Эволюция поколений ГБО с первого по шестое

Как развивались поколения, что в них нового и чем отличаются друг от друга.

Разделения на поколения условны и иногда вызваны небольшой доработкой существующей конструкции газового оборудования. Выделяют три изменения в конструкции бензинового двигателя, которые повлияли на эволюцию подачи топлива. Эти изменения отразились на газовом оборудовании, которое замещая бензин должно было соответствовать новым требованиям.

Применение поколений по типу двигателя

Модификация топливной системы бензинового двигателя прошла три важных этапа. На каждом этапе конструкторы улучшали процесс подачи топлива в камеры сгорания цилиндров. Долгие годы использовалась карбюраторная система, основанная на механическом управлении подачи бензина в двигатель. На старые карбюраторные двигатели ставятся газовые установки с первого по третье поколение.

Развитие моторостроения выявило недостатки карбюраторной подачи топлива, поскольку невозможно было достичь желаемых параметров мощности. Для модернизации карбюраторной топливной системы инженеры разработали инжекторный распределительный механизм, что позволило увеличить мощность двигателя и получить экономию бензина за счет электронного управления подачей топлива. Газовое оборудование пришлось переработать, добавив электронные блоки управления. На инжекторные двигатели устанавливаются системы со второго по четвертое поколения.

Помимо распределенного впрыска в инжекторах используется непосредственный впрыск топлива в камеры сгорания. Такой подход в подаче топлива позволяет повысить экономичность расхода и мощность двигателя. Использование непосредственного впрыска топлива вызвало очередную волну перестройки питания газового оборудования. С такими двигателями используется шестое поколение ГБО.

Первое поколение

ГБО 1 поколения (ГБО-1) — самая простая система газовых установок. В работе использует метан или пропан. Газ на заправках закачивается в баллоны, которые при монтаже размещаются как правило в багажнике. Топливная магистраль соединена с запорным устройством. Проходя через неё газ поступет в испарительную камеру, подключенную к системе охлаждения автомобиля. Подогретая газовая смесь попадает в редукторное дозирующее устройство. 

Изначально редуктор и испаритель выступали как самостоятельные узлы, но вскоре их соединили в одном блоке.

Что представлял собой редуктор. Редуктор для 1-го поколения существует двух типов — вакуумный и электронный.  Первые редукторы называли вакуумными узлами. В структуру изделий помещали специальный клапан, открывавшийся, когда впускная система начинала функционировать при пониженном давлении. От редуктора до камеры сгорания газ проходил долгий путь. Сначала попадал в отсек подогрева, затем  в карбюратор, потом в камеру сгорания.

Если считать расстояние от баллона, то это был долгий путь, создающий при холодном двигателе проблемы с его запуском. Для решения использовали специальный подсос, который подводил газ напрямую и с полным отключением подачи бензина.

У метановых версий дополнительно распологался блок понижения давления с 230 до 15 бар.

Минусы. Минусов было много, но к основным можно отнести длиннный путь газа до камеры сгорания, из-за чего разгерметизация была более вероятной и приводила к появлению запаха в салоне.

Плюсы. Основной плюс всех газовых систем в виде дешевого топлива способствовал развитию газового оборудования, особенно в среде коммерческого использования автомобилей с большим ежедневным пробегом.

Второе поколение

ГБО два не слишком отличается от своего предыдущего собрата. Модернизировали редуктор, а именно запорный клапан. Он стал электромагнитным, а не вакуумным как было прежде, что стало прорывом. Данная модернизация позволила не выходить из салона, а использовать специальную кнопку для выбора топлива. Автоматически запирается или газ, или бензин, что крайне удобно и экономит время.

Ещё одно достоинство состоит в том, что появился холодный старт. Новинка заключается в том, что перед запуском в систему выпускает малое количество газа. Это обеспечивает лёгкий пуск холодного двигателя.

Начиная с этого поколения появилась возможность применять газовую систему на двигателях инжекторного типа первых поколений распределенного впрыска или моновпрыска.

Третье поколение

Специалисты продолжали совершенствовать газобаллонное оборудование. Появилась электронная корректировка подачи газа в камеру сгорания.

Напоминает чем-то инжектор. Контроллер снимает данные с кислородного датчика. По этим показаниям контроллер с помощью шагового мотора регулирует получаемое двигателем количество газа. На редукторе расположен температурный датчик, который контролирует минимальную температуру. Когда редуктор разогревается выше минимальной температуры контроллер включает подачу газа.

Газобаллонное оборудование третьего поколения соответствует нормативам ЕВРО-2. Это свершилось благодаря считыванию данных с кислородного датчика и электронным корректировкам подачи топлива.

Третье поколение применяется на карбюраторных и инжекторных двигателях. Начиная с четвертого поколения ГБО карбюраторные двигатели не поддерживаются.

Четвертое поколение

Подача топлива изменилась. Появились газовые форсунки, каждая на свой цилиндр. Форсунки стали осуществлять распределенный впрыск газа в цилиндры, что стало очередным прорывом.

Редуктор лишился функции впрыскивания топлива в коллектор. В нем всегда неизменное газовое давление, которое снимают газовые форсунки. Одна форсунка на один цилиндр. На все форсунки подходят свои шлейфы, направленные от контроллера. Контроллер отдаёт команды впрыска топлива каждой форсунке в определённый период времени.

У метановых версий четвертого поколения изменен редуктор и используются специальные толстостенные баллоны, чтобы соответствовать высокому давлению метана.

Пятое поколение

Произошли существенные изменения в устройстве подачи топлива. В предыдущих поколениях в камеру сгорания подавался газ в газообразном состоянии. В пятом поколении пропан подаётся в камеру в жидком состоянии. В баллоне помещается насос топлива, который нагнетает стабильное давление в системе.

Достоинства пятого поколения:

• возможен старт двигателя сразу на газе без необходимости прогрева даже при отрицательных температурах;
• нет редуктора;
• в систему охлаждения автомобиля не происходит вмешательства;
• газовый расход снижен и приближен к бензиновому;
• в топливных магистралях применяют трубки повышенного давления пластикового вида, количество шлангов сведено к минимуму;
• мощность на газе заметно выросла.

В пятом поколении применяется только пропан-бутан. Применение метана невозможно, так как газ поступает в жидкой форме, а для сжижения метана нужны пониженные температуры ниже -160°С.

К минусам можно отнести завышенную цену.

Шестое поколение

ГБО новейшего шестого поколения предназначено для моторов с непосредственным впрыском топлива. Разработано данное оборудование в Европе, но пока не получило широкого распостранения. Здесь уже нет разграничения на газовые и бензиновые инжектора. Система подачи газа врезается в штатную систему подачи бензина. Если упростить, то можно сказать, что различие только в баке. Есть бензиновый и газовый, но один топливопровод и одни форсунки, которые впрыскивают топливо.

Теперь все характеристики бензина передадутся газу

Такой симбиоз намного облегчает систему газобаллонного оборудования. Как заверяют производители теперь все характеристики бензина передадутся газу, а именно:

• такая же мощность;
• такой же расход;
• лучшая экология;
• минимум оборудования;
• легкость обслуживания.

Итоги

Можно с уверенностью сказать, что газ — привлекательный источник альтернативного топлива, ведь ездить на нем в два раза дешевле. Тогда зачем платить больше, если не будет видно разницы.

К 2020 году количество газомоторных автомобилей в стране должно вырасти вдвое

Заместитель главы Министерства энергетики России Кирилл Молодцов в интервью ТАСС рассказал о том, что к 2020 году количество газомоторных автомобилей в стране должно вырасти вдвое.