Установка ГБО, плюсы и минусы

ГБО — это газобаллонное оборудование, которое дополнительно устанавливается на бензиновые ТС, чтобы они могли использовать в качестве топлива как бензин, так и газ. Многие автолюбители идут на такой шаг по той причине, что каждый пройденный километр на сжиженном газе обходится в среднем на 25-35% дешевле, чем на бензине.

На каком газе может работать автомобиль?

В теории, абсолютно любой природный газ, смешиваемый с кислородом может использоваться в качестве сгораемого топлива для автомобиля. 

В современном автомобилестроении используют 2 основных вида газа:

1.       Метан.
2.       Пропан (пропан-бутан).

Также идут активные разработки ГБО для работы на водороде, но о серийном производстве говорить еще рано.

Пропан

Если говорить простыми словами, то пропан – это побочный продукт, получаемый при добыче и переработке нефти. На автомобильных заправках под «пропаном» продают смесь двух газов – бутана и пропана. Смешивание проводится с той целью, чтобы добиться нужного октанового числа. Хранится в сжиженном состоянии под давлением до 16 атм (в автомобильных баллонах). Объем резервуара для хранения пропан-бутана практически не уступает по размерам штатному бензиновому баку. Устанавливается баллон в багажный отсек или в нишу для запаски.

Плюсы пропана:

•         недорогое оборудование;
•         хранится в сжиженном виде;
•         можно установить в нишу для запаски (сравнительно небольшие габариты);
•         небольшая потеря мощности ДВС.

Минусы:

•         является более взрывоопасным, чем метан;
•       стоит  дороже на 5-8% (в сравнении с метаном).

Несмотря на незначительные недостатки и более высокую стоимость топлива, заправок с пропан-бутаном в разы больше, чем станций с метаном, которые к тому же практически невозможно найти в небольших городах и населенных пунктах.

Метан

Природный газ, не имеющий запаха и цвета. Добывается отдельно или вместе с нефтью. Также существует технология искусственного получения метана из углекислого газа и воды, но такой вид газа стоит дороже природного. Октановое число метана равняется 110 единицам.

В отличие от пропана, метан – это газообразный газ, поэтому для его хранения нужно максимально прочное оборудование, выдерживающее порядка 230 атмосфер. Главный недостаток такого оборудования заключается в габаритах. Для установки ГБО на метане понадобится достаточно большое количество свободного места.

Плюсы метана:

•         100% природный газ (высокий показатель экологичности);
•         быстро испаряется в открытом воздухе;
•         стоит дешевле пропана.

Минусы:

•         более дорогостоящее оборудование;
•         потеря мощности до 10-25%;
•         меньше компаний, занимающихся обслуживанием и установкой ГБО на метане;
•         недостаточное количество заправок;
•         большие габариты и вес ГБО;
•         несовместимость с ГБО последними поколениями (5 и 6).

Ввиду сложности хранения, высокой взрывоопасности и требованиям к безопасности, метен считается менее популярным видом газа, поэтому очень редко используется (в основном применяется на грузовых автомобилях)

Водород

По мнению ученых, водород – это топливо будущего, однако перевести на него обычный автомобиль не получится. Во-первых, водород имеет высокую взрывоопасность. Во-вторых, водородных заправок практически нет даже в самых развивающихся странах. В третьих, найти оборудование под водород практически невозможно.

Когда целесообразно устанавливать ГБО?

Установить газобаллонное оборудование можно практически на любом бензиновом автомобиле – вне зависимости от габаритов, производителя, мощности и объема ДВС. Однако не все автомобили выгодно переоборудовать под газ, ведь малолитражки А-класса и В-класса не расходуют большого количества топлива, а вот если установить ГБО, то такое оборудование отнимет немало полезного места в итак небольшом по размерам багажном отсеке.

Что касается новых автомобилей, то практически все они являются очень экономичными. К примеру, на легковых автомобилях с ДВС объемом до 2 литров расход топлива в среднем составляет около 6-8 литров на 100 км. При установке ГБО на такой автомобиль удастся сэкономить на топливных расходах не более 5-10% процентов. А учитывая, что газобаллонное оборудование стоит немалых денег, а также официальная гарантия от производителя будет утрачена, то целесообразность такого решения ставиться под большие сомнения. 

Главное правило, на которое следует ориентироваться при установке ГБО – это то, сколько км машина проезжает в год. Если ТС эксплуатируется на постоянной основе или используется под такси, то преимущества перехода на газ очевидны. Но если машина проезжает в год меньше 30 тысяч км, то особой выгоды от установки газобаллонного оборудования не будет. К примеру, при среднем расходе около 10 л/100 км и годовом пробеге в 20 000 км, ГБО окупится лишь через 5-6 лет.

Как правило, газовую установку ставят на автомобили с большим объемом двигателя, расход которых превышает 10-14 литров на 100 км. Также устанавливать ГБО целесообразно и на малолитражные и новые автомобили, но при условии постоянной эксплуатации. Окупаемость в таком случае может варьироваться в пределах года.

Как устроено газовое оборудование

ГБО – это система альтернативного топливного питания для ДВС, устанавливаемая параллельно с основной системой. ГБО состоит из:

•         редуктора;
•         бака для хранения топлива;
•         газопроводов;
•         системы подачи топлива;
•         системы управления впрыском газа в цилиндры.

Газовый редуктор – один из важнейших элементом системы, с помощью которого обеспечивается стабильное давление подачи газа в камеру сгорания. Редуктор подбирается исходя из мощности мотора, поэтому его характеристики должны быть рассчитаны на возможности ДВС. Если газовый редуктор будет недостаточной мощности, то это приведет к тому, что газа будет подаваться меньше, топливная смесь будет беднее, а это уже негативно скажется на работе ДВС - перегрев, прогорание клапанов и другие серьезные проблемы.

Важно заметить, что первые модели ГБО были полностью механическими и подавали газ в его естественном агрегатном состоянии. Однако конструкции ГБО эволюционировали вместе с усовершенствованиям конструкции ДВС. 

4 поколение ГБО – это самое популярное на данный момент оборудование, в конструкции которого заложены отдельные газовые форсунки с собственным ЭБУ. Газовый блок может быть настроен как для подачи бензина, так и для подачи газа.

В 5-ом поколении ГБО газовая смесь подается в камеры сгорания уже в жидком виде. В моделях ГБО шестого поколения для подачи газа применяется не инжектор, а уже штатная система питания.

Важно. На автомобили до 2000-х годов, теоретически можно установить абсолютно любое поколение ГБО. А вот на ТС после 2000-го года выпуска, устанавливаются системы исключительно 4-го и 5-го поколения. ГБО 6-го поколения имеет множество критериев, поэтому подходит даже не всем новым автомобилям, которые только вышли с конвейера. Также с 2006 года действует запрет на использование полностью механических систем ГБО, которые не соответствуют экологическим требованиям.

Какое газовое оборудование лучше выбрать?

Помимо того, что ГБО делится на поколения, оно еще и подразделяется на классы, однако это деление является в большей степени условным. К высокому классу оборудования относят системы, которые собраны одним единственным брендом – все конструкционные элементы поставляются от одного изготовителя.

Наиболее популярными производителями являются OMVL, Landi Renzo, BRC, Prins и Lovato. Благодаря тому, что вся система собрана на комплектующих товарах одного бренда, то практически отсутствует риск отказа системы от несовместимости отдельных компонентов. 

Механика от одного производителя, а блоки управления электроникой от другого – это явный признак бюджетных газовых систем. И хоть такие системы относятся к среднему классу, если они изготовлены с применением оригинальных и качественных запчастей, то они могут быть весьма качественными. К примеру, Digitronic – это одна из лидирующих компаний, предоставляющих качественные ГБО с компонентами от различных брендов.

Самый низкий класс – это газобаллонное оборудование, представленное от турецких и китайских производителей. Такие системы используют неоригинальные, а порой и некачественные детали, которые полностью скопированы с деталей известных марок, но без применения соответствующих технологий и качества расходных материалов.

Стоимость установки ГБО может сильно варьироваться в зависимости от бренда оборудования, а также региона, в котором ГБО буду устанавливать. Цена газобаллонного оборудования начинается от 15 тысяч рублей, еще 3-4 тысячи стоит газовый баллон. Стоимость установки составляет около 10-15 тысяч рублей.

Системы на пропан-бутане стоят в среднем на 40-50% дешевле, но в данный момент правительство РФ предоставляет субсидии для всех, кто переходит на системы, работающие на метане. Также за переход на метан выплачивается компенсация от Газпрома в размере 27 тысяч рублей в 23 регионах России. Если сложить все в сумме, то полученная сумма покроет до 80-90% затрат на покупку и установку ГБО (на метане).

Устройство и работа

ГБО – это система распределенного впрыска газа, состоящая из фильтра тонкой очистки, газового редуктора, форсунок. ЭБУ – элемент системы, который получает информацию со штатного электронного блока управления автомобилем и руководить всей работой системы ГБО.

Пропан подается по магистрали в подкапотное пространство из баллона, установленного в багажном отсеке. Далее газ поступает в электромагнитный клапан и потом идет в редуктор, где происходит переход топлива из жидкой фазы в пар. Этот процесс сопровождается сильным понижением температуры и снижением давления. Из редуктора газ поступает к форсункам через фильтр очистки паровой фазы. Жиклеры форсунок подсоединяются к штуцерам подачи топлива, которые устанавливаются во впускном коллекторе. Далее электронный блок управления (ЭБУ) рассчитывает время открытия форсунок, основываясь на времени впрыска, рассчитанным бензиновым контроллером. При этом газовый ЭБУ учитывает множество различной информации от стационарного (штатного) ЭБУ автомобиля.

Схема

Схема установки ГБО:

1. Емкость с газом (баллон)
2. Мультиклапан
3. Топливный трубопровод высокого давления
4. Заправочное выносное приспособление
5. Клапан для газа
6. Редуктор-испаритель
7. Дозатор топливной смеси
8. Клапан для бензина
9. Топливный переключатель

Преимущества и недостатки ГБО

Среди основных преимуществ ГБО:

1.       Экономичность. При сравнительно одинаковом расходе топлива, газ стоит в среднем в два раза дешевле, чем классические виды топлива – бензин и дизель. Экономическая составляющая – одна из основных причин, которые и побуждают людей переоборудовать автомобиль под газовое оборудование.
2.       Экологичность. Состав сжиженного газа намного чище, чем бензина, поэтому в процессе эксплуатации выделяется меньше вредных веществ в атмосферу. Также в газе не содержится сера и свинец, а примесей и смол гораздо меньше, чем в других видах топлива. Важно заметить, что некоторые европейские страны дополнительно поощряют автовладельцев, которые решили переоборудовать автомобиль под газовое оборудование.
3.       Меньший износ ДВС. На газу двигатель работает более тихо и плавно, поэтому снижается нагрузка на коленвал и цилиндро-поршневую группу. Также за счет уменьшенной нагрузки на ДВС, поршни, свечи и клапана увеличивается срок эксплуатации самого ДВС. Эксперты заверяют, что двигатели на газу в среднем проходят на 100-200 тысяч километров больше.
4.       Увеличенный автономный пробег. ГБО – это не заменитель традиционного бензина, а параллельная система питания ДВС, устанавливаемая вместе с основной. Таким образом получается, что автомобиль может израсходовать сначала один вид топлива (бензин), а уже затем ехать на втором топливе (газе). Максимальный пробег на одной заправке увеличивается от 150 до 350 км (в зависимости от объема емкости для хранения газа).
5.       Снижение периодичности замены масла. Благодаря тому, что пропан-бутан содержит большее октановое число и содержит меньшее количество примесей, то значительно сокращается интервал замены моторного масла.

Однако несмотря на все преимущества, специалисты отмечают и ряд недостатков переоборудования автомобиля под ГБО. Минусы:

1.       Снижение мощности ДВС. В связи с тем, что газ имеет большее октановое число и другую стехиометрию, он горит дольше и хуже. Как правило, наиболее характерным этот признак становится на автомобилях объемом до двух литров. Даже установки 4-го и 5-го поколения не помогут полностью нивелировать эту проблему, поэтому падение мощности будет очевидным. В зависимости от автомобиля и его технических характеристик, а также типа устанавливаемого ГБО, показатель снижения мощности может варьироваться от 5 до 15%.
2.       Высокая взрывоопасность. Газ, в баллоне, да еще и под давлением – это взрывоопасное вещество, требующее особого контроля. Специалисты рекомендуют проводить ТО не менее 2-3 раз за год. Давление в баллоне с газом может составлять порядка 250 атмосфер, поэтому в случае ДТП или сильного удара, существует риск детонации оборудования. В таком плане автомобили на бензине считаются более безопасными.
3.       Необходимость внесение изменений в конструкцию ТС. Согласно законодательным нормам, владельцы автомобилей, которые решили переоборудовать ТС под газ, обязаны внести изменения в конструкцию авто, внесением отметок про газобаллонное оборудование в ПТС. Также каждые 2 года необходимо проходить повторную проверку оборудования в специализированном сервисе.
4.       Проблемы с запуском в холодную погоду. При запуске автомобиля в холодное время года снижается срок эксплуатации диафрагмы редуктора, а сам процесс пуска может быть усложненным. Как правило, для решения проблемы применяются более совершенные и качественные редуктора. Но все-таки специалисты советуют заводить ДВС зимой на бензине, а уже после прогрева переключаться на газ.
5.       Уменьшение полезного пространства. В большинстве случаев ГБО устанавливается в багажнике, соответственно оно занимает не мало место и уменьшается полезное пространство (объем) внутри.
6.       Стоимость. Цена – один из основных факторов, играющих немаловажную роль в принятии решения об установке газового оборудования. Стоимость 4-го и 5-го поколения ГБО от известных производителей (первоклассное ГБО) может превышать 1 тысячу долларов США.
7.       Возможность использования только на низких и средних оборотах. Даже последние модели ГБО при наступлении оборотов свыше 5 тысяч автоматически переключают работу ДВС на бензин. Поэтому газ не подходит для скоростной и агрессивной езды.

Как видно, ГБО имеет свои преимущества и недостатки, которые важно учитывать при решении переоборудовать свой автомобиль.

Заключение

Проведя несложный анализ может смело сделать заключение, что переоборудование автомобиля на газ – это экономически выгодное и оправданное решение в том случае, если ТС эксплуатируется на постоянной основе. Если же автомобиль проезжает за год менее 10-20 тысяч км, то выгода сводиться к нулю. Окупаемость ГБО в таком случае может составить от 5 до 8 лет.

Устанавливать оборудование рекомендуется прежде всего при условии:

•         постоянной эксплуатации автомобиля (в среднем не менее 1 часа в день);
•         повышенном расходе бензина (более 10 литров на 100 км).

Однако чтобы получить все преимущества эксплуатации автомобиля с ГБО, специалисты рекомендуют выбирать газобаллонное оборудование высокого качества, а доверять установку только квалифицированные специалистам.