Газовое оборудование 3 поколения: принцип работы, установка, плюсы и минусы

Последнее обновление — 11 октября 2019 в 17:28

По причине появления более сложных моторов на автомобилях, с точными топливными системами, а также ввиду несовершенства первых вариаций газобаллонного оборудования, возникла необходимость в разработке ГБО 3 поколения.

Устройство и принцип работы системы

Газовое оборудование 3 поколения включает такие же базовые комплектующие, что и его предшественники:

• заправочный клапан;
• газовый баллон с мультиклапаном;
• заправочную и расходную магистрали;
• редуктор-испаритель (с датчиком температуры);
• кнопка переключения с одного топлива на другое;
• электромагнитный газовый клапан с встроенным фильтром грубой очистки.

Газовый распределитель ГБО третьего поколения

Основным отличием является наличие:

• распределителя газовой смеси (дозатор) с шаговым мотором и электроклапаном;
• микропроцессора или электронного блок управления (ЭБУ);
• механических форсунок (клапанов нулевого давления);Механическая форсунка газового оборудования

• реле для управления штатными бензиновыми инжекторами и дозатором;
• диагностический разъём для считывания ошибок.

Схема монтажа ГБО 3

Принципиальная схема подключения ГБО 3 поколения на инжектор

Независимо от положения клавиши оборудования, пуск и прогрев ДВС производится на бензине. По достижении температуры охлаждающей жидкости мотора значений 20-30°C, система автоматически переходит на газ, при условии, если кнопка ГБО находится в соответствующей позиции.

Под управлением ЭБУ оборудования, отключаются бензиновые форсунки, и газовый клапан пропускает смесь, в сжиженном виде фильтруя ее, к редуктору испарителю. Топливо, проходя через 1 и 2 ступень редуктора, переходит в газообразное состояние с понижением давления, которое на выходе составляет 0,9-0,95 атмосфер.

Далее газ поступает на распределитель с шаговым моторчиком, который дозирует топливную смесь в определённом объёме к каждому цилиндру двигателя через клапаны-инжекторы (форсунки). Контроль, а также регулировка подачи происходит с помощью электронного микропроцессора ГБО, который принимает сигналы от:

1. датчика положения дроссельной заслонки;
2. МАР сенсора (давление во впускном тракте);
3. датчика оборотов ДВС;
4. лямбда-зонда;
5. датчик температуры охлаждающей жидкости в испарителе.

В результате более точно распределяется количество газа, необходимое для оптимальной работы мотора в определенных условиях (разных режимах).

При запуске на газу роль подсоса играет электроклапан дозатора (клапан «сухого газа»), также он позволяет мягче перейти с бензина на газ и полностью перекрывает подачу топлива при остановке ДВС.

Форсунки врезаются во всасывающий коллектор мотора индивидуально к каждому цилиндру, максимально близко к впускным клапанам. Для минимизации риска взрыва («хлопка») топливовоздушной смеси.

Преимущества и недостатки оборудования

К достоинствам можно отнести:

• сравнительно не сложный монтаж и регулировка оборудования;
• снижение расхода газового топлива;
• отсутствие хлопков во впускном коллекторе;
• понижение токсичности выхлопа;
• минимизация потери мощности двигателя авто;
• надёжность системы (при должном обслуживании и качестве газа).

Недостатки:

• замедленная реакция распределителя топлива на изменения режимов работы мотора (низкая скорость корректировки топливной смеси);
• дороговизна и отсутствие основных компонентов (редуктор стоит около 10 тыс. рублей, цена на шаговый моторчик 6 тыс. руб.);
• применение на автомобилях не выше нормы Евро-2;
• низкая ремонтопригодность.

Появление норм Евро-3 привело к сокращению использования ГБО третьего поколения. Система является переходной между 2 и более усовершенствованным 4 поколением.

Разница ГБО 3 и 4 поколения существенна. В четвёртом поколении газовая смесь находится в редукторе с постоянным давлением и впрыскивается при помощи электронных форсунок. Отсутствие распределителя, механических инжекторов, а также тонкая настройка блока управления, делает работу такого оборудования эффективнее.

Монтаж газобаллонного оборудования 3 поколения

Установка ГБО 3 поколения на инжектор осуществляется аналогично схеме других систем. Последовательность следующая:

1. ставиться газовый баллон с мультиклапаном в выбранное место;
2. заправочное устройство;
3. магистрали;
4. редуктор;
5. газовый клапан;
6. распределитель-дозатор;
7. кнопка ГБО;
8. ЭБУ;
9. делается врезка форсунок;
10. прокладывается и соединяется с датчиками жгут проводов.

Поставить ГБО 3 поколения на карбюраторный двигатель также возможно, но для его корректной работы потребуется установка лямбда регулирование топливной смеси, датчик разряжения, положения дросселя, частоты вращения коленчатого вала, а также бензинового клапана.

Такое решение будет не совсем целесообразно. На машины с карбюраторными двигателями всё же рекомендуется монтаж простого и дешёвого газового оборудования первого или второго типа.

Настройка топливной системы

Правильная регулировка ГБО 3 поколения осуществляется настройкой давления газа в редукторе-испарителе, её можно сделать своими руками, при наличии определённых навыков и оборудования. Калибровка ЭБУ не требуется (контроллер не использует штатных топливных карт).

После проверки работоспособности штатной бензиновой системы и устранения утечек газа, для регулировки давления в ступенях редуктора, потребуется специальный дифференциальный манометр.

Схема подключения манометра

1-ая ступень:

Подключив манометр к отверстию на редукторе (вынуть заглушку) и шлангу от впускного коллектора, завести ДВС. После прогрева мотора на холостых оборотах, отрегулировать давление с помощью винта на задней крышке испарителя (1,4 атм.). Отсоединить прибор, вставить заглушку, проверить утечку.

2-ая ступень:

Соединить манометр с коллектором (как в первом варианте), а второй его шланг с распределителем (сняв крышку на дне). Затем провести регулировку винтом на передней крышке редуктора (0,95 атм). Отключить прибор и проверить работоспособность системы.

Заключение

Такие недостатки в работе предыдущих установок, как хлопки во впускном тракте и невозможность автоматической регулировки качества/количества подаваемой газовой смеси в камеры сгорания инжекторного ДВС, на разных режимах его работы, побудило производителей автомобильного газового оборудования на создание новой системы.

Например, европейская компания KOLTEC-NECAM 90-х годах широко применяла свою разработку под названием EGI (Electronic Gas Injection), что в переводе означает электронный газовый впрыск. Машины с такими установками редко, но встречаются, по сей день.

Газовое оборудование 3 поколения – это видоизмененная система ГБО 2. Разница состоит в том, что эта версия была дополнена возможностью электронной подачи топлива за счет встроенного ЭБУ. Это позволяет осуществлять синхронный впрыск газа в необходимых количествах и с определенной концентрацией газосмеси.

Несмотря на то, что по европейским меркам, такое газобаллонное оборудование значительно уступает ГБО 4 поколения, эта система является одной из самых популярных, которые подключаются на автомобили разных марок и конфигураций. Компании Lovato и Томасетто являются мировым лидером по производству комплектующих для всех видов газового оборудования.

Конструкция ГБО 3 поколения

Топливом в ГБО 3 поколения является сжатый метан или сжиженная смесь пропана и бутана. Устройство ГБО 3 более простое, чем бензиновая система питания ДВС, так как там нет топливного насоса, а газ поступает в редуктор под давлением из баллона. В комплектацию ГБО 3 входят следующие устройства:

• баллон с природным газом;
• мультиклапан;
• блок высокого давления и манометр;
• газовый клапан;
• бензиновый клапан;
• блок контроля клапанов;
• панель управления и переключения топлива;
• светодиоды;
• миксер для смешивания топливных газов с воздухом;
• редуктор-испаритель;
• выносное заправочное устройство;
• магистрали и шланги;
• фильтр.

Рассмотрим принцип действия ГБО третьего поколения. Сжиженная газосмесь поступает из баллона. Газовый клапан осуществляет подачу топлива к редуктору и регулировку его расхода. Для пополнения запасов топлива потребуется выносное заправочное устройство. Газ проходит под давлением по трубопроводу, фильтруется от примесей и поступает редуктор, где испаряется. Давление в редукторе падает с 1,6 МПа до 0,1 МПа, то есть 1 атмосферы.

Так как при испарении, газ охлаждается, то резиновая мембрана редуктора за время эксплуатации может потерять эластичность. Редуктор ГБО 3 поколения прогревается тосолом до температуры 80 – 90 С. При разряжении, которое создается впускными коллекторами, газ поступает в дозатор, затем – в смеситель, где топливо смешивается с необходимым объемом воздуха. Смеситель обычно крепится слева от двигателя. Если он карбюраторного типа, то смеситель можно установить в него прямой врезкой. Так, готовая газосмесь поступает в двигатель.

Читайте также  ГБО 2-го поколения

У ГБО 3, как и у предшественников, есть такая полезная функция как переключение вида топлива одним нажатием кнопки. Электромагнитный переключающий клапан располагается в салоне машины. С его помощью можно выбрать подачу газа, бензина или остановить ее совсем. На переключателе топлива есть светодиоды, которые показывают какое топливо используется: если они светятся красным, значит машина работает на бензине; зеленым – на газе.

Установка оборудования на авто

Для того, чтобы адаптировать двигатель под газовое топливо и настроить всю аппаратуру, нужно выполнить следующие действия:

1. Редуктор разместить рядом с двигателем и соединить его с системой охлаждения. Он должен стоять параллельно по отношению к двигателю.
2. Бензиновый клапан врезать в шланг от бензонасоса.
3. Газовый клапан устанавливают на моторном щите. Это целесообразно с точки зрения безопасности и для возможности в ручную восстановить подачу бензина при неисправностях газового клапана. Но бывают и встроенные, непосредственно в редуктор.
4. Смеситель должен монтироваться под двигателем. Во избежание утечек, нужно использовать герметик, так как поверхности стыковки могут быть деформированными.
5. Желательно приобрести пластиковый трубопровод, так как в отличие от медного он легко гнется.
6. Крепеж газовых баллонов осуществляется в полке багажника. Для этого сверлят 2 отверстия диаметром 10 мм. Крепежная лента проламинирована или имеет резиновую оплетку, чтобы избежать контакта металлических полос с поверхностью баллонов. Угол наклона мультиклапана у газового баллона должен составлять 30°, чтобы обеспечить корректную подачу газа в систему. Чтобы избежать взрыва, баллоны не следует заполнять более чем на 80 % объема.
7. Заправочное устройство может находиться в любом месте под задним бампером.
8. Переключатель топлива следует установить в салоне. Схема его монтажа зависит от марки и модели машины.

Важно: перед тем, как подключать ГБО в свой автомобиль, нужно выбрать способ установки, который совместим с конкретным видом двигателя машины.

Читайте также  ГБО 4-го поколения

Установка на инжектор

Инжектор (injector) – это неотъемлемая часть системы впрыска топлива у двигателя внутреннего сгорания. Изначально ГБО 3-го поколения создавалось для машин с инжекторными двигателями. Кроме того, в комплект баллонной системы для инжектора входят такие дополнительные комплектующие, как распределитель и форсунки, позволяющие контролировать поступление газосмеси в двигатель, чтобы предупредить его перегрев или возгорание. Оборудование третьего поколения в общих чертах ничем не будет отличаться от предшествующих по способу монтажа и по принципу работу.

Рассмотрим описание схемы установки ГБО 3 поколения на инжектор:

• газовые баллоны устанавливают в багажнике или на месте запасной шины;
• ВЗУ располагается под бампером или на заднем крыле автомобиля;
• магистрали прокладывают вместо бензопровода;
• газовый клапан должен находиться слева под капотом;
• смеситель монтируется слева от инжектора;
• редуктор размещают возле коллектора;
• блок управления и переключения на бензин/газ устанавливают в салоне.

Небольшое примечание: на инжектор обязательно нужно произвести подключение эмулятора работы лямбда-зонда, имитирующего работу бензиновых форсунок. Без него не будет функционировать подача газа, и вся система выйдет из строя.

После установки газового оборудования 3 поколения на инжектор, программное обеспечение ЭБУ сигнализирует о неисправности и выдает ошибку, инжектор переключается на аварийный режим.

При установке эмулятора, датчики продолжают работать в обычном режиме как на бензине. Однако, у газа на инжектор 3 и последующих поколений, эмуляция форсунок уже вшита в ПО, что позволяет избежать лишних манипуляций.

Установка на карбюратор

На карбюраторное авто также можно установить ГБО, но функционал третьего и последних поколений не будет функционировать полноценно. Это связано с тем, что карбюратор нельзя подключить к электрооборудованию, так как на нем нет необходимых датчиков. Следовательно, ГБО 3 будет работать как ГБО 1 или 2.

Помимо этого, при монтаже газобаллонного оборудования на карбюратор не нужен эмулятор форсунок. Вместо него потребуется установить бензиновый клапан. ГБО 3 поколения не будет функционировать на карбюраторном двигателе без таких элементов системы, как лямбда-зонд и датчик дроссельной заслонки.

Читайте также  В чем заключается принцип работы ГБО 6 поколения

Именно эти устройства передают показания электромагнитному клапану, который используется для того, чтобы отрегулировать подачу газа редуктор-испаритель. Такая схема соответствует ГБО 2.

При необходимости можно установить вакуумный редуктор, но в таком случае ГБО будет приравниваться к первому поколению. Особенно это актуально для старых машин, которые не обладают даже минимальным электронным оснащением.

Тогда объем порции топлива зависит от того, насколько открыт винт дозатора. Степень его открытия изменяется только при ТО машины для профилактики карбюратора или устранения неисправностей.

Основные недостатки и преимущества использования ГБО 3 поколения

Установка ГБО – это серьезное работа, из-за которой можно лишиться гарантии. Однако, многих автовладельцев это не останавливает, так как газовое топливо очень экономичное и стоит значительно дешевле бензина. Перед тем, как решиться на подобное вмешательство, стоит оценить плюсы и минусы ГБО 3. Так, установка газобаллонного оборудования дает следующие преимущества:

• снижение степени детонационного повреждения двигателя и износа цилиндро-поршневой группы;
• повышение ресурса двигателя;
• из-за того, что нагар почти не образуется, снижается количество выхлопных газов;
• возможность переключаться с одного вида топлива на другой вид;
• упрощенное крепление многих комплектующих системы;
• газ практически не растворяет масло на стенках поршневой;
• в отличии от первых поколений метанового ГБО, в третьей версии форсунки находятся очень близко с впускным клапаном, что позволяет избежать лишний впрыск газа;
• усовершенствованный ЭБУ осуществляет необходимую подачу смеси в двигатель.

Помимо достоинств, у ГБО есть и свои недостатки:

• возникновение конденсата в редукторном испарителе;
• частое ТО по причине износа фильтра;
• ГБО 3 полноценно работает только на инжекторе;
• баллон занимает много места в багажнике;
• при низких температурах воздуха машина заводится только на бензине;
• меньшее количество заправок с метаном;
• медленное взаимодействие с ЭБУ, чем ГБО 3 поколения существенно отличается от ГБО 4, полностью оснащенного электроникой и соответствующего евро-стандартам.

Вывод

Несмотря на относительно простую настройку ГБО, рекомендуется ознакомиться с профессиональными инструкциями по установке системы или обратиться за помощью к специалистам. Правильный монтаж оборудование даст возможность оперативно переключаться с газа на бензин и наоборот. Стоит помнить о том, что после установки ГБО 3 машина нуждается в частных ТО.

3 поколение ГБО имеет довольно невысокие требования для внедрения в автомобиль, кроме того, сам процесс установки не отличается особой трудоемкостью. Главным отличием ГБО 3 поколения от его предшественников является система параллельного впрыска газовой смеси. Но, несмотря на все свои видимые преимущества, газовое оборудование 3 поколения очень быстро перестало пользоваться спросом и утратило свою популярность у автолюбителей.

Поэтому перед тем, как монтировать такую систему на свое авто, стоит изучить некоторые подробности, которые влияют на выбор автовладельцев.

Особенности 3 поколения газового оборудования

Это поколение появилось путем усовершенствования более ранней технологии 2 поколения. Таким образом, 3 поколение практически ничем не отличается, кроме небольших, но достаточно существенных деталей.

1. Дозировка топлива. Именно здесь находится ключевое отличие. В системах второго поколения топливо подавалось посредством разрежения, система подачи производится при помощи электроники.
2. Система подачи топлива в систему. Во 2 поколении газовая система подсоединяется напрямую к штатной, в третьем же газ направляется во впускной коллектор при помощи шагового устройства и механических форсунок для дозировки. Газ идет в систему при создании высокого давления.
3. Требования норм Евро. Третье поколение отвечает нормам токсичности Евро-3, изменение которых привело к сокращению использования ГБО этого типа.

Кроме того, одной из особенностей 3 поколения является тот факт, что газовая система монтируется параллельно с бензиновой.

Количество топлива определяется при помощи показаний лямбда-зонда и дроссельной заслонки, которые считываются специальным электронным блоком управления.

Следовательно, принцип работы можно описать в несколько этапов:

• газ подается в распределитель;
• блок управления считывает необходимый объем топлива и подает сигнал;
• распределитель дозирует топливо;
• газ подается на форсунки впускного коллектора.

Главным и существенным минусом этой системы питания является медленная скорость изменения рабочего режима, так как блок управления достаточно медленный.

Использование ГБО 3 поколения на карбюраторном автомобиле

Обычно ГБО 3 поколения устанавливается на инжектор, однако установить такую систему можно и на карбюраторный автомобиль, ведь она имеет свой отдельный блок управления.

Вам будет интересно >>  Газовое оборудование 6 поколения

При установке на карбюраторное авто система газового оборудования не требует дополнительной установки эмулятора форсунок, при помощи которого происходит впрыск топлива и регулировка бортового управления. Это и создает главные сложности при монтаже на карбюраторную систему транспортного средства.

Если не используются форсунки, то нужен бензиновый клапан, который, в свою очередь, будет останавливать бензин. Так как для работы третьего поколения является обязательным использование лямбда-контроля, возникает множество трудностей. Приходится менять распределитель и электронный блок управления, на обычный вакуумный регулятор-редуктор. Но в этом случае газовая система по всем характеристикам совпадает с 1 поколением.

Большинство автомобилистов, использующих карбюратор, даже не рассматривают установку 3 поколения, отдавая предпочтение другим вариантам экономии.

Использование ГБО 3 поколения на инжекторе

ГБО 3 поколения на инжекторе отзывы имеет положительные. Установка не имеет никаких «подводных камней», как в случае с карбюратором, и практически не отличается от монтажа систем предыдущих поколений.

Почти всегда баллон с газом находится в багажнике, на том месте, где обычно хранится запасное колесо, а заправочное устройство располагается в задней части бампера или крыла.

Магистрали ГБО прокладываются через бензопровод, а клапан выводится в левую часть капота. Там же, слева от двигателя, монтируется смеситель. Такое расположение позволяет беспрепятственно подключить его к системе охлаждения. Распределительный механизм помещается непосредственно возле коллектора, а система управления ГБО выносится в салон автомобиля.

Газовое оборудование 3 поколения на инжектор устанавливается достаточно просто. Все, что необходимо, это подробная схема монтажа системы на определенную модель авто, которую с легкостью можно найти в сети.

Очень важно провести регулировку системы и проверить ее на наличие неисправностей, в первую очередь, чтобы исключить возможность стравливания газа.

Настройка ГБО 3 поколения

Правильная настройка оборудования является залогом его долгой и продуктивной работы. Кроме того, регулировка системы значительно снижает риск ее использования или даже вовсе сводит ее к нулю.

Настройка ГБО 3 поколения своими руками возможна только в том случае, если у автомобилиста есть некоторый опыт в этой сфере. В противном случае все манипуляции должны проводиться с помощью специалиста. Даже если провести регулировку ГБО 3 поколения своими руками, ехать на сервис придется в любом случае, для проверки исправности работы систем. Если ошибка будет обнаружена на этой стадии, то исправить ее будет не только проблематично, но и более затратно.

Вам будет интересно >>  Чем отличается гбо 2 поколения от 4

В том случае, если автолюбитель все же хочет самостоятельно разобраться в работе ГБО 3 поколения и научиться их устанавливать, следует изучить специальные видео, которые подробно и наглядно описывают весь процесс.

Частые поломки ГБО 3 поколения

Довольно часто автомобилисты жалуются на неправильную работу переключателей. Причина поломки переключателя ГБО 3 поколения может заключаться в простом контакте, который отошел. Это происходит из-за того, что в редукторе накапливается конденсат. Также на ГБО довольно часто забиваются форсунки.

К основным минусам установки газового оборудования также относят увеличение массы, следовательно, происходит потеря мощности. Кроме того, оно занимает довольно много места в автомобиле. Следует учитывать также тот факт, что расход газовой смеси намного выше, поэтому экономия средств весьма относительная.

Читайте в этой статье о плюсах и минусах установки ГБО на авто.

Установка ГБО, в том числе и третьего поколения, актуальна в том случае, если автомобиль часто используется, к примеру, для грузоперевозок или работает в службе такси. В противном случае следует рассмотреть альтернативные способы экономии топлива.

Важно учитывать тот факт, что газовое оборудование стоит довольно много. В среднем, расходы на его установку компенсируются примерно за 5 лет использования, с учетом нынешних цен на топливо, при этом через этот же срок система потребует ремонта, так как она изнашивается с достаточно большой скоростью. Поэтому установка всегда остается сугубо индивидуальным решением.

Вывод

Третье поколение считается устаревшим, и актуально лишь для немногих авто. Все эти нюансы следует тщательно продумывать и обсуждать со специалистом. Если же автолюбитель решил установить именно эту систему, то монтаж необходимо проводить только с помощью компетентного автослесаря, который сможет указать на все возможные неисправности и проведет тщательную диагностику всех систем для предотвращения будущих поломок.

Используемые источники:

• https://gbomotor.ru/pokoleniya-gbo/gbo-3-pokoleniya
• https://progbo.com/pokoleniya/gazovoe-oborudovanie-3-pokoleniya
• https://gazblog.ru/gbo/pokoleniya/gbo-3-pokoleniya