15 тыс. км и вы планируете пользоваться авто не менее 2-3 лет. Давайте, коротко посчитаем, что вы за год проезжаете 15 тыс. км со средним расходом 10 литров на 100 км. То есть, за год тратите 1500 литров бензина. При цене бензина 45 рублей за литр получаем 67 500 рублей. Газа при таком пробеге уйдет около 1600 литров, и при цене 20 рублей за литр, получаем 32 тыс. рублей. Ну, и бензин все же уходить будет, допустим еще 5 тыс. рублей. Получаем: 67 500-32 000-5 000=30 500 рублей экономии. Если у вас 4-цилиндровый двигатель, то оборудование с установкой будет стоить в районе 23-27 тыс. рублей. Добавим регистрацию в ГИБДД еще примерно 5 тыс. рублей. На выходе, плюс-минус за год, оборудование окупается. Отметим, что это минимальная эффективность - при больших пробегах или расходе бензина выгода будет заметней.
Если вы предпочитаете спокойный стиль вождения — все же мы говорим про экономию. А долгосрочные предельные нагрузки не полезны и для двигателя на бензине, а с газом дела даже похуже (ниже, пойдет об этом речь).
У вас подержанный автомобиль, который снят с заводской гарантии. Хотя принципиальных конструктивных изменений в авто не вносится, но продавец все же может оспорить гарантию в случае заводского брака.
Рекомендации, для тех кто планирует поставить или поставил ГБО:
Оборудование покупайте с небольшим запасом по характеристикам.
Не забывайте менять газовый фильтр один раз в 10-15 тыс. км. Его цена с заменой стоит совсем немного.
Проведите анализ газовых заправок. Надо обратить внимание, во-первых, сколько газа заправят в пустой баллон до полного. Сам газ не размешают, а вот с количеством может быть обман. Помните, что более 80-90% от емкости баллона не должно входить. А во-вторых, проверьте сколько вы сможете проехать на полном баллоне до полного окончания газа. Состав газа отличается от производителей и от времени года. На основе этих 2-х показателей выбирайте «свои» заправки.
Безопасность:
Взрывоопасность не выше, чем на бензине. Вообще, возгорание газа происходит при температуре более 400 градусов Цельсия, а бензина около 300 градусов. Единственно, надо обратить внимание, что если авто стоит, скажем, в закрытом гараже, то, не следует входить в гараж с открытым огнем или сигаретой зажженной. Но, это и для бензина правило… Более того, возгорание возможно при концентрации в воздухе около 2%, а это смертельная концентрация для человека — произойдет отравление. Поговорим об этом далее.
Утечка газа и запах в салоне, что можно сказать, здесь. Сам по себе пропан/бутан является токсичным газом, но, без запаха. Поэтому в него добавляют специальные примеси (одоранты), которые имеют сильный запах. По ним можно легко понять, произошла ли утечка. Для отравления нужна значительная доза, и вы сильно заранее почувствуете запах одоранта, прежде, чем начнется физическое воздействие на организм. Ну, так для отвлечения проведем аналогию: если кто-то сделал не красиво в общественном месте, то, все сразу почувствуют соответствующий запашок. Хотя концентрация в воздухе будет мизерная. С одорантом похожая история. То есть, на практике, отравиться газом в машине (особенно в движении) не представляется возможным.
Разрыв баллона возможен, если вы не соблюдаете простые правила. Во-первых, не следует убирать ограничитель в баллоне, который не позволяет заправить баллон более чем на 80-90%. Во-вторых, в холодное время не заезжайте в теплые помещения при полном баллоне. В принципе, запас баллонов избыточен (выдерживает много большее давление, чем необходимо) для сохранения целостности. Но, для самоуспокоения можно придерживаться этого пункта
Разрушение двигателя, а именно прогар выпускных клапанов и седел. Наиболее часто встречающееся в Интернете опасение. Не углубляясь в динамику процесса, скажу, что такая ситуация возможна, когда вы постоянно ездите на бедной смеси (недостаток топлива). Это происходит, при чрезмерных нагрузках на двигатель и не верных настроек оборудования. Когда двигателю нужно больше топлива, а газовые форсунки не успевают столько газа запустить в цилиндры (при больших оборотах, поршень движется очень быстро). В итоге смесь не успевает прогорать за время движения поршня, и горящая смесь (а в идеале должен просто горячий воздух) попадает в выпускной коллектор, который при постоянной перегрузке, действительно может прогореть. Лечится это просто. Во-первых, не нагружайте автомобиль (кстати, и на бензине произойдет тоже самое, только несколько позже). А во-вторых, попросите установщиков настроить автоматический переход полностью на бензин при оборотах более 3,5-4 тыс. оборотов, а также до-впрыск бензина при повышенных нагрузках.
В заключение подведем итог, что ГБО это разумно, безопасно и выгодно! В данной статье мы говорили о смеси пропан/бутан. В одной из следующих статьях выясним, что там с метаном, и в чем особенности и различия при использовании этих газов.