Принцип работы газового оборудования 4 поколения на автомобиле
Принцип работы ГБО 4 поколения
В настоящее время большой популярностью пользуется установка ГБО 4 поколения. При детальном рассмотрении принципа работы газового оборудования 4 поколения выясняется, что результатом труда многих инженеров и проектировщиков узлов ГБО стала система, выполняющая функцию подачи топлива во впускной коллектор ДВС практически идентична бензиновой системе автомобиля.
Работа ГБО 4 поколения значительно проще бензиновой системы подачи топлива. Газ хранится в баллоне, который устанавливается в большинстве случаев в отсеке для запасного колеса в багажнике автомобиля. Запуск холодного двигателя осуществляется всегда на бензине, это связано с устройством редуктора газовой системы. Переход с бензина на газ осуществляется автоматически.
Жидкий газ под давлением поступает из баллона в редуктор. Редуктор разогревается жидкостью из системы охлаждения автомобиля. После того как редуктор достиг необходимого температурного порога в 40 градусов ЭБУ (электронный блок управления) газовой системы отключает бензиновые форсунки и приводит в работу газовые форсунки. Важно знать, что образование смеси рассчитывается родным блоком управления автомобиля, а ЭБУ газовой системы, только пересчитывает эти данные в расчете на газ. Для того, чтобы бензиновый ЭБУ работал непрерывно эмулируется работа бензиновых форсунок.
Одной из важнейших функций редуктора ГБО 4 поколения является снижение давления газа. Газ не только испаряется в редукторе, но и подается на газовые форсунки под давлением, значительно меньшим, нежели в баллоне.
В салон автомобиля проводится кнопка переключения режимов – с бензина на газ и наоборот. В ГБО 4 поколения кнопка оснащена индикатором уровня топлива.
Газовая установка 4 поколения, устройство, принцип работы, схема установки
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.
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.
Сложнее подключиться 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.
Установка газового оборудования 4 поколения
Уже много лет желающие сэкономить на топливе, переводят автомобиль с бензинового топлива на газ. Газовое оборудование подвергается совершенствованию по безопасности, по экологичности. Сейчас последняя модель — это газовое баллонное оборудование 5 поколения. Но, самое распространенное — это 4-го поколения. В сегодняшней статье рассмотрим, что представляет из себя ГБО 4 поколения, как его установить.
Что такое ГБО?
ГБО — это газобаллонное оборудование, оно же — газовое баллонное оборудование, оно же — газовое оборудование для автомобиля. Создан для того, чтобы можно было подавать газообразное топливо в двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
ГБО — это специальное оборудование, которое хранит газовое топливо и осуществляет его подачу в систему двигателя внутреннего сгорания.
Благодаря дешевой цене газа, получил широкое применение. Газобаллонное оборудование устанавливают как на коммерческие автомобили, так и на частные легковые.
Существуют два вида газообразного топлива для двигателей с ГБО:
Метан — это очень опасный вид газа. Попадание незначительного его количества на человека приводит к потери зрения или к летальному исходу. Поэтому много случаев бывают — потеря или ухудшение зрения у людей, которые пили поддельные спиртные напитки, разбавленные метиловым спиртом (СН3ОН). Поэтому используются пропановые, бутановые баллоны.
Принцип работы ГБО 4 поколения
Газобаллонное автомобильное оборудование стало популярным благодаря тому, что оно способно нагнетать топливо комбинировано, то есть газ+бензин. Также, по желанию водителя, он может переключить с комбинированного способа только на газовую подачу или же, только на бензиновую подачу в систему ДВС. Также, переключение режимов может происходить автоматически. Панель управления четвертого ГБО маленькая. Она подсвечивается светодиодным индикатором показатель количества газа в баллоне и, на котором есть переключатель режимов подачи топлива.
В основном, панель управления газового оборудования устанавливают с левой стороны под рулевой колонкой, рядом с кнопками регулировки фарами.
Индикаторы топлива
На панели управления ГБО 4 есть 5 светодиодных информационных индикаторов: 4 зеленых и 1 красный. Они расположены в один ряд.
Есть еще красный индикатор на пульте, сверху в углу. Он работает в мигающем режиме. Когда замигал, значит, что двигатель пока работает на бензине, но вскоре произойдет переключение на газ. Красная лампочка на пульте управления мигает всякий раз, когда автомобиль только что завелся. После того, как мотор наберет рабочую температуру, система ГБО переведет на газ.
Что вам известно о марке топлива ЭКТО? Что лучше, ЭКТО или ЕВРО мы рассмотрели, вывели плюсы и минусы использования этого топлива, разработанного компанией ЛУКОЙЛ.
Способность ГБО системы работать в комбинированном режиме повышает надежность стабильной работы ДВС машины. Также, одна заправка позволяет проехать большее расстояние. Особенно, это удобно в малонаселенных местностях, где расстояния до заправок большие или, если топливо не качественное. Кроме вышеперечисленных плюсов, можно легко сделать автомобиль не угоняемым. Чтобы включить противоугонку авто, достаточно снять коммутатор, без которого ни бензиновое, ни газовое топливо поступать в инжекторную систему ДВС не будет.
Если в автомобиле установлен двигатель с дорогой системой впрыска топлива с катализатором, который очищает выхлопные газы, то установленная система ГБО 4 поколения понизит расход топлива и продлит ресурс самого катализатора.
Такое оборудование назначается для двигателей, которые соответствуют требованиям экологических норм по вредным веществам ЕВРО 3 и выше. В этом оборудовании есть импульсный впрыск топливо-воздушной смеси, который выполняет команды контроллера отдельного блока управления с микропроцессором. Блок управления (БУ) считывает и генерирует данные микропроцессора и дает сигналы управления, которые открывают электромагнитные форсунки впрыска газового топлива и, которые блокируют форсунки подачи бензина.
Данные, по которым система создает нужную концентрацию для подачи в систему двигателя:
При возникновении случая, когда давление поступающего газа уменьшается и становится ниже предельно допустимого, система ГБО 4 выключает газовые форсунки и включает бензиновые форсунки. Таким образом, осуществляется перевод работы ДВС с газа на бензин.
Устройство и схема работы ГБО 4
Устройство ГБО:
Устройство мультиклапан монтируется на горловину газового баллона. Он служит для возможности заправки баллона, для нормированного экономного расходования газа, когда мотор работает и потребляет газ.
Устройство мультиклапана:
Аварийный или скоростной клапан устанавливается для своевременного перекрытия расходного канала в случае, когда расход газа резко увеличился, например, при повреждение трубки от баллона до ДВС.
Устройство системы подготовки и распределения газа:
Внимание! Заводить двигатель автомобиля рекомендуется на бензине. Возможно заводить сразу с подачей газа, но это в случае, когда топливная бензиновая система неисправна. Запуск газом является нештатным.
Если заводить двигатель сразу на газу, то быстро выходит срок службы редуктора, так как диафрагма редуктора испытывает большие нагрузки давления. При запуске бензином, когда двигатель нагреется, система автоматически переключает на газ. А, когда давление газа падает, система автоматически переводит работу двигателя на режима — бензин. При переключении с газа на бензин, подается звуковой сигнал, который оповещает, что газ закончился.
При работе, система газового баллонного оборудования 4 поколения не допускает того, чтобы в канале впуска появлялись хлопки, которые могут быть в оборудовании с плохо синхронизируемыми системами подачи механическим путем. Благодаря этому, ГБО четвертого поколения без опаски можно устанавливать на двигатели, имеющими пластиковые коллекторы и регулируемыми геометрией подачи газовоздушной смеси.
После установки газового оборудования в автомобиль, требуется настроить момент зажигания. Зажигание корректируется потому, что время сгорания газа больше, чем у бензина и октановое число выше. Газовая система требует раннего зажигания, то есть угол опережения должен быть больше.
Для улучшения работы ДВС на газу специально изготавливаются свечи зажигания. Но и обычные свечи зажигания обеспечивают хорошую бесперебойную работу двигателя авто. Зажигание настраивают посредством электронного вариатора.
Как и в случае с ДВС без ГБО, мотор с газобаллонным оборудованием 4 поколения можно тюнинговать, то есть производить чип-тюнинг ДВС. В результате чего улучшаться номинальные технические характеристики мотора и изменится температура, при достижении которой будет происходить автопереключение режима подачи вида топлива.
Рекомендация установщиков ГБО: установить дополнительные фильтры, чтобы защитить форсунки и редуктор от частичек пыли, тем самым продлив их рабочий ресурс и увеличится надежная работа двигателя автомобиля. Откуда мусор в баллоне, спросите вы? Часто бывает, когда заправку баллонов производят из старых емкостей или из новых, но высасывают остатки, в баллон попадают частички грязи.
Плюсы ГБО 4 поколения
Если сравнивать автомобильное газовое оборудование 4 поколения и предыдущих модификаций, то, выявятся следующие плюсы:
Причины неисправности ГБО 4 поколения
Во время эксплуатации автомобиля с установленным таким оборудованием, могут уменьшиться эксплуатационные показатели ДВС. Такие неполадки происходят по следующим причинам:
Если автомобиль с ГБО 4 плохо заводится:
Техническое обслуживание ГБО четвертого поколения
Для увеличения срока службы оборудования и качества работы ДВС автомобиля в целом, желательно еженедельно выполнять следующие задачи:
Также, есть рекомендации по ТО ГБО 4, которые следует делать раз в месяц:
Рекомендация техобслуживания автомобиля ГБО 4, которые надо делать раз в два года:
Видео
В этом видео показывается и рассказывается о видах газобаллонного оборудования для автомобилей. Полезное видео, даже показывается отрывок, как с 9 этажа бросают полный газовый баллон и он не взорвался.
В этом видео автомобиль Сузуки Гранд Витара с ГБО 4 поколения. Так как расход топлива у Suzuki Grand Vitara очень большой, его выгодно перевести на газовое оборудование.
В этом видео показаны последствия взрыва автомобиля на газу.
В этом видео испытываются газовые баллоны на прочность. Для тех, кто думает, ставить или не ставить ГБО в авто.
Как устроено ГБО четвертого поколения для автомобилей и его составные части
Доступным языком рассказываем об основных составляющих и как устроено ГБО автомобиля. В качестве моторного топлива он использует сжиженный газ пропан-бутан.
Этот комплект поможет разобраться, как устроено ГБО четвертого поколения
Здесь не ставится задача после ознакомления с материалом стать специалистом и научиться монтировать ГБО самому. Однако при переводе автомобиля на газ вы сможете общаться с исполнителями и проконтролировать их работу.
Как устроено ГБО автомобиля
Отследим устройство ГБО от места закачки газа в баллон и до его сжигания в двигателе. Итак, газ поступает из заправочного шланга через ВЗУ (внешнее заправочное устройство) и мультиклапан в баллон.
Размещение элементов ГБО на автомобиле
Далее по магистрали высокого давления под днищем автомобиля доставляется в подкапотное пространство к электромагнитному клапану. Очистившись в нем от крупных загрязнений, топливо поступает в редуктор. На этом этапе происходит его испарение и снижение давления.
После редуктора, пройдя фильтр тонкой очистки, газ попадает на форсунки. Через них дозированными порциями и в нужные моменты времени он поступает в цилиндры двигателя. Там сгорает. Всем этим управляет специальная газовая электроника.
Основные компоненты ГБО и процесс его работы
Рассмотрим их каждый в отдельности. Это в итоге составит единую картину функционирования двигателя автомобиля, переведенного на газообразное топливо.
ВЗУ и газовые магистрали
Внешнее заправочное устройство — это узел, через который производится подключение заправочного шланга к ГБО автомобиля.
ВЗУ в бампере автомобиля
Оно, как правило, размещается снаружи автомобиля. Может монтироваться тремя способами по выбору владельца автомобиля. Во-первых, под задним бампером. Во-вторых, врезаться в тело бампера. В-третьих, располагаться под заправочным лючком, рядом с бензиновой заправочной горловиной.
Разбираясь, как устроено ГБО, нужно знать, что магистрали — это трубопроводы из специальной резины или пластика. По ним газ высокого и низкого давления перемещается между компонентами газобаллонной установки.
Поскольку давление разное, то и требования к ним так же отличаются. Для высокого давления требования по прочности выше, и наоборот.
От ВЗУ газ под высоким давлением через мультиклапан поступает в баллон.
Баллон
Это емкость для хранения запаса газа, представляющего в данном случае смесь пропана и бутана. Она находится в баллоне в естественном сжиженном состоянии под давлением около 16 атмосфер.
Тороидальный баллон с мультиклапаном
Разбираясь, как устроено ГБО, следует знать, что баллоны для хранения газа бывают двух видов. Они отличаются по форме — цилиндрические и тороидальные (в виде «бублика»). Какой из них применить, решается исходя из возможностей места для его размещения и желания владельца.
Мультиклапан
Этот узел вкручивается на резьбе в горловину баллона. Основным его назначением является обеспечение безопасности при наполнении и расходовании газа.
Для этого в конструкции предусмотрены следующие основные элементы:
1) поплавок, который контролирует уровень заполнения баллона. По мере процесса поступления газа он приподнимается. Когда количество топлива достигает 80% объема баллона, поплавок воздействует на ограничитель, останавливающий процесс заправки.
Мультиклапан
Изучая, как устроено ГБО, на этом этапе нужно знать важный момент. Оставшиеся 20% в баллоне необходимы для создания безопасного расширения газа во время его естественного испарения. При расходе газа поплавок отражает его остаток двумя возможными способами.
Первый — через стрелку, соединенную с ним, и размещаемую под пластиковой крышкой на мультиклапане. Второй — через специальный датчик, который передает информацию по проводам на индикатор в салоне;
2) аварийный клапан, назначением которого является сброс излишнего давления газа из баллона. Это происходит если оно по какой-то причине превысило допустимые пределы. Для этого сбросное устройство подвергается специальной настройке;
3) скоростной расходный клапан. Изучая, как устроено ГБО, нужно помнить, что он предназначен для срочного прекращения подачи газа (отсечки) из магистрали высокого давления (от баллона до редуктора). Это происходит в случае внезапного повреждения самой магистрали или мест ее присоединения.
Его принцип работы основан на том, что при обрыве начинается резкий выход газа в большом количестве. Клапан мгновенно реагирует на это и прекращает подачу газа, обеспечивая безопасность.
Отбор газа
На мультиклапане предусмотрены два штуцера. Входной, по которому газ поступает в баллон. Выходной, через который топливо из баллона уходит к редуктору. К выходному штуцеру топливо подается через заборную трубку, нижний срез которой располагается на уровне днища баллона.
Полное и быстрое перекрытие мультиклапана осуществляется вентилем. Разбираясь, как устроено ГБО, помните, что именно мультиклапан является одним из самых важных элементов системы.
От этого места газ под высоким давлением поступает по магистрали, размещенной под днищем автомобиля в подкапотное пространство. Далее на его пути оказывается электромагнитный клапан.
Электромагнитный клапан
Он выполняет две функции. Во-первых, прекращает подачу газа, когда мотор работает на бензине (это делается автоматически). Во-вторых, производит очистку газа, находящегося еще в сжиженном состоянии.
Электромагнитный клапан
Это делается через фильтр, входящий в состав его конструкции. От электромагнитного клапана по магистрали высокого давления приходит к редуктору.
Редуктор
Изучая, как устроено ГБО, нужно представлять, что этот узел является ключевым. В редукторе газ высокого давления за счет обогрева испаряется. Давление преобразуется из высокого (примерно 15 атмосфер) в низкое (около одной атмосферы).
Обогрев редуктора осуществляется за счет подключения его к системе охлаждения двигателя. Через два специальных штуцера на корпусе он врезается в магистраль системы охлаждения автомобиля. Горячий тосол, проходя через полости в редукторе, нагревает газ, и он испаряется.
Как устроено ГБО — газовый редуктор
Редуктор способен изменять свою производительность в предусмотренных для него пределах. Все происходит автоматически в зависимости от разряжения во впускном коллекторе. Этот узел мотора соединяется с редуктором через вакуумную трубку. Запомним такой важный момент для понимания как устроено ГБО.
Проходя через специальные клапаны в редукторе, газ изменяет свое давление в сторону снижения. Далее в подогретом состоянии поступает в фильтр паровой фазы газа и форсунки.
Фильтр и форсунки
К фильтру газ поступает по магистрали низкого давления. Здесь происходит его окончательная (тонкая) очистка теперь уже в газообразном состоянии.
Фильтры тонкой очистки газа
Далее топливо подается к форсункам. Они могут представлять собой, как одиночные детали, так и смонтированные в блок по числу цилиндров. Все должно быть жестко закреплено на надежной основе.
Форсунки подключаются к мотору при помощи специальных штуцеров. Для этого в его коллекторе сверлятся отверстия, нарезается резьба и в нее вкручиваются эти изделия. Форсунки и штуцера соединяются между собой при помощи гибких шлангов, надежно закрепленных качественными хомутами.
Форсунки с присоединительными штуцерами
Далее через форсунки газ строго дозированными порциями поступает в цилиндры двигателя. Там сгорает, приводя мотор в работу. Управление дозированием выполняет электронный блок управление (ЭБУ). Он представляет собой еще одну существенную составляющую для понимания, как устроено ГБО.
Электронный блок управления
Он снимает данные по впрыску с бензиновых форсунок и пересчитывает их на газ. После этого подает необходимые импульсы на газовые форсунки. Мотор начинает работать на газе так же успешно, как и на бензине.
Как устроено ГБО — электронный блок управления
ЭБУ подключается к системе электроники автомобиля и работает совместно с ней. Поддерживаются все заложенные производителем автомобиля регулировочные параметры. Это обеспечивает необходимые технические характеристики машины. Водитель практически не ощущает разницы в используемом топливе.
Что в итоге
Все составляющие ГБО, особенно редуктор и форсунки, должны подбираться в зависимости от мощности мотора. В противном случае получить нормальную отдачу от установленного газового оборудования не получится.
Кроме этого для достижения хорошего результата необходим качественный монтаж ГБО и его квалифицированная настройка.
Автор: Сергей Морозов
Внимание! Эта статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.