Поколения газобаллоного оборудования

Первый в мире прототип двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в середине девятнадцатого века совершил первые вращательные движения используя детонационную силу воспламенения горючего газа, добытого из торфа. Проще говоря, первый в мире движок работал на газе. Уже позже, по причине большего КПД и несложной конструкции резервуаров для хранения топлива, автопромышленность остановилась на использовании жидкого топлива (бензин, дизель). Однако в середине прошлого века человечество особо активно устремилось в поиск альтернативных источников движущей энергии для разного рода агрегатов, автомобилей и производственных машин. Огромную роль в этих поисках, конечно же, сыграло электричество, но как показывают опытные образцы авто на электротяге и при современном уровне развития научно-технического прогресса этот способ имеет ряд недостатков, даже при (кажущейся на первый взгляд) абсолютной экологичности. Не лишним было бы упомянуть о том, что с конца прошлого века по сегодняшний день для человечества все острее становится вопрос экологии. Поэтому с конца семидесятых годов проводились попытки внедрения в автопромышленность более экологичного топлива. В результате огромных объемов работ проделанных передовыми автопроизводителями мира самым оптимальным по всем показателям (резервуар, октановое число, мотресурс) альтернативным топливом явился газ (точнее смесь двух газов в определенной пропорции) который просто спускали в атмосферу на нефтеперерабатывающих заводах потому как он является побочным продуктом переработки нефти в ГСМ (горюче-смазочные материалы) его название пропан-бутан. Так началось развитие автомобильного газобаллонного оборудования. На сегодняшний день ГБО классифицируется по пяти виткам своего развития т.н. поколениям. Поколений всего пять плюс направление газодизель. Уровень, принципиальная схема и конструктивные внедрения менялись и развивались вслед за усовершенствованием ДВС. Началось все с первого поколения, которое было разработано для карбюраторных движков еще в семидесятые с простейшей системой питания газовым топливом. Итак:

Первое поколение — ГБО 1

Так называемая классика. Подача топлива производится с помощью смесителя установленного перед дроссельной заслонкой в карбюраторе, либо на впускном коллекторе инжекторного двигателя и двухкамерного редуктора, регулируется количество топлива необходимого для нормальной работы двигателя с помощью механического регистра мощности, порог которого устанавливается вручную и в процессе эксплуатации при разных режимах работы движка уровень подачи топлива регулируется только за счет меняющегося отрицательного давления во впускном коллекторе с помощью мембраны вторичной камеры редуктора. Такой способ питания двигателя газовым топливом не требует участия электроники оборудование простейшее т.к. все узлы механические. Устанавливается на карбюраторные и некоторые инжекторные двигатели. Результат: Незначительная (5-7%) потеря мощности, перерасход относительно бензинового расхода может достигать 15%.

Второе поколение — ГБО 2

Попытка внедрить в конструкцию первого поколения электронные узлы регулировки. Тот же редуктор, тот же принцип и способ подачи топлива в двигатель, но устройство регулирующее количество топлива при разных нагрузках и режимах работы двигателя уже электронное. Этим устройством является шаговый двигатель, который управляется с помощью простейшего электронного блока основываясь на показаниях лямбда-зонда. Т.е. если лямбда-зонд фиксирует на выхлопе обедненную смесь — блок управления подает сигнал на шаговый двигатель обогатить т.е. увеличить кол-во топлива и наоборот. Устанавливается только на инжекторные двигатели. Результат: Незначительная (5-7%) потеря мощности, перерасход относительно бензинового расхода может достигать 12%.

Третье поколение — ГБО 3

Первая попытка распределить подачу топлива поцилиндрово. Редуктор меняет свою конструкцию с двухкамерного на однокамерный постоянного давления. Параллельно с бензиновыми форсунками во впускной коллектор врезаются газовые механические форсунки, которые открываются под действием отрицательного давления в коллекторе создаваемого каждым поршнем в отдельности. Результат: Незначительная (3-5%) потеря мощности, перерасход относительно бензинового расхода может достигать 12%. ГБО 3 не прижилось и для упрощения классификаций его иногда упускают, а первое и второе поколения ГБО поднимаются на 1 позицию выше — ГБО1> ГБО2 и соответственно ГБО2> ГБО 3

Четвертое поколение — ГБО 4

Полная имитация бензинового инжектора. Тот же редуктор постоянного давления, который подает рабочее 1-1.5 атм. давление в топливную магистраль. В коллектор параллельно с бензиновыми форсунками устанавливаются газовые, работающие по принципу штатных управляемых ЭБУ(Электронный Блок Управления). Это уже не механические, а соленоидные форсунки, что работают от электрического сигнала подаваемого блоком управления настолько же сложным как бензиновый штатный блок управления. Следует отметить, что на сегодняшний день именно это оборудование является наиболее успешным и распространенным в эксплуатации применяемым на инжекторных движках. Устанавливается на инжекторные двигатели не с непосредственным впрыском. Результат: Незначительная (3-5%) потеря мощности, перерасход относительно бензинового расхода может достигать 10%.

Четвертое поколение для FSI,TSI,TFSI- ГБО 4+

Не так давно в мире автомобильной промышленности был введен в эксплуатацию двигатель с несколько отличающимся способом подачи топлива. FSI(Fuel Stratified Injection) — абревиатура означающая двигатель с прямым впрыском топлива. Топливо подается в камеру сгорания непосредственно с помощью высокоточных и скоростных форсунок. Специально для таких движков было создано газобаллонное оборудование повышенной сложности. Система впрыска газового топлива работает идентично системе впрыска бензина.Учитывая то, что в движках данного типа бензиновые форсунки расположены непосредственно в камере сгорания, они спроэктированы так, что за счет прохождения через них жидкого топлива производится их охлаждение, при работе на газе с этой целью бензиновая форсунка включается в один из пяти тактов, следовательно потребляется приблизительно 20% бензина из общего расхода.

Пятое поколение — ГБО 5

Мастерская MasterGas работает с производителем 5 поколения Vialle (Голландия). 5 поколение принципиально технически отличается от 4-го. Во-первых газовое топливо подается к газовым форсункам в жидком виде, следовательно редуктор-испаритель не требуется и в подкапотном пространстве устанавливается меньше агрегатов чем на 4 поколении. Система 5 поколения полностью имитирует бензиновую топливную систему, т.е. в газовом баллоне устанавливается топливный насос погружного типа, который создает рабочее давление, под которым газ и подается на форсунки. Плюсы состоят в том, что данный способ позволяет более точно дозировать топливо чем на 4 поколении и это гарантирует немногим более низкий расход топлива (приблизительно 5% относительно 4 поколения). Еще одно позитивное отличие состоит в том, что отсутствует редуктор-испаритель, следовательно автомобиль не требует первичного прогрева на бензине. Фактически в любой момент и при любой температуре двигателя можно завести автомобиль на газе. В данном случае бензиновая система задействуется как вспомогательная на случай окончания газового топлива в пути. Газ на авто 5 поколения в некоторых случаях позволяет несколько увеличить (порядка 3-5%) мощность двигателя, как правило это чувствуется на движках объемом 2,5 литра и более.