Преимущества сжатого газа для заправки автомобилей

Заправка авто газом. Преимущества и недостатки

При рассмотрении вопроса, какое горючее использовать для автомобиля — газ или бензин, сперва надо определиться, о каком газе идет речь. Для заправки авто используют три вида газа: пропан, бутан и метан. Рассмотрим преимущества и недостатки заправки газовым топливом.

Метан как топливо отбросим, так как для установки требуются специальные разрешения, машина дорого стоит.

Машины на сжатом метане применяются для грузового транспорта, но в России не прижились из-за слабо развитой инфраструктуры. Как вариант, производители предлагают машины на смеси дизельного топлива и метана.

Обратите внимание

Автомобили заправляются соляркой и при возможности метаном, который подается в цилиндры, сокращая расход горючего.

Для сравнительных характеристик возьмем пропан, расход которого ниже, чем у бутана ввиду его плотности.

Преимущества заправки автомобилем газом

Если использовать газовое топливо, то можно заметно сэкономить. Экономия составляет примерно 10-15 % чем у бензина.

Это очень не плохая экономия денег, ведь газовое оборудование, установленное на машину, окупится после 15-20 тысяч километров.

Отметим, что газовые заправки расположены на всех трассах, как в крупных городах, так и на основных магистралях. Поэтому больших проблем с этим возникнуть не должно.

Газовая заправка для машины.

Основным плюсом газа является экологичность. Выхлопные газы не содержат опасных соединений свинца, а содержание CO намного меньше, чем у автомобиля, который заправлен бензином. Также, использование газа продлевает жизнь двигателю, он гораздо равномернее работает, масло тратиться меньше и как следствие не будет темных образований от нагара на стенках клапанов и поршней.

Еще одним преимуществом использования газа является бесшумная работа двигателя. Такое явление происходит, потому что отсутствует детонация, ведь октановое число газа 100 единиц, что намного выше, чем у бензина и дизельного топлива. Также благоприятны выхлопы автомобилей работающих на пропане, загрязнение воздуха ниже в 2 раза, чем у бензиновых моторов.

Недостатки заправки автомобилем газом

Главный минус – это уменьшение объема багажника (в него устанавливают газовое оборудование). Газ очень опасен, в отличие от бензина, поэтому всегда проводите осмотр газового оборудования. Здесь проще предупредить причину, чем в дальнейшем устранить последствия.

Автомобиль на газу — плюсы и минусы

Важно

Не стоит забывать, что газ более подвержен взрывоопасности. Это примерно 5-10% в соотношении с воздухом.

Кроме этого, газ ухудшает характеристики автомобиля — падает динамика и разгон примерно на 5%. Это компенсируется длительным расходом. Газ сгорает дольше в отличии от бензина, поэтому температура в камере довольно высокая. В результате на двигателях, которые перегреваются уменьшается ресурс работы клапанов.

Решайте сами, чем лучше заправить автомобиль — газом или бензином. Стоит подумать, в конце — концов, о том, сколько проходит автомобиль в среднем за весь год. В случае если проезжаете за год 10-15 тысяч километров, то газовое оборудование окупится не скоро.

Виды газомоторного топлива, их преимущества и недостатки

Одна из многочисленных причин медлительности в газификации транспорта в том, что номенклатура газомоторного топлива довольно-таки обширна:

• сжиженный нефтяной газ (СНГ);
• компримированный (сжатый) природный газ (КПГ);
• сжиженный природный газ (СПГ).

Главные преимущества газомоторного топлива в его цене, цене и еще раз цене. Пока эти преимущества перевешивают многочисленные и разносторонние недостатки.

Этот газ представляет собой смесь пропана С3Н8 и бутана С4Н10, извлекаемую их попутных нефтяных газов, из конденсатных фракций природного газа, из газов процессов стабилизации нефти и конденсата, из нефтезаводских газов, получаемых с установок переработки нефти.

Помимо пропана и бутана нефтяной газ содержит по массе порядка 6% других углеводородов – этана, этилена, пропилена, бутилена и их изомеров, то есть состав СНГ неоднороден и непостоянен. Для контроля утечек в состав СНГ вводят зловонные вещества – меркаптаны.

Меркаптаны легко идентифицировать носом, когда на улице мимо вас проезжает газобаллонная «ГАЗель».

Главное преимущество пропана и бутана в высокой критической температуре. Критической называют температуру, при которой плотность жидкости и ее насыщенного пара становятся равными и граница раздела между ними исчезает.

У пропана критическая температура 96,8 °C, у бутана 152,0 °C, что позволяет легко сжижать эти газы и хранить в жидком состоянии при относительно невысоком давлении до 1,6 МПа.

Совет

Это также означает, что сосуд для хранения СНГ будет сравнительно легким, а храниться в сжиженном состоянии газ может сколь угодно долго при условии полной герметизации сосуда.

Вместе с тем баллон для СНГ – это сосуд под давлением, и ему невозможно придать любую форму, как, например, бензобаку. Это обстоятельство порождает проблемы с размещением газового баллона на машине.

Для заправки автотранспорта используют две марки СНГ: летнюю и зимнюю. Летняя марка, или пропан-бутан автомобильный (ПБА), содержит 50±10% пропана по массе. Зимняя, или пропан автомобильный (ПА), содержит 85±10% пропана по массе. Таким образом, регулируя содержание легкого пропана, обеспечивают круглогодичную эксплуатацию газобаллонных автомобилей.

Применение СНГ огра­ничено бензиновыми двигателями, то есть двигателями с низкой степенью сжатия и исковым зажиганием. Это легковые автомобили, мало- и среднетоннажные грузовики и энергетические установки.

Расход СНГ на 10–15% выше, чем бензина, из-за меньшей объемной теплотворности: 1 л бензина будет эквивалентен 1,1–1,15 м3 СНГ, а в реальных условиях из-за падения мощности двигателя – 1,15–1,3 м3 СНГ.

При низкой температуре двигатель пускают на бензине, после прогрева водитель может переключиться на газ прямо из кабины. Переходить с одного вида топлива на другой можно на ходу.

Пропан-бутан тяжелее воздуха в 1,5–2 раза и при утечке скапливается у земли, создавая взрывоопасную и вредную для здоровья атмосферу. Поэтому газобаллонные автомобили хранят на открытых стоянках, а ремонтные зоны оснащают хорошей вентиляцией. Длительное вдыхание пропан-бутана не только малоприятно по причине меркаптанов, но и ведет к плохому самочувствию, вплоть до отравления.

Октановое число СНГ около 105, и, как утверждают, ни в одном режиме работы двигателя не возникает детонация. Это утверждение не должно служить поводом для самоуспокоения, при определенной пытливости ума детонации можно добиться.

С учетом затрат на оборудование газовой аппаратурой, ее массы и меньшего запаса хода на одной заправке перевод автомобиля на СНГ остается выгодным благодаря цене.

Обратите внимание

Локомотивом продвижения СНГ в массы были и остаются легковые автомобили и малотоннажные грузовички.

Сжиженные нефтяные газы вырабатывают те же компании как побочный продукт производства жидкого топлива, что сказывается на количестве газовых заправок – компании заинтересованы в сбыте собственного продукта.

Что касается дизельных двигателей, то здесь пропан-бутан не имеет перспектив из-за нестабильности горения при высокой степени сжатия. Это основная причина, почему СНГ не прижились на дизелях. Но потенциал СНГ полностью еще не раскрыт.

Общая справка о метане

Под природными газами понимается метан СН4 – простейший углеводород без цвета и запаха. Метан – третий по распространенности газ во вселенной после водорода и гелия. О происхождении залежей природного газа в земной коре нет окончательного мнения, как и о происхождении нефти.

Природный газ содержит от 70 до 98% метана, остальное приходится на более тяжелые углеводороды: этан, пропан и бутан, а также неуглеводороды: воду, сероводород, углекислый газ, азот, гелий и другие инертные газы.

Перед подачей в газотранспортную систему (ГТС) природный газ необходимо очистить и осушить, избавившись от воды, сероводорода, отделить тяжелые углеводороды и другие примеси.

В магистрали пары воды могут конденсироваться или образовывать с газом кристаллические соединения – гидраты – и скапливаться на изгибах трубопровода, затрудняя продвижение газа. Сероводород вызывает сильную коррозию газового оборудования. В зависимости от состава природного газа применяют различные технологии осушки и разделения газов.

Таким образом, остается чистый метан с незначительными примесями. Через ГТС метан поступает потребителям. Если ваше жилище подключено к газораспределительной системе, то на кухне в конфорке у вас горит именно метан. Этим же метаном после сжатия или сжижения заправляют газобаллонную технику.

Метан – газ без запаха, характерный аромат («При запахе газа звонить 09») ему придают меркаптаны, которые впрыскивают в газ перед закачкой в ГТС (16 г на 1000 м3).

Этот метод придумали для обнаружения утечек из ГТС, протяженность которой насчитывает тысячи километров.

Важно

При утечке меркаптановая отдушка привлекает ворон, скопища которых легко обнаружить во время облета трубопровода на вертолете.

Метан в 1,6 раза легче воздуха и при утечке моментально улетучивается. Метан взрывоопасен при концентрации в воздухе от 4,4 до 17%. Самая взрывоопасная концентрация – 9,5%. Определить наличие в воздухе метана легко по меркаптановым ароматам.

В местах природного образования метана, где невозможно его определить по запаху, например в шахтах, используют газоанализаторы. Первыми шахтными газоанализаторами были канарейки. Газобаллонную технику хранят на открытых стоянках, а закрытые ремонтные зоны оснащают принудительной вытяжной вентиляцией.

На магистральном газе без какой-либо подготовки работают энергетические установки различной мощности, подключенные непосредственно к трубе.

Компримированные природные газы (КПГ)

Критическая температура метана составляет –82,3 °С, и его сжижение весьма затратно, поэтому метан как газомоторное топливо используется в основном в компримированном (сжатом) виде, при этом газ сокращается в объеме в 200–250 раз.

К автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) подводят газопровод и компримируют газ на месте. Сжимают, точнее, дожимают магистральный газ компрессором до 20 МПа и осушивают. На станции КПГ хранят в небольшом сосуде высокого давления, из которого газ закачивают в баллоны автомобиля.

Что касается перевозки готовых КПГ, то для этого служат специальные газовозы, представляющие собой батарею баллонов, небольших по объ-ему в сравнении с цистерной для сжиженных газов, то есть перевозка готовых КПГ – занятие дорогое и специфичное.

Подвод магистрального газа к заправочной станции необходим, что несколько затрудняет расширение сети газовых заправок. Сегодня в 58 регионах РФ действует 246 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС), заправляющих транспорт КПГ.

Безусловным лидером национального газомоторного рынка является «Газпром» – в его собственности находится 210 АГНКС. Более 10 лет «Газпром» занимается популяризацией в России газомоторного топлива – АГНКС есть в 70% регионов, а не во всех, 246 АГНКС – это 1% на фоне всех АЗС на территории РФ, а безусловный лидер вводил в эксплуатацию по 2,1 АГНКС в год.

Высокое давление КПГ требует очень прочных, толстостенных, тяжелых баллонов. Но это еще не всё. На КПГ можно проехать в 3,5 раза меньшее расстояние, чем на СНГ при равных объемах газовых баллонов. Либо обвешиваться баллонами, либо часто заправляться – в этом основной недостаток КПГ, определяющий сферу его применения: вблизи заправки, а также типы двигателей, на них работающих.

Ввиду того, что нужно значительное пространство дляразмещения баллонов для КПГ, этот вид топлива представляет интерес для средне- и крупнотоннажных автомобилей и тракторной техники.

Наибольший интерес сегодня представляют двухтопливные двигатели – газодизели, работающие на дизельном топливе и КПГ, именно из-за скудной инфраструктуры КПГ, чтобы было на чем доехать до заправки.

Совет

Под второй вид топлива дизельный двигатель переделывается сравнительно просто и быстро, впрыск дизельного топлива в камеру сгорания служит для воспламенения горючей смеси.

Производители газовой аппаратуры достигли соотношения расхода дизельного топлива и метана 20:80 на магистральных тягачах с топливной системой Common Rail и 30:70 на тракторной технике с ТНВД. Перевод машины на КПГ в 3–4 раза дороже, чем аналогичная операция с СНГ, тем не менее затраты окупаются примерно в течение года благодаря разнице в цене на газ и дизельное топливо.

Машиностроение предлагает и однотопливные двигатели на КПГ с пониженной степенью сжатия и искровым зажиганием. Надо понимать, что такие машины буквально цепью прикованы к заправке.

КПГ – отличное топливо для дизельного двигателя. Метан не образует отложений в топливной системе, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров, тем самым снижая трение и уменьшая износ двигателя.

Метан сгорает полностью, не образуя твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндро-поршневой группы. Таким образом, использование природного газа в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. Метан экологичен: он дает очень чистый выхлоп.

А главное, КПГ стоит втрое дешевле бензина и дизельного топлива, хотя на самом деле должен стоить еще меньше.

Сжиженный природный газ (СПГ)

При сжижении метан уменьшается в объеме в 600 раз – в этом главное преимущество сжижения, что определяет сферу его применения: автобусы, магистральные тягачи, карьерные самосвалы, то есть там, где топливные емкости должны занимать место по минимуму, а вмещать по максимуму. Один и тот же объем вмещает СПГ в три раза больше, чем КПГ.

Сжижение проходит при температуре –161,5 °С. Процесс энергозатратный и требует криогенного оборудования. Сжиженный метан хранится при температуре внутри термоизолированного сосуда от –160 до –196 °С.

Необходима очень качественная термоизоляция. И точно так же, как с КПГ, пере­оборудуют дизельные двигатели в двутопливные.

Обратите внимание

Автомобильное оборудование для СПГ отличается баллоном-термосом и испарителем, остальные узлы такие же.

Сжиженный метан распространен еще менее, чем сжатый. Некоторые автобусные парки строили у себя газовые заправки. Эти опыты до сих пор носят более экспериментальный характер.

Заключение

Когда возникают дискуссии о газомоторном топливе и его медленном распространении, всегда поднимается вопрос о том, что первично: парк газобаллонных автомобилей или сеть газовых заправок.

Абсолютно понятно, что первична заправочная сеть. Отсюда вытекает извечный вопрос: кто виноват? Собственники заправочных сетей. Собственникам не интересно то, что интересно стране, ибо не видят они в том прибыли.

Собственники и далее будут продолжать саботаж газификации транспорта.

Что делать? Единственным действенным средством борьбы с естественными монополиями и стимулирования экономики в целом остается национализация в первую очередь ПАО «Газпром», всех его дочерних предприятий и всех газораспределительных сетей.

Негоже предприятиям, решающим экономические и социальные задачи в масштабах Российской Федерации, субъектов и частей субъектов Федерации, служить для удовлетворения амбиций узкого круга физических лиц.

Регулирование тарифов на данном направлении не более чем паллиатив.

Выгодно ли заправлять авто метаном?

В целях экономии многие автовладельцы переводят свои автомобили с бензина или солярки на газовое топливо, устанавливают для этого на автомашинах газобаллонное оборудование. Но установка ГБО имеет свои преимущества и недостатки, поэтому необходимо рассмотреть вопрос – насколько целесообразно переводить транспортное средство на газовое топливо.

Почему устанавливают газовое оборудование

Цены на бензин и дизельное топливо постоянно растут, поэтому многие автовладельцы ищут альтернативные варианты, стараясь сэкономить на горючем деньги. Один из вариантов является газ, экономия здесь достигается не за счет уменьшенного расхода топлива, а из-за более низкой цены на него.

Даже пропан-бутан в два раза дешевле, чем бензин Аи-95 или дизтопливо, не говоря уже о метане – этот газ имеет еще более низкую стоимость. Но прежде чем убеждать переходить на газ, сначала следует рассмотреть недостатки установки ГБО:

• газобаллонное оборудование требует первоначальных вложений, и окупится оно приблизительно через полгода при регулярной эксплуатации автомобиля;
• заправку газом можно осуществить не везде, АЗС, особенно метановых, значительно меньше, чем бензиновых;
• к пропану предъявляются довольно высокие требования безопасности, газ сам по себе взрывоопасен;
• баллон в багажнике легкового автомобиля занимает достаточно много места.

Если говорить о преимуществах газобаллонного оборудования, то, помимо более низкой цены, можно отметить еще следующие плюсы:

• у газа значительно выше октановое число: если оно у бензина равняется 92, 95 и 98, то у пропана этот показатель равен 105,7, а у метана еще больше – 107,5;
• при установленном ГБО в автомобиле присутствует два вида топлива, и если заканчивается газ, то всегда можно доехать на бензине;
• За счет более полного сгорания топливной смеси выхлопные газы становятся чище, меньше нарушается экология.

Высокое октановое число положительно влияет на работу двигателя – он почти никогда не детонирует, соответственно, меньше подвержен перегреву, у мотора увеличивается ресурс до капитального ремонта.

Пропан-бутан или метан

Газобаллонное оборудование, работающее на пропан-бутановой смеси (сжиженном газе) несколько отличается от ГБО, которое рассчитано на метан (природный газ). В основном все отличие заключается в баллонах – для метана требуется высокое давление, и газ хранится под давлением 200 атмосфер, для пропана (так для простоты называют пропан-бутановую смесь) требуется давление 15 атмосфер.

Пропан имеет преимущества:

• для сжиженного газа требуется более компактные баллоны, они не так много весят, не столько занимают места;
• пропановые заправки более распространены, и встречаются чаще;
• пропан имеет не такой резкий запах; установка газобаллонного оборудования обходится дешевле.

Свои плюсы есть и у природного газа, и они достаточно существенные:

• метан — более летучая фракция, при утечке легко испаряется, поэтому эксплуатировать автомобиль на природном газе гораздо безопаснее;
• метан стоит дешевле пропана, и если авто эксплуатируется постоянно, работа на этом газу становится более выгодной.

У метана есть еще одно неоспоримое преимущество, из-за которого перевести автомобильный природный газ будет очень выгодно. Если заправка будет осуществляться от бытовой сети, стоимость горючего обойдется еще дешевле.

Любое газобаллонное оборудование должно проходить плановое техобслуживание один раз в год, где выполняется:

• проверка на утечку глаза;
• замена фильтрующих элементов.

Также должна проводиться проверка состояния газовых баллонов:

• металлических емкостей – один раз в пять лет;
• металлопластиковых – раз в три года.

Установка ГБО на метане

Газобаллонное оборудование на автомобилях устанавливается уже очень давно, еще с советских времен, но в СССР газовое топливо было не настолько популярным – бензин тогда стоил дешево, и на нем не экономили.

Сейчас же, когда многие совершают поездки с коммерческой целью, стоимость горючего имеет большое значение. Все чаще автовладельцы обращают внимание на метан, и дело здесь в природе самого газа.

Если пропан-бутан является сжиженным газом и получается за счет переработки, то метан — это природное топливо, именно этот газ и подается в квартиры и частные дома.

Заправка метаном в домашних условиях

На автомобильных заправках в РФ метан имеет достаточно низкую стоимость, но все же его цена ощутимо больше той, по которой мы платим за газ в квартире или частном доме. Поэтому вопрос, как можно в домашних условиях заправиться метаном, заинтересовал многих автомобилистов.

Стоимость природного газа на заправках приблизительно в 4 раза выше, и это с учетом газового счетчика, а для тех жителей, которые платят ежемесячную небольшую плату, цена топлива получится еще меньше, так как расход метана в таком случае не учитывается.

Но вряд ли кто будет заправлять свой автомобиль от домашней газовой плиты, заправка от бытовой газовой сети возможна только в частном доме.

Важно

И следует учитывать то, что просто так заправить газовый баллон метаном не получится, и дело здесь в следующем: газ, который подается в квартиры и дома, находится в газообразном состоянии, и чтобы заправить автомобильный баллон, метан нужно сжать с давлением 200 атмосфер.

В Западной Европе и Америке метановые домашние заправки уже давно популярны, хотя заправляться природным газом там получается дороже, потому что на топливо за рубежом выше цена. Для того, чтобы заправить метановый баллон, необходимо будет дополнительное оборудование:

• мощный компрессор, выдающий высокое давление;
• надежные шланги;
• переходник для заправки.

Для заправки автомобиля природным газом в домашних условиях можно использовать два варианта:

• купить готовое оборудование;
• собрать заправочную станцию своими руками.

Домашняя заправка метаном с помощью промышленного оборудования

Заправлять автомобиль газом в домашних условиях чрезвычайно выгодно – топливо получается в 8 раз дешевле, чем бензин или солярка, и в 4 раза дешевле природного газа, который предлагается на заправках.

Промышленностью продаются специальные заправочные станции, но, к сожалению, в России такие установки пока не выпускаются, а импортная техника стоит очень дорого.

Среди самых известных заправочных мини-станций можно отметить:

• PHILL (Италия);
• Neuman ESSER (Германия);
• MCH (Италия):
• Maschinenfabrik (Австрия);
• FMQ (Италия).

Стоимость таких установок начинается от 4 тыс. евро, и не во всех случаях есть смысл устанавливать газобаллонное оборудование, так как оно окупится очень не скоро. Приобретать такую дорогостоящую установку выгодно:

• таксистам;
• дальнобойщикам;
• хозяевам коммерческих автомобилей, которые постоянно эксплуатируют машину ради своего бизнеса.

Если водитель на своем автомобиле за год проезжает менее 30 тыс. км, установка метанового ГБО получается экономически не оправданной.

Также не выгодно ставить ГБО на малогабаритные малолитражные автомобили. Расход топлива малолитражки невелик, разницу в экономии можно и не почувствовать. Вот и получается – чем больше авто расходует бензина или солярки, тем выгоднее установка газобаллонного оборудования, особенно, если за год получается большой пробег.

Цена заправочной установки зависит от производительности системы – чем она мощнее, тем дороже стоит оборудование.

Для измерения стандартно берется 50 литровый баллон, и если мини-станция PHILL заправляет емкость за 7 часов, то автозаправщик MCH-10-3 сможет этот же баллон заполнить метаном за 42 минуты. Но здесь есть один нюанс – первый агрегат продается по цене 4тыс.

евро, второй уже стоит 7 тыс. евро. На Западе заправку автомобилей газом производят ночью, когда нагрузка на газовые сети значительно меньше.

Комплекты для автозаправки метаном самостоятельного изготовления

Чтобы заправить метановый баллон, необходимо создать давление 200 Атм. Обычные компрессоры с питанием от электросети выдает максимум 20-25 Атм, поэтому здесь нужно более мощное устройство. В самодельных устройствах используется воздушный танковый или авиационный компрессор модели АК-150 в различных модификациях, он выдает рабочее давление 150 кгс/см².

Но одним компрессором здесь не отделаться, для сборки такой конструкции еще понадобится:

• автомат давления;
• заправочный вентиль;
• газовый фильтр;
• контрольный манометр;
• переходник для заправки метаном;
• трубки и шланги.

Сам компрессор компактный, весит всего лишь около 6 кг, но если покупать его новым, то он тоже обойдется недешево, приблизительно около 40 тыс. руб. На сборку придется потратить немало времени, к тому же, здесь в какой-то степени придется быть Кулибиным.

Есть еще один минус самостоятельной сборки домашней заправки газом – нужно четко соблюдать правила техники безопасности, которая превыше всего. Если безопасность будет не соблюдена, экономия уже будет ни к чему. В любом случае обращение с газом должны быть аккуратным, таким же, как с любым другим легковоспламеняющимся веществом.

Но в России есть еще свои камни преткновения – официально заправлять баллоны от общей газовой сети вряд ли разрешено, и ГорГаз, скорее всего, такие действия не одобрит. Здесь можно позавидовать европейским жителям – они получают официальное разрешение на использование заправки природным газом в домашних условиях.

Какие перспективы у метанового автомобильного топлива

Есть один популярный стереотип – газ взрывоопасен, но все зависит от того, о каком газе идет речь. Как известно, все топливо разделено на классы безопасности, для популярных видов горючего существуют 2-ой, 3-ий и 4-ый классы. Чтобы топливная смесь воспламенилась, она должна смешаться с воздухом в определенной пропорции.

Так вот, метан легче воздуха, горючая смесь не образуется, а улетучивается. У природного газа высокий порог воспламенения, и поэтому он относится к высшему, 4-ому классу безопасности. Следует отметить, что бензин относится к 3-ему классу, а пропан-бутан и вовсе ко 2-ому. Получается, что пропан – самая взрывоопасная горючая смесь из всех вышеназванных.

Метан отвечает требованиям стандарта Euro-5, и он не нуждается в какой-либо переработке, поступает с месторождения в чистом виде. Перед тем как попасть в газовый баллон авто, метан сжимается под давлением 200 атмосфер, поэтому его состав всегда соответствует нормам – газ невозможно подделать, что-то в него добавить, он всегда хорошего качества.

Совет

В Европе природный газ в большом почете, он считается экологически чистым топливом, и там автомобили, работающие на метане, облагаются льготным налогом. В России пока еще сеть заправок на природном газе не развита, но хочется верить, что популярность экологичного продукта возрастет.

Газовое оборудование на автомобиль: особенности и преимущества, 8 советов

Система ГБО включает механические и электронные устройства.

Баллон, оснащённый мультиклапаном — устройством, которое состоит из нескольких миниустройств. В нём: показатель уровня газа, два клапана — для заправки газом и для его расхода. Баллон может иметь различную форму, чаще цилиндрическую и тороидальную.

Форму и размеры баллона выбирают так, чтобы оптимально занять пространство внутри автомобиля: в багажнике, запаске или под днищем. Мультиклапан на баллоне сверху закрыт венткоробкой, которая предупреждает возможную утечку газа.

Она соединена с наружной стороной автомобиля трубками, которые выводят газ при аварийной утечке.

Баллоны могут быть:

• стальные;
• из легированной стали с пластиковым (композитным) чехлом;
• алюминиевые с пластиковым чехлом;
• полностью композитные.

Баллон располагается в задней части машины и соединяется с системой ГБО трубой, называемой магистралью.

Все другие элементы системы располагаются под капотом автомобиля.

Также к системе ГБО относится переключатель видов топлива. Его ставят в салоне. С его помощью меняют положения газового и бензинового клапанов, переключая вид топлива. Сделать это можно в любое время: на холостом ходу или при движении авто.

Обязательно прочитайте очень полезную и информативную статью нашего специалиста, в которой рассказывается о том, как уменьшить расход бензина.

Принцип работы ГБО

Газовое оборудование на авто работает на различных формах газа: сжиженной и газообразной. Чаще для работы используют сжиженный газ — пропано-бутановую смесь. Реже — сжатый природный газ (метан). Метановых заправок мало, поэтому баллоны со сжатым газом не пользуются популярностью.

Как работает система ГБО? Газ поступает из баллона через фильтр к редуктору. Поскольку в баллоне он находится под давлением (около 16 атм), то по трубе он движется самотёком. Попадая в редуктор, сжиженный газ преобразовывается в пар — испаряется. Для этого редуктор снижает его давление и подогревает. Во время работы двигателя, для подогрева жидкого газа используется тепло от работы мотора.

После редуктора пары газа проходят ещё через один фильтр и поступают в смеситель. Во многих системах ГБО поступление в смеситель происходит через форсунки.

Их количество соответствует количеству цилиндров — поршней. А их открытием руководит электронный блок управления.

Подавая команды на форсунки, блок управления регулирует количество впрыскиваний и количество газа, которое поступает в камеру сгорания.

Запуск двигателя и первые 20 — 30 секунд работы происходят на бензине. Как только редуктор прогреется, система управления газовым оборудованием автоматически включает подачу газа и его впрыскивание в систему сгорания. При этом подача бензина автоматически выключается.

Обратный переход на бензин происходит при снижении давления в трубах газа, то есть, когда газ в баллоне заканчивается.

Обратите внимание

Кроме того, в системе управления есть возможность ручного переключения режимов «бензин — газ».

Описанный принцип работы является схемой для сжиженного пропано-бутанового топлива. Для природного газа (метана) используется другая схема. Поскольку он является газом, то поступает сразу к газовым инжекторам и далее — в камеру сгорания без фильтра и редуктора.

Поколения ГБО

ГБО является технической системой, которая развивается и модернизируется. Поэтому на сегодня существуют 6 поколений газобаллонного оборудования. Они отличаются принципом подачи газа и способом отключения подачи бензина.

На заметку: по большому счёту, все системы ГБО можно разделить на 3 основные группы и промежуточные гибридные типы между ними. Три основных системы ГБО — это:

• для карбюраторного (механического) впрыскивания топлива;
• для инжекторного распределённого впрыскивания;
• для непосредственного впрыскивания топлива в двигатель.

Опишем шесть поколений оборудования — их действие и отличия.

• ГБО-1 — система с механическими блоками, которые устанавливают исключительно на карбюраторные двигатели. Их редуктор впрыскивает газ через форсунки при низком давлении внутри смесителя. Поэтому получил название «вакуумного». Эта система имеет много недостатков и нареканий, не редки возгорания;
• ГБО-2 — система для карбюраторных и простых инжекторных двигателей, но модернизирована электромагнитным редуктором. Это позволило организовать подачу газа, он при различных значениях давления в смесителе, сделало более лёгким запуск двигателя, возможным «холодный» старт. Электромагнитный редуктор также дал возможность руководить выбором топлива кнопкой из салона авто;
• ГБО-3 — система для инжекторных двигателей, в которых редуктор оснащён контроллерами и работает в полностью автоматическом режиме. Он считывает показания датчика кислорода в выхлопных газах и по ним регулирует состав газовой смеси. Также редуктор имеет датчик температуры, который позволяет ему включаться только после прогрева. Ещё одно усовершенствование ГБО-3 — это эмуляторы форсунок. Они имитируют работу бензиновых форсунок, чтобы электронный блок не перевёл двигатель в аварийный режим. Эмуляторы форсунок убрали необходимость встраивать в систему отдельный бензиновый клапан.

Системы газового оборудования первых поколений считаются устаревшими. Среди трёх других наибольшую популярность получило ГБО-4, благодаря оптимальному сочетанию цены и качества его работы. Именно его предпочитают устанавливать большинство водителей.

• ГБО-4 — система для инжекторных двигателей. Усовершенствованием ГБО-4 являются газовые форсунки. Они берут на себя функцию впрыскивания газа в смеситель-коллектор. И избавляют редуктор от необходимости нагнетать давление для впрыскивания газа в смеситель. Количество форсунок соответствует количеству поршней-цилиндров. На каждой форсунке установлен контроллер, который руководит её работой — определяет количество впрыскиваемого газа и частоту впрыскивания. Здесь нет эмуляторов бензина, их функцию выполняет сам электронный блок. Он, блок управления, приостанавливает работу бензиновых форсунок и запускает газовые. При этом бензиновый блок продолжает работать без впрыскиваний бензина.

ГБО четвёртого и последующих поколений являются системами периодической (циклической, фазовой) подачи топлива (газа). Такая подача позволила снизить расход сжиженного топлива.

https://www.youtube.com/watch?v=wUdCzFLaLZE

ГБО последующих поколений, 5-го и 6-го, не работают на газообразном метане, поскольку используют исключительно сжиженный газ. В их конструкции сжиженное топливо поступает в камеру сгорания в жидком виде, минуя фазу парообразования.

• ГБО-5 — газ впрыскивается в виде жидкости, что получило название «жидкого впрыска». Его подают в камеру встроенные в баллон топливные насосы (аналогично системе подачи бензина). Для подачи жидкого топлива насос нагнетает давление до 5 атм. Для постоянного нагнетания давления в системе работает редуктор давления. Небольшое повышение давления предупреждает испарение жидкого газа при нагреве от работающего двигателя. Эта система легко заводится без бензина, без необходимости прогревать двигатель на бензине. Они также отличаются сниженным расходом газа и увеличенной мощностью. Редуктора-испарителя в ГБО-5 нет;
• ГБО-6 ставят на двигатели с непосредственным впрыском. Использует сжиженный газ. Система ГБО-6 состоит из бака, который подключается к магистрали подачи бензинового топлива.

ГБО-5 и 6 — самые дорогие варианты установки газового оборудования на авто.

Что учесть при установке газобаллонного оборудования на автомобиль?

Однако установка ГБО требует профессиональных знаний, поэтому данный раздел — скорее помощь для контроля работ по установке газобаллонного оборудования на ваш автомобиль.

Правила оформления

ГБО является дополнительным оборудованием и требует обязательного оформления в ГИБДД. Что важно знать для его легализации?

Дополнительно рекомендуем прочитать статью нашего специалиста, в которой он подробно объясняет, какой штраф за ГБО предусмотрен законодательством в случае неправильной установки или оформления.

На заметку: установка второй топливной системы — достаточно серьёзное вмешательство в конструкцию машины.

Преимущества ГБО

Газовое оборудование для автомобилей экономичнее, чем работа бензинового или дизельного двигателя. Оно сокращает расходы топлива и продлевает жизнь двигателя. Приведём описание основных преимуществ машин «на газу»:

На заметку: по данным проведенных исследований, процент сокращения вредных выбросов для карбюраторного двигателя составляет 2/3 или 70%. Для дизельного — половина или 52%.

Так же к преимуществам ГБО можно отнести:

• увеличение ресурса работы двигателя, благодаря бережному отношению к мотору, боле полному сгоранию топлива, меньшему количеству нагара на цилиндрах;
• увеличение пробега машины без дозаправки; вместо одного бензинового бака в машине — два бака с двумя видами топлива.

Перечисленные выше достоинства присущи системам ГБО, установленным в лицензированных проверенных мастерских, с использованием качественного сертифицированного оборудования. Также важно после установки ГБО своевременно делать технические обслуживание и менять фильтры. А именно — каждые 10 — 15 тыс. км.

На заметку: первый после установки ГБО осмотр надо пройти раньше — уже через 1,5 тыс. км.

Недостатки ГБО

Установка нового оборудования аннулирует гарантии производителя.

Поэтому она не всегда целесообразна для нового автомобиля на заводской гарантии.

Установка ГБО оправдана почти всегда. Для разных автомобилей она будет отличаться сроками окупаемости. Наиболее целесообразно ставить дополнительное газобаллонное оборудования на автомобили с большим расходом бензина — более 10 л на 100 км.

Также установка даёт заметный результат, если автомобилем активно пользуются, проезжая в день по 80 — 100 км. В большинстве случаев ГБО позволяет снизить не только расходы на топливо, но и отодвинуть капремонт двигателя. А также сократить количество выбросов в окружающее пространство.

И конечно, газовые баллоны оправдывают затраты на свою установку экономией на заправочных станциях.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(3

Преимущества и недостатки заправки авто газом

Какое лучше всего горючее использовать для своего автомобиля – газ или бензин? Для начала  надо определиться, о каком газе идет речь. Для заправки автомобилей используют три вида газа: пропан, бутан и метан. 

Метан  мы сразу отбросим, так как для установки такой газовой установки требуются специальные разрешения, машина дорого стоит, к тому же, износ поршневой системы двигателя от такого горючего значительно возрастает.

Для сравнительных характеристик возьмем пропан, расход которого ниже, чем у бутана ввиду его плотности.

Если использовать газовое топливо, то можно заметно сэкономить на своих деньгах. Экономия примерно составляет 10-15, % чем у бензина.

 Это очень даже не плохая экономия денег, ведь газовое оборудование, установленное на машину, окупится уже после проезженных 15-20 тысяч километров. Так же можно отметить, что газовые заправки расположены на всех трассах, как в крупных городах, так и на основных крупных магистралях.

Поэтому больших проблем с этим возникнуть не должно.

Главным аргументом в пользу газового топлива является экономия, которая по сравнению с бензином составляется порядка 15%. А цена за газовое оборудование полностью окупится, когда автомобиль проедет порядка 20 тысяч километров. Кроме того, проблем с заправкой автомобиля, особенно в крупных городах нет, да и на всех крупных трассах сегодня располагаются газовые заправки.

Но главным и основным плюсом газа является его экологичность. Выхлопные газы не содержат в себе опасных соединений свинца, а содержание CO намного меньше, чем у автомобиля, который заправлен бензином.

Также использование газа продлевает жизнь вашему двигателю, он будет гораздо равномернее работать, масло будет тратиться меньше и как следствие не будет темных образований от нагара на стенках клапанов и поршней. 

Важно

Еще одним преимуществом использования газа как топлива для автомобиля является бесшумная работа двигателя.

Такое явление происходит, потому что отсутствует детонация, ведь октановое число газа 100 единиц, что намного выше, чем у бензина и дизельного топлива.

Также более благоприятны и выхлопы автомобилей работающих на пропане, загрязнение воздуха при этом ниже в 2 раза, чем у бензиновых двигателей. 

Конечно, экономичность и экологичность – весомые аргументы, говорящие в пользу выбора в качестве топлива газа. Но не следует забывать и о существующих недостатках, которые должны браться во внимание, при принятии решения о переходе на газовое топливо.

Во-первых, объем багажника за счет устанавливаемого в него газового оборудования значительно сократиться. Также в отличие от бензина, газ взрывоопасен, поэтому устанавливаемое оборудование требует периодического осмотра и диагностики.

Во-вторых, газовое топливо в значительной степени ухудшает показатели многих автомобильных характеристик. Динамика автомобиля значительно уменьшается, показатель разгона опускается на пять процентов.

Это происходит из-за того, что для сгорания газа требуется обеспечить более высокую температуру, поэтому часть энергии идет именно на это.

В свою очередь, данный факт сокращает рабочий ресурс клапанов приблизительно на 10%.

Совет

Еще не стоит забывать о том, что газ более подвержен взрывоопасности. Это примерно 5-10% в соотношении с воздухом. Это нельзя создать на открытом воздухе, и уж тем более в движущемся автомобиле.

Кроме этого, газ ухудшает характеристики автомобиля. Конкретно падает динамика езды и разгон примерно на 5%. Это компенсируется его длительным расходом. Газ сгорает дольше в отличии от бензина, поэтому температура в камере довольно высокая. В результате из-за этого на двигателях, которые перегреваются примерно на 5-10 %, уменьшается ресурс работы клапанов.

Решайте сами, чем лучше заправить свой автомобиль, газом или бензином, однако это очень важный вопрос, поэтому постарайтесь не допустить ошибки. Стоит подумать, в конце – концов, о том, сколько проходит ваш автомобиль в среднем за весь год. В случае если вы проезжаете за год примерно 10-15 тысяч километров, то газовое оборудование окупится не скоро.

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

Преимущества и недостатки газобаллонного оборудования для автомобиля

Содержание:

Самым популярным альтернативным видом топлива для автомобилей является газ. Многие автомобилисты устанавливают на свои машины оборудование, позволяющее ездить на газу, и отмечают ряд положительных качеств от этого. Но помимо достоинств в применении ГБО имеется и свои недостатки. Далее разберемся, что же хорошего и плохого в использовании газа в качестве топлива для автомобиля.

Достоинства газобаллонной установки

Итак, вначале пройдемся по положительным качествам.

И одним из немаловажных достоинств является более лучшая степень сгорания газовоздушной смеси в камерах сгорания, что в свою очередь положительно сказывается на самой силовой установке.

Газ не смывает масляную пленку, которая образуется на стенках цилиндра, как это делает бензин. В результате улучшаются условия работы цилиндропоршневой группы, что сказывается на их ресурсе.

Из-за этого и повышается и срок службы смазочного материала силовой установки, поскольку в него не попадает бензин, который постепенно разжижает масло и снижает его эксплуатационные свойства.

Поэтому масло в двигателе, работающем на газу, служит дольше.

Положительно использование газа сказывается и на ресурсе силовой установки. Такой двигатель больше отработает без проведения капитального ремонта. К тому же, при правильной настройке газового оборудования, общая шумность работы мотора снижается, то есть он работает тише.

При сгорании газа выделяется меньше вредных веществ, которые затем отводятся в атмосферу. Поэтому при замерах токсичности выхлопа, которые могут проводить соответствующие дорожные службы, проблем у владельца авто с ГБО не возникнет.

Газ имеет достаточно высокое октановое число, поэтому он подходит и для использования на форсированных высокооборотистых силовых установках. За счет это особенности газовоздушная смесь меньше подвержена возникновению детонационного сгорания в цилиндрах.

После выработки газа из баллона автомобиль остановиться не сразу, а сможет еще протянуть 2-3 км за счет паров.

Газ экономически выгоднее использовать, чем бензин. Литр сжиженного газа сейчас обходится в вдвое дешевле, чем бензина.

А там уже экономию для себя пусть считает сам автолюбитель – либо он заправиться в половину стоимости, либо же проедет вдвое большее расстояние. При этом автомобиль без проблем в любо момент может перейти на бензин.

В итоге получается, что при полной заправке бака и баллона автомобиль способен будет преодолеть значительное расстояние без дозаправок.

То есть, основными достоинствами использования ГБО являются:

• Повышение ресурса силовой установки;
• Возможность использования на разных двигателях;
• Экономическая выгода;
• Экологичность;

Схема ГБО

Чтобы перевести автомобиль на использование газа, необходимо произвести установку оборудования. При этом вмешательства в конструкцию силовой установки не требуется. Все элементы ГБО, которые необходимо установить на авто, показаны на схеме:

1 – вентиляционные трубки из гофры; 2 – герметичный корпус; 3 – контрольно-запорная и предохранительная арматура (мультиклапан); 4, 11 – тройники; 5 – смесительная проставка под карбюратор; 6 – дозатор; 7 – блок управления; 8 – газовый электромагнитный клапан; 9 – редуктор; 10 – бензиновый электромагнитный клапан; 12 – радиатор системы обогрева салона; 13 – кран радиатора обогрева; 14 – магистраль высокого давления; 15 – газовый баллон; 16 – эжекторы; 17 – переходной патрубок; 18 – заправочный вентиль.

Отметим, что данная схема является несколько условной.

Дело в том, что выпускается несколько поколений газобаллонного оборудования, каждое из которых имеет свои конструктивные особенности и предназначены они для применения с разными системами питания авто.

К примеру, указанная схема предназначена для карбюраторных и моноинжекторных двигателей. Более поздние поколения уже рассчитаны на работу с современными инжекторными автомобилями.

Недостатки

Теперь пройдемся по недостаткам ГБО. Их тоже немало, и одним их них является усложнение конструкции авто и увеличение металлоемкости. Это значит, что конструкции появиться еще одна дополнительная система, которая в любой момент может выйти из строя. К тому же вес машины увеличиться на 30-40 кг, а объем багажного отсека снизиться из-за баллона.

Расход газа несколько выше, чем бензина. Но отметим, что данный недостаток не такой уж и серьезный. На карбюраторных авто потребление газа всего на 10-15% больше бензина, а ГБО последних поколений и вовсе лишены данной особенности.

Газ сказывается на рабочих параметрах силового агрегата, а именно – мощности. Она снижается при использовании ГБО на 7-10%.

Запуск силовой установки на газу несколько затруднителен, особенно в зимний период. Поэтому рекомендуется зимой заводить авто на бензине, а на газ переходить только после прогрева мотора. В итоге, получается, что полностью отказаться от традиционного вида топлива не получится.

Требуется постоянный контроль за состоянием всех элементов ГБО, а также давлением в баллоне. Газ постоянно находится под давлением, поэтому нередки случаи его пропускания в местах соединения магистралей с составными частями оборудования. Поэтому при появлении запаха газа следует сразу же вывить место утечки, и устранить неисправность.

По поводу баллона. Дело в том, что газ от воздействия температуры расширяется, что приводит к резкому возрастанию давления в баллоне. Поэтому не рекомендуется заправлять его «под завязку», особенно в летний период.

Газ – вещество взрывоопасное, поэтому следует принимать все необходимые меры безопасности, особенно во время постановки авто на длительную стоянку.

К тому же не стоит забывать пользоваться запорными устройствами, которые входят в конструкцию ГБО.

Ну и последний недостаток – стоимость ГБО.

Если брать оборудования первых поколений, то цена на него невысокая, а вот современные версии являются дорогостоящими, поэтому и окупаться они будут долго.

Видео — плюсы и минусы ГБО

Как видим, в использовании газа в качестве топлива для авто достаточно как положительных, так и негативных моментов. Поэтому решать, устанавливать ли на свое авто ГБО, придется решать уже самому автовладельцу.  

Похожие записи:

Выкуп автомобилей: основные преимущества

Основные преимущества и недостатки проката автомобилей

Основные преимущества программы по утилизации автомобилей