Поколения гбо. разберем эволюцию от 1 до 6 поколения. знать обязательно

Состав и схема работы ГБО 4-ого поколения

Схема ГБО 4-го поколения

ГБО включает в себя три составные части:

1. Баллон для заправки сжиженного газа;
2. Мультиклапан;
3. Узел подготовки, распределения и впрыска газа.

Мультиклапан устанавливается на горловине газового баллона. Он предназначен для обеспечения заправки баллона и экономного и безопасного расходования газа в процессе питания работающего двигателя. В его состав входят:

1. 3 клапана – входной (заправочный), выходной (расходный) и аварийный (скоростной);
2. указатель заправки баллона;
3. трубка забора топлива.

Скоростной клапан обеспечивает перекрытие расходного канала в случае быстрой утечки газа при обрыве или повреждении соединительной трубки от баллона до двигателя.

Система подготовки и распределения газа состоит из:

1. одноступенчатого редуктора при использовании пропана или двухступенчатого редуктора для метана. Редуктор обеспечивает перевод топлива из жидкого состояния в газообразное. Двухступенчатый редуктор, кроме того, понижает давление газа;
2. форсуночной рампы с жиклёрами;
3. фильтра для очистки газа.

ГБО 4-ого поколения не допускает появления различных хлопков в канале впуска топлива, характерных для плохо синхронизированных механических систем подачи. Поэтому его можно смело монтировать на двигатели с пластиковыми коллекторами и системами с регулируемой геометрией подачи газовой смеси. После монтажа оборудования в обязательном порядке требуется выполнить корректировку момента зажигания, так как время сгорания и октановое число газа большое. Оно требует более раннее зажигание, т.е. больший угол опережения.

Видео: Какое бывает ГБО? Поколения ГБО

https://youtube.com/watch?v=ea9Td_KBA_o

Промышленностью выпускаются для газовых систем специальные свечи зажигания, хотя и обычные бензиновые свечи работают с ГБО хорошо. Корректировка угла зажигания производится с помощью электронного вариатора. Владелец автомашины может использовать возможности чип-тюнинга для изменения заложенных производителем средних характеристик двигателя, а также установить другую температуру автоматического переключения режима питания.

Для повышения надёжности работы двигателя, продления ресурса форсунок и редуктора и защиты их от мусора, который попадает в баллон при заправке из старых ёмкостей на АЗС, мастера советуют использовать дополнительные фильтры.

Основные компоненты

Для максимально эффективного использования газового топлива 6 поколение ГБО получило такие составляющие:

1. Модуль выбора вида топлива. К этому блоку подключены все магистрали подачи топлива. В зависимости от выбранного режима движения он обеспечивает подачу бензина или пропан-бутана. Этот модуль оснащен встроенным дополнительным бензиновым насосом, обеспечивающим быстрый переход на этот вид топлива. Необходимость использования такого насоса обусловлена разницей давлений между газовым топливом и бензином в момент переключения с газа на бензин. Мощности штатного бензонасоса в этот момент просто недостаточно.
2. Газовый баллон со встроенным высокопроизводительным насосом. Насос расположен в специальной колбе, а подача газа к нему происходит через фильтрующий элемент. Без этого надёжная эксплуатация системы просто невозможна. Специалисты советуют проводить техническое обслуживание, включающее замену фильтров, через каждые 100 тысяч пройденных километров.
3. Газовый блок управления. Данный ЭБУ считывает информацию с различных датчиков современного двигателя и обеспечивает подачу оптимального количества газовой смеси. Он также управляет процессом запуска двигателя на газу и переходом между разными видами топлива.
4. Кнопка выбора топлива в салоне. Небольшой переключатель с индикацией количества топлива в газовом баллоне также может использоваться для управления некоторыми функциями. В противном случае придётся подключаться к блоку управления с помощью специального кабеля.
5. Керамический фильтр. Обычно он выполнен в виде переходника, который приходится использовать при каждой заправке.

Как установить оборудование самостоятельно

При самостоятельной установке ГБО 4-го поколения на инжекторный автомобиль следует правильно расположить газовое оборудование и выполнить врезку во впускной коллектор, проверить герметичность системы. Наиболее сложный этап — подключить ГБО к штатной системе электрического питания

Важно не перепутать кабели электропроводки

Краткое описание действий по самостоятельной установке ГБО на автомобиль:

Для седанов используют цилиндрические газовые баллоны, которые крепят возле задней стены багажника. В хэтчбеках устанавливают тороидальную ёмкость в выемку, где обычно стоит запаска. Закрепляют газовые баллоны с максимальной надёжностью. При этом мультиклапан должен оказаться вверху.
Отмечают места выхода газовой магистрали. Прорезанные отверстия, диаметром больше, чем газовая магистраль, обрабатывают антикоррозионным раствором. Для защиты газовой магистрали от повреждения острыми кромками, в отверстие вставляют отрезок пластмассовой трубки.
Устанавливают устройство для заправки газом. Это должно быть удобное чистое место. (в багажнике, под бампером, внутри бампера). Магистраль от баллона не должна мешать или подвергаться механическим воздействиям.
Газовые магистрали для устойчивости можно прикрепить к бензиновым трубам.
Производят закрепление редуктора ГБО на кузове или подрамнике.
Подключают редуктор ГБО к системе охлаждения двигателя.
Подводят к газовому редуктору патрубок с вакуумом от впускного коллектора. В него врезают штуцер, чтобы соединить трубкой с редуктором.
Подводят к редуктору газовую магистраль высокого давления

Нельзя забывать о таком важном элементе — как фильтр от механических примесей.
В коллекторе (предварительно снятом) делают отверстия для штуцеров подачи газа и подачи вакуума к редуктору. Перед тем, как вкручивают штуцеры, резьбу смазывают герметиком.
Коллектор устанавливают на место.
В верхней части коллектора устанавливают рампу с форсунками.
В газовую магистраль врезают ещё один фильтр.
Все трубопроводы ГБО стягивают в местах соединения хомутами.
Устанавливают в автомобиль блок управления газовым оборудованием по инструкции-схеме с цветовым делением проводов

Блок располагают с таким расчётом, чтобы обеспечить к нему доступ и одновременно минимизировать длину кабелей.

Монтаж ГБО на автомобиль является сложным процессом, требующим вмешательства во внутренние агрегаты машины и проведения серьёзных диагностических работ. При установке ГБО 4 поколения Стаг новую прошивку авто не делают, так как она считывает информацию с «родных» мозгов.

Регулировку электронного газового редуктора итальянской марки Томасетто следует доверить специалисту.

Особенности оборудования 5-го поколения

Преимущества:

1. Постоянная связь газового оборудования и топливного блока управления.
2. Быстрое открытие газовых форсунок.
3. Автоматическая коррекция впрыска.
4. Возможность управления газовыми форсунками в режиме бензиновых.
5. Новый газовый редуктор создает постоянное давление.
6. Увеличенный срок службы.
7. Повышение мощности двигателя.
8. Экологичность.
9. Комфорт при езде на газовом топливе не отличается от бензинового.
10. Уменьшились интервалы времени между сервисным обслуживанием.
11. Заводка машины в холодное время стала намного проще. Это объясняется тем, что газ хорошо испаряется и не происходит заливание свечей.
12. При грамотном и своевременном обслуживании насосы способны пройти большое расстояние и не требуют применения специальной смазки.

Недостатки:

1. Функционирует только на жидком газе и не взаимодействует с метаном.
2. Чувствительность и высокая стоимость топливного насоса.
3. Большая цена ГБО 5 поколения.
4. Установка на автомобили недостаточно развита.

Второй конкурсант

А вот вторая система ГБО, предназначенная для непосредственного впрыска, заслуживает отдельного внимания, потому что все известные производители ГБО, в последнее время только его и анонсируют. И действительно, если крупные автопромы перешли на непосредственный впрыск, то и производителям нужно разрабатывать оборудование для него. Всегда было известно, что на автомобили с таким типов впрыска, ГБО устанавливать нельзя. Вся проблема заключается в том, что форсунки должны охлаждаться бензином, а при установке ГБО, бензин, естественно отсекается, что ведет к выходу из строя форсунки. Единственный, известный мне, выход впрыскивать вместе с газом порцию бензина, необходимого для охлаждения форсунки.

Летом 2007 года, я посетил выставку в Киеве, посвященную ГБО для автомобилей. И что я там увидел, стоит volkswagen passat B6 с двигателем 2.0 FSI с непосредственным впрыском топлива и спокойно работает на газу. Представляла этот автомобиль компания ХКД-трейд, официальный представитель BRC в Украине. Анонсируя новую систему Sequent Direct Injection. Примерно через месяц я установил эту систему на Шкоду Октавию с двигателем 2.0 FSI, которая работает на газу по сей день. Такой же двигатель устанавливается и на VW Passat, VW Golf, Skoda SuperB, Audi A4 и другие автомобили Ауди-групп.

Как бы не расходились мнения насчет 5-го поколения ГБО, мне кажется, именно ГБО для двигателей с непосредственным впрыском поднимется на ступеньку 5-го поколения. Потому как именно за этими двигателями будущее.

Основные элементы 1 и 2 поколений

Основные конструкционные элементы некоторых поколений гбо схожи, но есть в них и различия.
Давайте рассмотрим самый распространенный состав элементов системы ГБО для сжиженного газа (пропан-бутана), т.е. минимальный комплект ГБО:

1. Баллон (емкость для хранения газа);
2. Мультиклапан (обеспечивает уровень заправки баллона, подачу сжиженного газа в магистраль, а также предохраняет его в нештатных ситуациях);
3. Магистраль газовая расходная (служит для транспортировки сжиженного газа к редуктору);
4. Магистраль газовая заправочная (служит для транспортировки сжиженного газа от заправочного пистолета, через заправочный клапан и мультиклапан в баллон);
5. Заправочный клапан (пропускает газ в одном направлении к баллону, и препятствует обратному его выходу наружу);
6. Газовый клапан (служит для прекращения подачи сжиженного газа из расходной магистрали к редуктору-испарителю);
7. Редуктор испаритель (служит для перевода сжиженного газа в газообразное состояние и его дозирование в двигатель);
8. Дозатор (служит для регулирования количества газо-воздушной смеси подаваемого в двигатель внутреннего сгорания);
9. Смеситель (служит для создания лучшей однородности газово-воздушной смеси ).
10. Бензиновый клапан (отключения и возобновления подачи бензина при работе двигателя);
11. Кнопка переключения вида топлива на котором будет работать двигатель внутреннего сгорания;
12. Жгута проводов для подключения клапанов и кнопки к электрооборудованию автомобиля.

Производители газобаллонного оборудования в газовый клапан часто добавляют еще и фильтр жидкой фракции пропан-бутана.

А некоторые производители редукторов-испарителей такие, к примеру, как Tomasseto совмещают в себе, кроме редуктора испарителя, газового клапана еще и фильтр сжиженного газа.

Выше приведенное оборудование является так называемым газобалонным оборудованием первого поколения. Комплект ГБО второго поколения отличается от первого типом редуктора испарителя (вакуумный или электронный).

Таким образом перечисленный выше список является базовым составом элементов системы ГБО для карбюраторного автомобиля.

Сравнение указанных производителей

Характеристики разных марок оборудования можно изучить с помощью таблицы.

Принцип работы

Главное преимущество газовых установок 6-го поколения – отказ от использования отдельных топливных форсунок для впрыска газовой смеси в жидком виде. Подача пропан-бутана происходит через штатные бензиновые форсунки. Благодаря этому установщикам не нужно вмешиваться в работу штатной системы впрыска топлива.

Производители ГБО предлагают разные модификации шестого поколения оборудования. Один из лидеров рынка – компания Vialle. Этот производитель предлагает свой вариант газобаллонного оборудования 6-го поколения под именем LPdi.

Суть данной установки заключается во впрыске в двигатель жидкой газовой смеси, подача которой выполняется по магистралям и форсункам, предназначенным для бензина. В результате такого решения характеристики силового агрегата не ухудшаются, а экономия получается очень существенная. Сжиженный газ используется также во время запуска и прогрева мотора.

Принцип работы

А работает это все так. При включении системы в работу, насос начинает качать жидкий газ, для увеличения давления и исключения перехода газа в газообразное состояние. Под давлением газ по магистрали подачи поступает к блоку замещения топлива.

При переходе работы силовой установки на газ, блок замещения перекрывает бензиновые магистрали и открывает газовые.

Газ в жидком состоянии, уже по бензиновым магистралям, проходит через бензиновый насос высокого давления, где его давление выравнивается согласно требованиям и далее подается на бензиновые форсунки, которые выполняют роль газовых.

При этом газом производится смазка и охлаждение их, а также предотвращается закоксовывание распылителей, поскольку форсунки постоянно включены в работу.

Излишки газа, которые были не востребованы, по магистрали обратной подачи возвращаются в баллон.

Поскольку дозировка газа производится штатной системой питания, то в задачу газового электронного блока входит только переключение магистралей подачи в блоке замещения топлива.

ГБО 3-го поколения

Третье поколение газобаллонного оборудования можно устанавливать на инжекторные автомобили оборудованные датчиками кислорода (лямда-зонд), которыми оборудованы модели класса Евро 2, 3.

В состав системы ГБО 3 входят следующие элементы:

• Редуктор — испаряет газ и понижает давление;
• Электромеханический дозатор газа — регулирует подачу газа в смеситель;
• Смеситель обеспечивает оптимальное смешивание газа с воздухом;
• Электронный блок управления;
• Переключатель видов топлива;
• Газовый баллон;
• Мультиклапан — запорная арматура баллона с механическим вентилями и электромагнитным клапаном;
• Выносное заправочное устройство;
• Шланги, трубки и крепежные элементы.

ГБО 3-го поколения уже управляется электронным блоком, который постоянно считывает данные с датчиков кислорода автомобиля, анализирует их и подает соответствующие сигналы на электронный дозатор газа.

Система просуществовала на рынке очень недолго. Из-за отсутствия понятного инструмента для настройки и регулировки электронного блока большинство установщиков не смогли на практике качественно настраивать систему. Поэтому очень быстро появилось ГБО 4-го поколения, которое до сих является самым популярным в мире.

Пятое и шестое поколения

Так же есть в природе пока еще «экзотические»для нашей местности поколения ГБО 5 в котором пропан-бутановая смесь жидкой фракцией подается с помощью специального газового насоса, установленного в баллоне, к рейке с форсунками и впрыскивается в цилиндр двигателя внутреннего сгорания в жидком виде, а не использованная часть сжиженного газ возвращается назад в баллон.

Плюс этой системы – экономичность. Но большущие минусы очень высокая стоимость насоса и форсунок, а так же их очень быстрый износ и высокая стоимость установки не оправдывают сэкономленных средств.

ГБО 6 — это фактически развитое пятое поколение, разница между ними заключается в том что для впрыска разных видов топлива используются одни и те же форсунки (для бензина и жидкого пропан-бутана) при этом экономичность и мощностные характеристики двигателя внутреннего сгорания при работе на пропан-бутановой смеси остаются такими же как и при работе на бензине.

Важным плюсом газобаллонного оборудования 6 поколения является возможность завести авто в штатном (а не аварийном как в других поколениях ГБО) режиме. В шестом поколении авто заводится на пропан-бутановой смеси без предварительных ухищрений при любой температуре окружающей среды. Минусы шестого поколения те же, что и у пятого, поэтому эти системы, скорее всего, еще достаточно долгое время не появятся в широком распространении на нашем рынке.

ГБО первого поколения

Если хотите то это точка отсчета, именно отсюда все началось. Используется «пропан-бутановая» газовая смесь, также не редко газ «метан». У таких систем есть свой бак, или газовый баллон, устанавливается дополнительно, зачастую в багажник или салон автомобиля. Именно его заполняют газом, который через запорную арматуру поступает в специальное оборудование, которое называется – «испаритель».

Далее в «испарителе» (который подключен к системе охлаждения), газ переходит в состояние пара (если брать метановую систему, то здесь присутствует прогрев метана). Далее газ поступает в редуктор, который в зависимости от давления во впускном коллекторе мотора дозирует впрыск.

Нужно отметить — что первое поколение зачастую использовало различные блоки испарителя и редуктора, хотя позже появились версии которые сочетали эти оба устройства в одном корпусе.

Редуктор первых типов, использовал в своем строении вакуумный клапан, который открывался лишь тогда, когда во впускном коллекторе появлялось пониженное давление (вакуум) – отсюда первые типы носят название «вакуумные».

После этого газовая смесь, должна попасть в коллектор, через карбюратор или специальный смеситель (который также устанавливался отдельно). Такое построение системы мягко сказать «не идеальное», газу нужно преодолеть достаточно большое расстояние – что приводит к всевозможным проблемам. Например – сложному запуску (особенно при пуске холодного двигателя, когда вакуум слабый). На такие системы даже устанавливали специальный «подсос» — который позволяет открыть прямую подачу газа в двигатель, а бензиновая смесь полностью отключалась.

Если брать метановые версии, то на них существовали понижающие камеры, в которых давление газа сильно занижалось, примерно на 15, — 3 БАРА

Установка данных систем – только карбюраторные двигатели, собственно поэтому и первое поколение. Минусов у него было много – особенно если система разгерметизировалась со временем, то при запуске можно было услышать хлопки, да и возгорания были не редкими.

Стандартный комплект ГБО 4 поколения

Газобалонное оборудование 4-го поколения состоит из:

• Газового баллона. Это одна из основных составляющих частей оборудования, подходить к выбору баллона нужно тщательно и со всей ответственностью.
• Магистралей (расходной и заправочной). О том, какую магистраль предпочесть можно узнать из этой статьи.
• Редуктора. Это ключевой элемент системы, выбирать редуктор нужно исходя из мощности двигателя и стиля езды, а отдавать предпочтение лучше именитым брендам.
• Микрокомпьютера – электронного блока управления газовым оборудованием, который еще часто называют «газовыми» мозгами.
• Газовых форсунок (по количеству цилиндров двигателя), которые могут быть объединенные в общую рампу. Форсунки различаются по скорости работы, материалу и конструкции изготовления. Наиболее дешевый и относительно надежный вариант — это штоковые газовые форсунки Valtek.

• Кнопки переключения газ-бензин.
• Газовых фильтров (грубой и тонкой очистки).
• Датчиков температуры (измеряют показатели охлаждающей жидкости).
• Трех клапанов – входного или заправочного, выходного или расходного и аварийного или скоростного;

Схема оборудвоания ГБО 4-го поколения выглядит следующим образом:

Дополнительным узлом системы 4-го поколения иногда выступает Вариатор угла опережения зажигания, который способен продлить срок службы двигателя, работающего на газу, увеличить его мощность и снизить расход газа.

Особенности эксплуатации ГБО 4-ого поколения

Оборудование позволяет осуществлять комбинированное питание двигателя бензином и газом. Переключение из одного режима питания в другой может производиться из кабины ручным способом, а также автоматически. Маленькая панель управления содержит светодиодный указатель уровня газа и переключатель топлива. Обычное расположение панели управления – под рулевой колонкой слева возле регулятора направления фар.

Индикатор газа содержит четыре зелёных светодиода и один красный, расположенных в один ряд. Загорание одного зелёного светодиода означает наличие 10 литров газа. Обычно этого запаса хватает на 100-120 км пробега. Загорание красного светодиода сигнализирует о наличии аварийного остатка топлива, которого может хватить на 50-80 км пробега. Оно предупреждает о необходимости заправки газа на газозаправочной станции.

Отдельный красный светодиод, расположенный в верхнем углу пульта и работающий в мигающем режиме, сигнализирует о том, что двигатель работает пока на бензине, но система готовится к переключению на газовое топливо. Это происходит при каждом запуске двигателя до того момента, пока он не наберёт нормальной температуры и хорошо не прогреется.

Кнопка переключения режима питания двигателя и индикаторы количества газа

Так как двигатель имеет как бензиновую, так и газовую систему питания, то такое дублирование в 2 раза повышает надёжность его работы. Кроме того, значительно повышается длительность пробега на одной заправке бензиновым и газовым топливом. Это выгодно в дальних поездках по малонаселённым местностям, где сеть заправок редкая и некачественная. Добавляет также возможность повысить защиту от угона автомобиля легко снимаемый и устанавливаемый коммутатор, удаление которого блокирует подачу бензина и газа на инжекторы.

Особенно выгодно ГБО 4-ого поколения для владельцев авто, двигатели которых оборудованы дорогостоящей системой впрыска топлива с катализатором для очистки выхлопных газов. Оно не только даёт значительную экономию дорогого высокооктанового топлива АИ-98, но экономит при этом ресурс каталитического нейтрализатора. Это оборудование предназначено для автомобилей, отвечающих экологическим требованиям Евро-3 и более. Оно обладает системой импульсного впрыска газовоздушной смеси, которая работает под контролем отдельного блока управления, сопряжённого с микропроцессором. Блок управления обрабатывает команды микропроцессора и вырабатывает управляющие сигналы, открывающие электромагнитные форсунки впрыска газа и блокирующие форсунки подачи бензиновой смеси.

Концентрация подаваемой топливной смеси контролируется системой датчиков, которые определяют:

1. давление газа;
2. температуру редуктора;
3. температуру газа.

Если давление подаваемого газа становится ниже порогового значения, то электронный блок автоматически отключает газовые форсунки и открывает бензиновые форсунки, переводя двигатель на бензиновое питание.

Недостатки (минусы) газобаллонного оборудования пятого поколения

Но с вводом ГБО 5 поколения воявились и негативные моменты (минусы):

Самый существенный минус ГБО 5, влияющий на безперебойную работу всей системы  – это качество пропано-бутановой смеси на  газовых АЗС страны. Газовый насос — это элемент системы, который  выполнен с минимально допустимыми отклонениями и некачественное топливо способно вывести такой нанос из строя довольно быстро, а учитывая его цену (около 300$) этот минус может еще долгое время отпугивать автовладельцев от установки пятого поколения ГБО. Поэтому при заправке необходимо использовать как минимум керамический фильтр, и само собой объезжать стороной «леваков-заправщиков», заправляясь только на именитых газовых АЗС.

• Второй не маловажный минус ГБО 5 поколения — это его цена, которая в 3-5 раз превышает стоимость установки ГБО 4. Это значит, что окупаемость такой системы возрастает на несколько лет эксплуатации автомобиля. Исходя из того, что средняя окупаемость установки ГБО 4 поколения составляет около года (при пробеге от 10 до 15 тыс.км в год), то окупаемость пятого поколения может составить около 5 лет. Следует также учитывать тот факт, что чем больше цилиндров имеет Ваш автомобиль, тем больше газовых форсунок потребуется на него установить, а следовательно стоимость установки будет возрастать пропорционально количеству цилиндров на автомобиле.
• Отсутствие широкого распространения газобалонного оборудования 5-го поколения влечет за собой трудности в приобретении, монтаже и последующем ТО такого оборудования.

Достоинства и недостатки

У ГБО 6 поколения достаточно преимуществ:

Поскольку газ поступает в жидком состоянии, то теперь возможна более точная его дозировка.

При этом многие элементы бензиновой системы питания становятся комбинированными, так что они выполняют роль и газового оборудования, это очень важно, особенно для работы форсунок. Точная дозировка газа обеспечивает не только более экономичный его расход, но еще и не влияет на мощность силовой установки

Точная дозировка газа обеспечивает не только более экономичный его расход, но еще и не влияет на мощность силовой установки.

При этом если дополнительно силовую установку оснастить вариатором опережения зажигания, обеспечивающего более полное сгорания газа, то мощностные показатели силовой установки, работающие на газе, могут даже возрасти.

Данное оборудование позволяет автомобилю быть монотопливным, поскольку газ имеет жидкое состояние и не требуется прогревание мотора для обеспечения перехода газа в газообразное состояние, как это было в 1-4 поколении ГБО.

Это оборудование является необслуживаемым, поскольку такой надобности нет. Единственное, это использование специального переходника с фильтром при заправке, чтобы удалить из газа механические примеси.

Но имеются и недостатки.

Поскольку в работу газовой установки включены и элементы бензиновой системы, то переход между видами топлива производится не сразу.

Ведь после перехода, к примеру, с бензина на газ, в магистралях, идущих от блока замещения топлива к форсункам, остается бензин, и переход осуществится только после выработки бензина из магистралей.

Помимо этого, функционирование ГБО 6 поколения возможно только с газом, находящимся в жидком состоянии. А ведь он может испаряться, особенно летом, образуя в магистрали подачи газовые пробки.

Поэтому перед переходом или запуском силовой установки, работающей на газе, газовый насос должен «прокачать» систему, чтобы избавиться от пробок. Частично этот недостаток устранили путем включения насоса в работу сразу после открытия двери авто.

Ну и еще одним недостатком, причем существенным, является высокая цена на газобаллонное оборудование 6 поколения.