Одним из основных узлов газобаллонной системы на автомобиле является редуктор ГБО. От его выбора, а также дальнейшей эксплуатации зависит правильная и стабильная работа двигателя авто, с наименьшими показателями расхода газа.
Устройство редуктора ГБО
Оборудование разделяют на следующие виды:
- Вакуумные – совместимы с карбюраторными моторами, подходят к системам газобаллонного оборудования 1—2 поколения.
- Электронные модели применяют для второго, третьего, а также четвертого поколений ГБО, в машинах с карбюратором и инжектором.
Металлический корпус механизма состоит из нескольких ступеней (камер) с каналами, их количество зависит от производителя, а также модификации оборудования. Чаще всего данные устройства выполнены в двухступенчатом или одноступенчатом варианте, бывают с тремя ступенями. Работают с пропан-бутановой смесью или метаном.
Так вакуумный двухкамерный редуктор ГБО 2 поколения (он же 1 поколения) содержит:
- Отверстие для входной магистрали и штуцер подачи газа;
- Переходники для входа/выхода подогревающей жидкости в изолированную полость;
- Мембрана с пружиной;
- Клапан редукционной (испарительной) ступени;
- Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры;
- Винты регулировки;
- Электроклапан для принудительной подачи газа;
- Дренажное отверстие для слива конденсата;
- Штуцер вакуума (разгрузочного устройства).
Электронный редуктор ГБО 4 поколения (как 2-го и 3-го) состоит:
- Вход/подача топлива;
- Уголки для подвода/отвода подогревающей жидкости;
- Электромагнитный газовый клапан (на некоторых моделях ставится выносной);
- Встроенный фильтр грубой очистки топлива (бывает не во всех устройствах);
- Мембрана с пружиной и клапан испарительной ступени;
- Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры (двухступенчатый вариант);
- Винты регулировки (применимо ко 2 поколению);
- Клапан аварийного сброса газа;
- Датчик температуры редуктора (терморезистор).
Принцип работы
Основной функцией редуктора-испарителя (вариант с пропановым топливом) является понижение давления газовой смеси, поступающей из баллона в сжиженной фазе под давлением 16 атм., до рабочего (1-2 атм.). Её перевод в газообразное состояние путём подогрева от охлаждающей жидкости ДВС и подачу/дозировку к камерам сгорания мотора.
Ключевая причина, по которой устройство выходит из строя – износ мембран. Поэтому, прежде чем переводить работу мотора на газ, его сначала прогревают на бензине.
Работа вакуумного редуктора-испарителя
Сжиженный газ, поступая из баллона через мультиклапан к редуктору, преодолевает усилие клапана, на который давит пружина мембраны первой ступени. Далее газовая смесь расширяется, нагреваясь от циркуляции тосола/антифриза в теплообменной полости, чем воздействует на мембрану, которая перемещает коромысло, прижимая резиновый клапан, к седлу перекрывая подачу топлива.
Затем газ в парообразном состоянии следует во вторую камеру, отпирая клапан, откуда поступает к двигателю. Этот цикл осуществляется на заведённом моторе, из-за разряжения в подающей на карбюратор магистрали, способом эжекции (высасывания) газа. В случае прекращения работы ДВС, по аналогии с первой ступенью, газовая смесь, заполняя пространство, давит на диафрагму, запирая клапан, прекращает поступление топлива.
Принудительная подача газа происходит для обогащения топливной смеси при пуске двигателя, из салона авто, нажатием кнопки управления газовым оборудованием.
Для обеспечения пожарной безопасности при заглушенном ДВС, срабатывает разгрузочное устройство, которое состоит из пружины с толкателем, подпирающим коромысло клапана второй ступени, отсекая подачу газа. При пуске двигателя диафрагма устройства, под действием разряжения от впускного коллектора через трубку и штуцер на редукторе, пересиливает упругость пружины, тем самым прекращает препятствовать перемещению коромысла клапана.
Работа электронного механизма
Такие устройства наиболее эффективны и экономичны. Кардинальных отличий в принципе действия газового испарителя ГБО 2 поколения с электроуправлением и вакуумного 1 поколения нет. За исключением того, что в первом варианте подача газа осуществляется с участием электромагнитного клапана.
А вот принцип работы редуктора ГБО 4 поколения, а также его управление во многом отличаются из-за отсутствия второй камеры. В машинах с таким оборудованием подача газового топлива происходит распределённым впрыском на каждый цилиндр. Такой подход требует поддержания стабильного давления в редукторе ГБО 4 поколения (1-1.4 атмосфер зависит от ДВС авто). Управляется механизм контроллером газовой системы, который принимает сигналы от ряда датчиков.
При достижении рабочей температуры редуктора ГБО 40-60°C (настраивается с помощью программного обеспечения), сигнал с температурного датчика устройства поступает на ЭБУ оборудования. На основании чего блок управления автоматически переводит топливную систему с бензина на газовую смесь, путём подачи импульса к катушке электроклапана, который дозирует жидкую фазу газа в полость, где при нагреве она переходит в парообразную форму, далее поступая к форсункам.
Для регулировки оборудования на холостом ходу и аварийного сброса топлива во всасывающий коллектор, к штуцеру механизма подводится вакуумная трубка от впускного тракта двигателя.
Как правильно выбрать редуктор ГБО
Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей. При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции.
Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.
Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:
- Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
- Ремонтопригодность механизма;
- Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
- Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
- Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
- Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
- Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
- Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
- Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
- Наличие полного комплекта агрегата.
Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.
Важно знать, что срок службы редуктора ГБО во многом зависит от соблюдения автовладельцем правил эксплуатации. Также подбор оборудования лучше всего делать у официальных представителей заводов производителей. Ограничившись от многочисленных подделок!
Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками:
На сегодняшний день в нашей стране наиболее распространенным газобаллонным оборудованием является система четвертого поколения. Но многие автомобилисты точно не знаю как работает ГБО 4 поколения. А ведь эти знания помогут правильно эксплуатировать авто, избежать некоторых неисправностей при работе, и, возможно, выявить мелкую неисправность не прибегая к помощи специалистов.
Комплектация ГБО 4 поколения
Наиболее значимые узлы системы газобаллонного оборудования четвертого поколения это:
- редуктор;
- форсунки;
- мультиклапан с электромагнитным клапаном и фильтрами;
- газовый баллон;
- ЭБУ с кнопкой управления, которая выводится в саллон авто;
- магистралей, по которым газ поступает из баллона в редуктор, а затем форсунки.
Чаще всего производители ГБО не комплектуют свою продукцию газовыми баллонами, мультиклапаном и магистралями. Эти узлы, скорее всего, нужно будет докупить отдельно.
Дополнительно в комплект ГБО 4 поколения может быть включен вариатор угла опережения зажигания. Этот узел способен:
- несколько увеличить мощность работы автомобиля на газу,
- уменьшить износ внутренних механизмов двигателя,
- а также несколько снизить расход потребления газа.
Устройство и работа ГБО 4 поколения
После того, как на автомобиль установлена система 4 поколения газобаллонного оборудования автомобиль работает по другому, нежели при работе исключительно на бензине.
- После установки наладчик задает рабочую температуру охлаждающей жидкости, при достижении которой автомобиль должен переключиться на газ. Водитель заводит автомобиль в штатном режиме. Двигатель работает на бензине, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданных параметров. Температуру ОЗ измеряет датчик температуры, обычно расположенный на редукторе.
- ЭБУ мониторит температуру, получаемую с датчика, и при достижении нужной отметки подает сигнал бензиновым форсункам прекратить подачу бензина в двигатель. Одновременно подается сигнал электромагнитному клапану о начале работе на газу. Клапан переходит из закрытого состояния в рабочее, и начинает подачу газа в редуктор. Следует понимать, что современные системы могут иметь до трех электромагнитных газовых клапанов. Один может устанавливаться на баллоне, второй на входе газовой магистрали в подкапотное пространство, и третий непосредственно на редукторе. Но в целях экономии чаще всего устанавливается только один ЭМК на редукторе.
- В редукторе газ из жидкой фазы преобразуется в газообразное состояние, после чего подается в форсуночную рампу.
- ЭБУ подает кратковременный сигнал открытия каждой форсунки отдельно. Таким образом достигается точечная подача топлива во впускной коллектор ДВС в нужный момент. Каждая форсунка имеет калибровочные отверстия, через которые и подается необходимая порция газовой смеси.
- Автомобиль начинает работу на газу. Расположенная в салоне автомобиля кнопка сигнализирует водителю о начале работы системе на газу.
Заключение
Теперь Вы знаете как работает ГБО 4 поколения на газу. В следующей статье мы разберем принцип работы отдельных элементов системы ГБО 4 поколения. А если у Вас остались какие-то вопросы, то задавайте их в комментариях. Будем рады ответить на любые Ваши вопросы.
Сегодня мы поговорим про ГБО 4 поколения, особенности конструкции, принцип работы, преимущества перед ранними поколениями ГБО, порядок установки на карбюраторные и инжекторные автомобили, что лучше использовать пропан или бутан. Итак, поехали.
Переоборудование автомобиля под использование газа в качестве основного топлива становится все более актуальным в условия вечно растущих цен на бензин.
Это оборудование позволяет функционировать на более дешевом топливе, без большого вмешательства в конструкцию авто.
С улучшением конструкции автомобиля, а также с ужесточением норм по токсичности, введенных в Европе, которые обозначаются как Евро, модернизировалось и газобаллонное оборудование.
Если ГБО 1 поколения была по конструкции очень простой, без использования электроники, то газовое оборудование 4 поколения – это уже сложное электронно-механическое устройство, хотя суть их работы одна – подача газа в цилиндры двигателя в определенных условиях.
Но у первого поколения газ поступал за счет разрежения, создаваемого в цилиндрах двигателя, и речи о точной дозировке топлива при разных режимах функционирования силовой установки там не шла.
ГБО 4 поколения, конструкция
Попытка сделать точную дозировку газа была предпринята только при создании ГБО 3 поколения.
Но подход к решению точной подачи газа был не совсем удачным, поскольку оборудование данного поколения устанавливалось параллельно штатной топливной системе, и это привело к слабой реализации контроля подачи газа.
Электронный блок, которым оснащался смеситель-дозатор опаздывал со считыванием сигналов с лямбда-контроля, в итоге реакция режим работы силовой установки тоже запаздывал.
Данная недоработка была устранена с появлением ГБО 4 поколения. Конструкция этого оборудования уже не является параллельной для штатной системы, а непосредственно подключается к ней.
С появлением ГБО 4 поколения от шагового дозатора-распределителя, который устанавливался на ГБО раннего поколения, отказались.
Дозировка подачи газа у оборудования 4 поколения уже производится электромагнитными форсунками, что обеспечивает высокую точность подачи количества газа в цилиндры.
Конструкция оборудования 4 поколения такова.
Имеется часть оборудования, стандартного для всех поколений ГБО: баллон с мультиклапаном, магистрали высокого давления, газовый клапан, редуктор и трубопроводы низкого давления.
Помимо этого, в конструкцию включена рампа с установленными в ней электромагнитными форсунками и электронный блок управления, который и осуществляет управление ими.
Также для точности определения некоторых параметров, влияющих на подачу газа, оборудование оснащается датчиками температуры и давления газа.
Принцип работы
Работает газовая установка 4 поколения по такому принципу.
Электронный блок управления подключается к проводке между блоком управления штатной топливной системы и бензиновыми форсунками.
Сигнал, идущий от блока к форсункам, считывается блоком управления газовой системой и на основе данного сигнала производится расчет количества газа, требуемого для подачи в цилиндр в данный момент.
После этого сигнал передается на газовую рампу. Газ в ней находится постоянно под определенным давлением, которое он получил от газового редуктора.
Поступивший на рампу сигнал производит открытие клапана электромагнитной форсункой, и газ поступает во впускной коллектор.
Этот сигнал также и произведет закрытие клапана форсунки, чем обеспечивается высокая точность подачи топлива.
В итоге получается, что управление топливной системой производится штатным электронным блоком управления на основе датчиков лямбда-контроля.
Блок управления газовым оборудованием лишь преобразует сигнал штатного блока под требования, которые нужны для нормальной работы силовой установки на газу.
В этом и заключается особенность работы ГБО 4 поколения.
Что лучше использовать метан или пропан?
Газовая установка 4 поколения в качестве топлива может потреблять как метан, так и пропан-бутан. Из-за используемого вида газа ГБО 4 поколения по конструкции между собой отличаются.
Поскольку метан в баллонах содержится под высоким давлением, то и баллоны должны соответствующие.
На выходе с баллона в конструкцию включен фильтр, для улавливания механических примесей в газе.
Газовые магистрали должны выдерживать высокое давление. Газовый редуктор у авто работающего на этом газе имеет две секции, проходя через которые, давление газа снижается до нужного. В остальном конструкция не меняется.
Недостатком использования этого вида газа является большой вес баллонов, что не всегда приемлемо на легковых авто.
К тому же метановых заправочных станций значительно меньше. Но этот газ – дешевле, поэтому его применение более актуально на коммерческом транспорте.
На установках, рассчитанных на использование пропан-бутана, поскольку этот газ находится в сжиженном состоянии, баллон по габаритам и весу значительно меньше.
Редуктор под этот газ имеет только одну секцию. Очистка газа от примесей производится фильтром, включенным в конструкцию после редуктора.
Установка оборудования на инжекторные и карбюраторные авто
Подключение всех элементов ГБО 4 поколения, кроме проводки, сравнительно не сложное. На заданное место устанавливается баллон, от него прокладываются магистрали к газовому клапану.
От газового клапана идут трубопроводы к редуктору. А из редуктора выходит трубопровод, идущий к газовой рампе. От газовой рампы идут трубки к впускному коллектору.
Затем производится подключение электронного блока управления к проводке штатной системы питания.
Установить ГБО 4 поколения на карбюраторные авто можно, но технологически это сделать сложно.
И если установить все элементы, начиная от баллона и заканчивая газовой рампой можно, то проблема возникает в управлении этим оборудованием.
Поскольку штатного блока управления топливной системой у карбюраторного двигателя нет, то и сигнал для управления газовыми форсунками брать неоткуда.
Некоторые умельцы, чтобы оборудование этого поколения на авто с карбюратором работало, начинают с установки датчиков, которые нужны для снятия требуемых показателей – температуры газа и охлаждающей жидкости, давления, лямбда-зонд.
Затем делают самодельные блоки управления, от которого и используется сигнал для блока управления ГБО.
По сути, они создают на карбюраторном двигателе имитацию работы инжекторной системы питания. Но это все очень сложно в реализации.
Поэтому установка данного оборудования на карбюраторное авто для любителя самому является практически неразрешимой задачей, поскольку придется решать множество проблем, которые возникают в процессе подключения оборудования.
Установить ГБО 4 поколения на инжекторный автомобиль самому можно. Нужно лишь правильно разместить все оборудование и выполнить врезку во впускной коллектор, произвести проверку герметичности системы.
Более сложнее произвести подключение к штатной системе питания. Важно не перепутать провода.
Подводим итог
Сейчас ГБО 4 поколения является самым распространенным. При его установке не нарушаются параметры работы бензиновой системы питания.
Высокая точность дозировки обеспечивает более экономичный расход. В случае какого-то нарушения работы оборудования автомобиль автоматически переходит на использование бензина.
Конструкция этого ГБО четвертного поколения является универсальной, что позволяет ее использовать на двигателях с разным количеством цилиндров, нужно лишь подобрать редуктор по производительности и установить рампу с требуемым количеством электромагнитных форсунок.
При этом установка этого оборудования не нарушает заданную норму токсичности. Продолжение, установка ГБО 4 поколения своими руками.
