Форсуночный газ 4 поколения

Что нужно знать о ГБО 4-ого поколения

Современное ГБО 4-ого поколения – это в настоящий момент самый оптимальный и надёжный вариант для различных мобильных газовых систем. В нём подача газовой смеси на форсунки каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания осуществляется и управляется раздельно.

Баллон газа на 65 литров внутри багажника. Могут быть круглые баллоны. Заправочная горловина внутри багажника, внутри которого остается еще много места

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.

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.

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.

Отличия между ГБО 5 и 4 поколения

• Отличия между ГБО 5 и 4 поколения
• Отличие ГБО 4 от ГБО 5
• Механизмами подачи газа
• Время открытия форсунок
• Простота в обслуживании

Рассмотрим принцип работы ГБО 4 поколения и ГБО 5 поколения, и определим основные отличия между ними, их преимущества и недостатки.

• Отличие ГБО 4 от ГБО 5
• Механизмами подачи газа
• Время открытия форсунок
• Простота в обслуживании

Отличие ГБО 4 от ГБО 5

Наиболее распространенным является ГБО 4 поколения. Это система для инжекторных двигателей, параллельно которым устанавливается газовый инжектор. Он состоит из блока управления, редуктора, газовых форсунок, баллона. Блок управления газа подключается параллельно с бензиновым блоком и берет информацию с бензиновых форсунок. В него заложены свои карты, которые заранее прописываются программистом. В результате анализа данных, блок управления передает информацию на систему подачи газа. В самой программе можно вручнуюподкорректировать подачу топлива на конкретных мощностных режимах. Что касается стоимости, то ГБО 4 поколения не на много дороже ГБО предыдущих поколений.

Тем не менее, существуют автомобили, которые нельзя перевести на ГБО 4 поколения или возникает какая-то проблема в установке, например, вывести подогрев редуктора. Поэтому, в основном эта система устанавливается на дорогие автомобили.

Рассмотрим ГБО 5 поколения плюсы и минусы.

Преимущества:

• Топливная экономичность. Несмотря на то, что между ГБО 4 и 5 поколения нет существенного отличия, в последнем случае газа израсходуется больше чем бензина, но экономичность достигается большой разницей между ценой на бензин и на газ.
• Потеря мощности. Потери мощности ГБО 5 и 4 поколений, при эксплуатации, практически не чувствуется, особенно по сравнению с оборудованием предыдущих поколений.
• Основным преимуществом ГБО 5 поколения является то, что автомобиль, при низкой температуре, можно заводить, используя только газ.

Недостатки ГБО 5 поколения:

• Цена. ГБО 5 поколения значительно дороже ГБО 4 поколения.
• Высокие требования к качеству газа. При использовании газа низкого качества аппаратура быстро приходит в негодность.
• Ремонт топливной аппаратуры 5 поколения не производится в принципе, а осуществляется только замена деталей. Например, основной дорогостоящей деталью является газовый насос. Основной фильтр вмонтирован в самом насосе, а дополнительных фильтров не предусмотрено. В случае его засорения, придется менять насос.

Механизмами подачи газа

ГБО 4 поколения характеризуется тем, что в ней используется редуктор с одной ступенью для пропана или двумя ступенями для метана. Сам редуктор стабилизирует давление подачи газа (пропан – 1,2 бар, метан – 1,8 бар) при любой работе мотора. Из редуктора через фильтр газ идет в форсуночную планку. Ее функция состоит в том, чтобы осуществлять дозировку газа, подаваемого в мотор. На впускном коллекторе размещены штуцеры распылители. С планки на распылители поступает газ.

Далее процесс корректируется с помощью блока управления. На блок управления приходят данные от различных датчиков, обрабатываются и полученная информация передается на газовые форсунки. Происходит сопоставление режима работы газовых и бензиновых форсунок. В результате этого, предупреждается возникновение хлопков при переходе с бензина на газ, и работа автомобиля остается плавной. В последующем, происходит корректировка от газовых датчиков температуры и давления на магистральном трубопроводе. В случае падения давления, блок управления автоматически переведет систему питания на бензин.

Рассмотрим, как происходит подача газа на ГБО 5 поколения. В газовом баллоне находится насос высокого давления и фильтр. Насос гонит газ в сниженном состоянии к четырём газовым форсункам по армированным шлангам. Здесь газ находится в жидком состоянии и подается прямо к цилиндрам. В мини предкамерах он смешивается с воздухом, и эта топливная смесь перемещается к цилиндрам. Естественно в этом моторе существуют свечи зажигания и бензиновая топливная магистраль. Данная система подключена через систему управления двигателем, поэтому происходит считывание и педали газа, и подачи воздуха, и положения заслонок, в том числе дроссельных.

Время открытия форсунок

Конструкция газовых форсунок во многом схожа со строением аналогичных бензиновых деталей, но они отличаются своими параметрами. Так, площадь сечения проходящих каналов в газовых форсунках в десятки раз больше. Это необходимо поскольку объем газа, подаваемого в цилиндр, в 250 раз превышает объем бензина. Еще они отличаются электрическим сопротивлением: у газовых – 1-3 Ом, у бензиновых 16-17 Ом. Более того, бензиновая форсунка открывается при импульсе 12 В, но в результате подачи такого напряжения на газовую форсунку, поскольку сопротивлении намного меньше, она моментально выйдет из строя. Газовые форсунки открываются, используя широтно-импульсную модуляцию, что не дает обмотке перегреваться.

У газовых форсунок есть основные параметры от которых зависит равномерность работы двигателя, расход топлива и т.д.

Рассмотрим основные параметры газовых форсунок:

• Линейность работы, то есть время открытия форсунки линейно, должно зависеть от объема поступающего газа. В дешевых форсунках такой линейности не наблюдается. Это ведет к перерасходу газа, потере мощности, подгоранию клапанов, выходу из строя каталитического нейтрализатора.
• Время отклика, то есть как быстро реагирует форсунка на поступление сигнала про ее открытие или закрытие. Чем оно меньше, тем лучше. Большое время реакции сказывается на точности дозирования газа.
• Производительность, то есть выдача одинаковой порции газа на каждый цилиндр. Для дешевых моделей это очень проблематично.
• Стабильность параметров в широком диапазоне температур. Эта характеристика напрямую зависит от качества материала из которого изготовлена форсунка.
• Стабильность характеристик по мере износа. Очень важно чтобы эта характеристика не изменялась больше чем на 5% на протяжении всего срока службы.

Простота в обслуживании

Визуальная диагностика и обслуживание системы ГБО 4 поколения должны проводится каждую неделю, что поможет исключить возможность утечки газа. Чаще всего, ее причиной становятся лопнувшая трубка, износ уплотнителей или слабые соединения. Определить такую проблему можно по запаху либо с помощью мыльной эмульсии. Также, раз в неделю, необходимо сливать конденсат из редуктора-испарителя. Для этой процедуры предназначена пробка, расположенная в нижней части редуктора. Конденсат похож на масло. Его накопление может вызвать нарушения в работе испарителя.

Ежемесячной очистке подлежит и фильтр (процедура выполняется при пустом баллоне). Для этого необходимо открутить медную трубку и вынуть фильтрующий элемент. Внутри фильтра находится маленький магнит, постарайтесьне потерять егов процессе работы .

Очистку редуктора необходимо проводить раз в 2 года.

В обслуживание ГБО 5 поколения не нуждается, оно может проводится только на СТО в случае поломки.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Возможная причина возникновения проблемы

Для того чтобы разобраться из-за чего могут происходить сбои при включении ГБО, необходимо напомнить как работает установка.

В отличии от второго поколения для карбюраторных, а также инжекторных авто, где переключение выполняется принудительно кнопкой оборудования или в полуавтоматическом порядке (по оборотам двигателя), у четвёртого, управление переходом с бензина на газ, осуществляется электронным блоком (ЭБУ) в автоматическом режиме.

Контроллер считывает показания с датчиков, если параметры сходятся, с запрограммированными в него при настройке, отключаются бензиновые форсунки и включаются газовые.

Таким образом, если ГБО не переключается с бензина на газ либо поздно переходит, начинает пищать и мигать клавиша включения установки и машина глохнет, основными причинами сбоя могут быть:

1. не достаточный уровень охлаждающей жидкости в системе автомобиля;
2. воздушная пробка в корпусе редуктора-испарителя ГБУ;
3. неисправность, брак или неправильная установка датчика температуры испарителя;
4. неисправность МАП сенсора или неверный его монтаж;
5. перегорел/окислился предохранитель установки.

К тому же причиной изъяна может являться:

• неправильная установка редуктора или износ его мембраны;
• загрязнение подающей магистрали, также фильтрующих элементов (просадка по давлению);
  поломка/дефект «газовых мозгов»;
• повреждение или засорение форсунок ГБО;
• износ электроклапанов и их катушек;
• некорректная настройка оборудования.

История использования ГБО

Эксплуатация ГБО в автомобилях началась почти двести лет назад, в 1823 году, когда в Англии был построен первый газовый двигатель внутреннего сгорания. Тогда для этого использовали смесь водорода, метана, угарного газа. Постепенно автомобили и оборудование к ним совершенствовалось, двигатели стали выпускаться массово. В 1928 году в России испытания прошла газогенераторная установка. Она позволяла перерабатывать древесину, уголь, торф.

Несколько лет спустя подобным газовым оборудованием оснастили автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-АА. Их отправили по маршруту Москва-Ленинград-Москва. Для превращения твердого топлива в газ требовалось большое количество времени и много свободного пространства, так что конструкция была тяжелой и громоздкой. В конце 30-х годов наконец стало выпускаться ГБО, похожее на современное, хотя и имеющее различия. Грузовики оснащались баллонами, которые заправлялись газом на специальных станциях.

ГБО 1 поколения

Для установки на карбюраторный двигатель предназначены газовые системы 1-го поколения, другое их название – традиционное ГБО. По сути это обычный эжектор с механической (ручной) дозировкой потока газа во впускной коллектор или непосредственно в камеры карбюратора. Различают 2 вида традиционного ГБО: вакуумное и электронное.

Принципиальное отличие одного от другого – лишь в конструкции запорного элемента разгрузочной камеры газового редуктора. В вакуумном редукторе эту функцию выполняет мембрана, положение которой регулируется разрежением во впускном коллекторе: двигатель работает/вакуум есть/редуктор открыт, двигатель заглушен/вакуума нет/редуктор закрыт. В электронном редукторе мембрану заменяет электромагнитный клапан, открывающийся при работающем двигателе и закрывающийся при его остановке.

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.

1. 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.
2. 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.
3. В редукторе газ из жидкой фазы преобразуется в газообразное состояние, после чего подается в форсуночную рампу.
4. 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.
5. Автомобиль начинает работу на газу. Расположенная в салоне автомобиля кнопка сигнализирует водителю о начале работы системе на газу.