Автомобильный газовый баллон устройство

О давлении в баллоне
Примеры размещения баллонов на автомобиле
Характеристики баллонов производства НЗГА

Назначение баллона — безопасное хранение запаса сжиженного газа на борту автомобиля.

Ниже на рисунке схематично показано устройство баллона.

На рисунке: 1 — стенка баллона; 2 — кожух системы вентиляции; 3 — рукав системы вентиляции; 4 — расходная газовая магистраль; 5 — заправочная газовая магистраль; 6 — заправочный штуцер с обратным клапаном; 7 — расходный вентиль или расходный электромагнитный клапан; 8 — скоростной отсечной клапан; 9 — заборная трубка; 10 — сетчатый фильтр; 11 — заправочный вентиль, обратный клапан, заправочный отсечой клапан; 12 — поплавок; 13 — указатель уровня; 14 — поплавок; 15 — магнитная муфта; 16 — предохранительный клапан; 17 — заглушка для сброса паровой фазы; 18 — осадок

В осадке 18 присутствуют в основном конденсат тяжелых углеводородов, водный конденсат и продукты коррозии стенок баллона. При регулярной эксплуатации газотопливной системы осадок постоянно отбирается из баллона вместе с газом и после оседает в фильтрах и других предназначенных для этого местах.

Показанные на схеме (внутри кожуха 2 системы вентиляции) устройства могут быть конструктивно совмещены в одном устройстве, которое называется мультиклапаном .
Устройство мультиклапана

Баллон устанавливается багажнике, в будке, в салоне или на раме. При установке важна ориентация баллона: конец заборной трубки должен быть в нижней точке баллона.

Газом баллон заполняется на 80-90% объема. Большее заполнение недопустимо из-за возможности разрыва баллона при повышении температуры — за счет объемного теплового расширения сжиженного газа, достигающее 0.3% на градус (для пропана).

Баллон — сварной, рабочее давление 1.6 МПа. Толщина стенки — от 3мм до 5мм в зависимости от формы и размера. Термически обработан для снижения количества осколков при разрыве. Испытан при проверочном давлении 2.5 МПа, рабочее давление — 1.6 МПа.

Баллон окрашен в красный цвет. Нанесена надпись ‘Огнеопасно’. Зарубежные баллоны чаще всего черные и без надписей.

Клеймением на баллон нанесены:
— марка баллона (например: АГ-50, АГ-65, АГ-103, АГГ103);
— номер баллона (присутствует также в формуляре комплекта газотопливной системы);
— максимальная рабочая температура;
— название завода-изготовителя;
— даты первого и следующего испытаний (например: 07-97-99 означает 7-й месяц, 1997 и 1999 годы);
— полный объем в литрах;
— полезный объем в литрах;
— масса в килограммах;
— рабочее давление;
— пробное давление.

О давлении в баллоне
Примеры размещения баллонов на автомобиле
Характеристики баллонов производства НЗГА

Делитесь со всеми, жмите Нравится и Рекомендую.

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 (на газе или на бензине) 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. Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).

Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда. Системы газобаллонного оборудования четвертого поколения 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.

Газ вместо бензина

Что меняется в конструкции автомобиля при установке газобаллонного оборудования (ГБО)?

Почти ничего. Только в разрыв топливной магистрали вставляется электромагнитный клапан для отключения подачи бензина. Остальные штатные узлы и детали изменениям не подвергаются, газовая аппаратура является дополнением, которое можно в любой момент отвинтить и выбросить. После установки ГБО автомобиль сможет ездить на двух видах топлива — газе и бензине.

Какие плюсы у газового топлива по сравнению с бензином?

Не только цена, из-за которой обычно ГБО устанавливается:

— при работе на газе не бывает детонации (октановое число больше 100),

— цилиндро-поршневая группа двигателя служит больше (газ не смывает масло со стенок цилиндров и лучше перемешивается с воздухом, что способствует более равномерному сгоранию),

— масло можно менять реже, поскольку оно медленней теряет свои свойства,

— гораздо меньше образуется нагара,

— менее вредный выхлоп.

Их тоже хватает:

— необходимость время от времени сливать конденсат из редуктора,

— баллон в багажнике занимает место, есть тороидальные баллоны, устанавливаемые в нишу запаски, но они довольно дороги,

— ГБО утяжеляет автомобиль на 20-40 кг,

— невозможность завести двигатель в мороз на газе,

— необходимость втрое чаще менять воздушный фильтр,

— очереди на заправках.

Как устроено и работает ГБО?

Гораздо проще, чем бензиновая система питания. Газ хранится в герметичном баллоне, установленном в багажнике. Устройство, аналогичное бензонасосу отсутствует по причине ненужности, газ под давлением поступает в редуктор. Редуктор подогревается охлаждающей жидкостью из системы охлаждения, в нем газ испаряется и уже в газообразном виде (так называемая паровая фаза) идет в смеситель через дозатор. Смеситель — это такая железка хитрой формы, устанавливаемая перед дроссельными заслонками и, как следует из названия, занимается перемешиванием газа с воздухом, то есть, приготовлением рабочей смеси или смесеобразованием. Дозатор — регулировочное устройство. Перед редуктором стоит электромагнитный клапан для отключения подачи газа. Переключатель газ-бензин выводится в салон, обычно ставится на штатное место и фиксируется в трех положениях "газ", "бензин" и "ничего", перекрывая один или два клапана. При выключенном зажигании оба клапана закрыты. Некоторые системы выключают подачу газа, если пропала искра.

Как правильно эксплуатировать автомобиль на газе?

Заводиться надо на бензине. Двигатель заведется и на газе, но мембраны редуктора выйдут из строя быстрее. Переключаться на газ проще всего на ходу по такой схеме: на участке дороги без светофоров, пробок и перебегающих дорогу собак переводите переключатель в нейтральное положение, ждете, когда выработается бензин из поплавковой камеры карбюратора и двигатель попытается заглохнуть, переключаетесь в положение "газ". Перед ночной или просто длительной стоянкой переключитесь на бензин, используя тот же алгоритм. Периодически (раз в две-три заправки, что соответствует примерно 1000 км пробега) сливайте конденсат из редуктора. Операция проста и заключается в отворачивании гайки/винта/другой какой-нибудь штучки с последующим заворачиванием ее обратно после слива. Где именно на вашем редукторе находится штучка/винт/гайка, выясните у установщиков, у них же спросите, как регулировать систему.

Что и как регулировать?

Холостой ход регулируется винтом на редукторе, а качество/количество смеси на дозаторе (это который перед смесителем стоит, как мы помним), возможны и другие схемы, однако в любом случае если вы умеете регулировать холостой ход на карбюраторе, бояться вам нечего, регулировки ГБО проще. ХХ лучше выставить процентов на 20 выше положенного, связано это с высокой чувствительностью двигателя к погодным условиям (влажность, давление) при работе на газе. Регулировки карбюратора можно оставить в покое. Угол опережения зажигания можно не трогать, можно поставить пораньше. К сожалению, невозможно добиться, чтобы он был правильным на всех режимах работы двигателя, разработанного для работы на бензине. Не забывайте, что, сделав зажигание слишком ранним, можно получить детонацию, переключившись на бензин.

А оно не рванет?

Может. Только перед этим вонять будет так, что только мертвый не заметит. При появлении запаха газа немедленно останавливайтесь, перекрывайте вентили на баллоне и катайтесь на бензине до выяснения и устранения причин.

Что обычно ломается?

Ломаться почти нечему, в основном электрическая часть, то есть клапаны, следующие на очереди диафрагмы в редукторе и резиновые детали, обычно они служат 3-4 года.

Сколько стоит оборудование?

Цены меняются, а срок окупаемости (вас ведь это интересует?) лежит в пределах 15000.30000 км пробега. В общем, перед тем, как устанавливать оборудование, решите для себя два главных вопроса: готовы ли вы расстаться с частью багажника и есть ли у вас время стоять в очередях, остальное мелочи.

Классификация газовых систем питания

По принципу работы, применяемые в настоящее время газовые системы, можно разделить на четыре поколения:

ГБО 1 поколения

Механические системы с вакуумным управлением, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные автомобили.

ГБО 2 поколения

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.

ГБО 3 поколения

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.

ГБО 4 поколения

Системы распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Системы первого и второго поколений имеют ряд недостатков, и не отвечают действующим в настоящее время стандартам ЕЭК ООН. Токсичность отработавших газов (ОГ) автомобилей, оснащенных такими системами, как правило, находится на уровне норм ЕВРО-1, которые действовали в Европе до 1996 года, и лишь в отдельных случаях приближаются к нормам ЕВРО-2. В связи с этим производители газового оборудования разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят все большее распространение.

Газовые системы в Европе

Системы с распределенным впрыском газа конструктивно сложнее, а значит дороже. Вместе с этим, по сравнению с механическими системами они имеют ряд преимуществ:

— точное дозирование подачи газа;

— меньший расход топлива;

— снижение мощности двигателя только на 2-3% (у систем 1-2 поколений — 5-7%);

— снижение токсичности отработавших газов до норм ЕВРО-3 и ЕВРО-4;

— отсутствие режимов обеднения смеси, которые приводят к резкому повышению температуры впускных и выпускных клапанов и выходу их из строя;

— исключение «хлопков» — эффект возникающий при воспламенении топливной смеси во впускном коллекторе, разрушающий датчики массового расхода воздуха, корпуса воздушных фильтров и другие элементы.

Топливные системы автомобилей отличаются между собой принципом подачи топлива в двигатель. Поскольку газобаллонное оборудование взаимодействует именно с топливной системой, оно тоже делится на виды. Каждый вид ГБО отличается компонентами и комплектацией. Для простоты понимания в обществе принято делить газобаллонное оборудование на поколения (1-е, 2-е, 3-е, 4-е поколения).

«OMVL» выпускает оборудование всех поколений. Правда автомобилей работающих на газовом оборудовании 2-го и 3-го поколения ежегодно становится все меньше. Поэтому в России популярно ГБО именно четвертого поколения (упрощенные названия: «ГБО 4 поколения» и «ГБО 4»).

Принцип работы ГБО 4 поколения схож с принципом работы бензиновой топливной системы. Как и в любой инжекторной системе, топливо во впускной коллектор подается через форсунки под давлением. В бензиновой системе давление создает электрический бензонасос, расположенный в бензобаке. Газовое топливо хранится в баллоне изначально под избыточным давлением, поэтому в комплекте газобаллонного оборудования используется редуктор, который понижает давление до нужного уровня перед подачей в двигатель.

Процесс понижения давления сопровождается поглощением значительного количества тепла, поэтому, как и в ранних системах, газовый редуктор в ГБО 4 подключается к системе охлаждения двигателя.

Система ГБО 4 обеспечивает постоянный контроль качества поступающей в двигатель топливной смеси, поэтому минимизируются случаи выхода из строя клапанно-поршневой группы двигателя и, что немаловажно, сохраняются динамические характеристики, близкие к «бензиновым». А принцип фазированной подачи газа в область близкую к впускному клапану препятствует возможности воспламенения смеси и появлению «хлопков» во впускном коллекторе.

Компоненты газобаллонного оборудования

Схема установки газобаллонного оборудования

1. Газовый баллон.
2. Мультиклапан / Вентиль баллонный.
3. Выносное заправочное устройство (ВЗУ).
4. Регулятор давления (редуктор-испаритель).
5. Фильтр газа.
6. Рампа газовых инжекторов.
7. Электронный блок управления (ЭБУ) системой ГБО.
8. Датчик давления и разряжения газа.

Заправка

Существует два различных газовых топлива: сжиженный нефтяной газ — пропан-бутан и компримированный природный газ — метан. Для простоты понимания используют сокращенные названия пропан и метан. Профессионалы иногда используют аббревиатуры СНГ и КПГ .

Принцип работы газобаллонного оборудования

Из баллона по трубкам высокого давления газ поступает в редуктор-испаритель (4), где давление понижается до 1 атмосферы. В газовом фильтре (5) пропан-бутан очищается от взвешенных частиц. Для метана фильтр не используется. Метан сразу подается в камеру сгорания двигателя, через газовые инжекторы (6). К каждому цилиндру двигателя газ подается через отдельную форсунку. Таким образом, на четырехцилиндровый мотор устанавливаются газовые инжекторы с четырьмя форсунками. Производительность газовых инжекторов изменяется вворачиванием в выходные сопла ввертышей с различным проходным сечением, обеспечивая безупречную работу системы, как на малолитражках, так и на объемных двигателях.

Вся система контролируется блоком управления (7). В ГБО 4-го поколения используется электронный блок управления (ЭБУ), который считывает сигнал времени открытия бензиновых форсунок от блока управления бензиновой системой и определяет оптимальное время открытия форсунок газовых инжекторов. Блок управления ГБО позволяет переключать сигнал с бензиновых на газовые инжекторы, блокируя подачу бензина. В салоне автомобиля устанавливается сенсорная кнопка-переключатель режимов газ и бензин. В любое время, как на ходу, так и на холостых оборотах, вы можете переключиться с бензина на газ и обратно.

Комплекты ГБО 4-го поколения комплектуются дополнительным датчиком (8). Датчик давления и разряжения (8) измеряет разницу между разряжением во впускном коллекторе и давлением газа в рампе инжекторов. Другое распространенное название этого датчика — МАП-сенсор.

Преимущества ГБО перед бензиновой топливной системой

Экономь! — Пропан стоит в два раза дешевле бензина, метан — почти в три.

• ГБО необходимо для бизнеса. Владельцы грузовиков, фургонов и такси давно научились сокращать издержки за счет экономии на топливе.
• ГБО незаменимо для объемных двигателей. Владельцы внедорожников предпочитают газ бензину.
• Рекомендуем ГБО для оптимизации семейного бюджета. Кто откажется платить за топливо на 10–15 тыс. руб. меньше ежемесячно.

Цени качество! — Пропан и метан — это высококачественное автомобильное топливо с высоким октановым числом (100–105) и минимальным количеством вредных примесей.

• Бензин имеет большее количество вредных примесей в соотношении с теми же примесями в пропан-бутане. Метан — это природный газ, в котором подобные примеси отсутствуют.
• Отложения, связанные с наличием примесей в бензине, вызывают нагар на внутренних стенках камеры сгорания двигателя, на поршнях и клапанах. Именно поэтому подержанные автомобили, работающие исключительно на бензине чаще нуждаются в капитальном ремонте двигателя, чем такие же автомобили, изначально использующие газовое топливо.

Путешествуй! — Установка ГБО способствует увеличению автономного хода автомобиля как минимум в 2 раза.

• Газовое оборудование никак не сказывается на работе бензинового. Обе системы существуют параллельно и в любой момент могут быть взаимозаменяемы.
• Использование газового топлива при поездках за рубеж позволит значительно сократить расходы.

Заботься о природе! — Выхлоп от газового топлива менее токсичен, чем от бензинового.

• Более полное сгорание и небольшое количество примесей в газовом топливе снижает вредный выброс в выхлопных газах на 30–50%.
• Отсутствие соединений свинца продлевает жизнь каталитических нейтрализаторов, что крайне важно для ограничения токсичности выхлопа.

Будь спокоен! — ГБО и газ безопасны.

• Газовый баллон намного прочнее бензобака и имеет несколько уровней защиты. При аварийном столкновении газовый баллон выдерживает нагрузки в 10 раз превышающие запас прочности бензобака.
• Газовое топливо ничем не опасней бензина, а его пары тяжелее воздуха, что исключает возможность их скопления под потолком гаража или в салоне автомобиля.

Преимущества «OMVL» перед системами других брендов

Редукторы «OMVL»

Редуктора «OMVL» отличаются стабильностью во всех режимах работы двигателя: при малых, средних и максимальных нагрузках. Все редукторы «OMVL» оснащены запатентованной системой управления давлением разряжения, что позволяет добиться устойчивой работы даже в самых агрессивных погодных условиях. Продолжают превосходно работать даже при температуре ниже −25°C, в отличие от редукторов других производителей.

Доступность и ремонтопригодность также являются неоспоримыми преимуществами редукторов «OMVL» перед другими брендами. Каждый этап производства жестко контролируется на соответствие всем действующим стандартам. Каждый редуктор «OMVL» проходит проверку инертным газом, что исключает малейшие утечки газа при эксплуатации на транспортном средстве.

Нельзя не отметить, что все редукторы «OMVL» производятся исключительно в Италии.

Инжекторы «OMVL»

Особенной популярностью среди многих производителей электроники газобаллонного оборудования пользуются именно скоростные инжектора «OMVL», которые обеспечивают точное дозирование газа на протяжении длительного периода эксплуатации. Только инжектора «OMVL» могут отвечать требованиям даже самых изысканных потребителей при этом имея низкую стоимость. Минимальное стабильное время впрыска, которое обеспечивают инжектора «OMVL» GEMINI — 1,7 мс, «OMVL» FAST LIGHT — 2,5мс. Такой показатель имеют далеко не все производители ГБО премиум — класса. Инжектора «OMVL» имеют уникальную конфигурацию, позволяющую производить монтаж в различных положениях.

Во всем мире ценится высокое качество и относительно низкая стоимость запасных частей инжекторов «OMVL». Ремонтопригодность также является преимуществом данных инжекторов: в случае выхода из строя рампы форсунок нет необходимости менять ее целиком, достаточно сменить только неисправную деталь. Рампы большинства других производителей вы сможете поменять лишь целиком, что увеличит стоимость обслуживания газобаллонного оборудования.

Электронный блок управления «OMVL»

ЭБУ «OMVL» идеально работает на современных автомобилях благодаря огромному количеству различных стратегий и адаптаций, включая адаптацию, основанную на системе бортовой диагностики автомобиля OBD. Качество и надежность подтверждено гарантийными обязательствами — три года, без ограничений по пробегу, редко какой производитель может себе это позволить.

Все настройки производятся в автоматическом режиме, приводя к минимуму вмешательства в настройку со стороны мастера
по установке ГБО.