Особенности автомобильных систем ГБО и их отличия

На рынке существует множество различных типов газобаллонных систем. Принципиально, системы газобаллонного оборудования (далее ГБО) делятся на две большие группы. Это системы, работающие на сжатом (метан) и сжиженном (пропанобутановая смесь) газах. У каждого из них есть как свои преимущества, так и недостатки. Например, сжатый обладает большей калорийностью, экологичнее и дешевле, чем сжиженный, но, в то же время, заправляется и хранится в баллонах под очень большим давлением в 200-250 атмосфер. Из-за высокого давления, баллоны с газом делают с толстыми металлическими стенками и полностью заправленный баллон может достигать массы в 90-120 кг с запасом хода на 250-350 км. Поэтому, на автомобили могут устанавливать более одного баллона, что приводит к уменьшению полезной нагрузки автомобиля. Это, а также недостаточно распространённая сеть заправок метана привели к тому, что большее распространение на легковых автомобилях получили установки, работающие на пропанобутановой смеси.

Конструкция и тех и других систем ГБО имеет свою специфику, но в целом, они очень похожи.

Системы ГБО делятся на несколько видов в зависимости от типа смесеобразования и способа поджига.

По способу поджига газобаллонные системы делят на два класса:

  1. Газодизельные системы
  2. Использующие электроискровую систему зажигания

Классификация по типу смесеобразования делится на три типа.

Первый – это классические эжекторные системы. В основе работы этих систем используется внешний тип смесеобразования, а способ контроля подачи газа осуществляется с помощью рычажно-мембранных механизмов с отдельным смесителем типа «газ-воздух»

Ко второму типу относят современные инжекторные системы. Здесь подача газа может быть центральной либо же распределенной

И в третий тип выделяют непосредственный (распределенный) впрыск газа в каждый отдельный цилиндр.

Ниже рассмотрим их более детально.

Принцип работы рычажно-мембранных систем с внешним типом смесеобразования сравним с карбюратором, поскольку очень похож по своей сути. В смесителе образуется топливовоздушная смесь (ТВС) путем смешивания газового топлива и воздуха.  После получения разряженного воздуха, ТВС всасывается во впускной коллектор.

Разные модификации механических систем позволяют улучшить их эффективность и сделать совершеннее. Например, контроль подачи газа по кислородному датчику. Сигнал датчика поступает в электронный блок управления и с его помощью можно корректировать газовые выхлопы и таким образом уменьшить нанесения вреда экологии.

Или внедрение в систему предохранительного клапана. Этот клапан позволяет убрать эффект обратной вспышки. Но использование такой модификации рычажно-мембранной системы часто ведет к разрушению двигателя.

Еще один вид модификации – стабильные обороты на холостых благодаря регулировке подачи воздуха или топлива специальными вспомогательными устройствами. Блок управления получает данные о частоте вращения коленчатого вала и ему проще контролировать холостые с помощью регуляторов с электроприводом.

Все же, эти системы так и не смогли сделать совершенными. Среди недостатков можно выделить и большую инерционность газового потока, и высокое содержание несгоревших углеводородов в выхлопе. Также отсутствует возможность дозировать и подавать топливовоздушную смесь в каждый отдельны цилиндр. Ну и неточность, ненадежность регуляторов давления механического типа.

Также стоит отметить, что установка предохранительных клапанов в эжекторные газовые системы не защищает мотор от эффекта обратной вспышки газа, что негативно сказывается на работе мотора.

Но, не смотря на выше перечисленные недостатки, такая система была довольно популярна. Она привлекала своей стоимостью и при правильной настройке работы конкурентов у нее не было. Если же говорить об экостандртах, то такая система не наносит большого вреда окружающей среде. Токсичность выхлопов у нее не больше, чем у дизеля.

Современные газобаллонные системы, устанавливаемые на инжекторные моторы, конечно же, более выигрышный вариант.

Такие инжекторные системы с централизованным впрыском газа сложнее и, можно сказать, умнее эжекторного аналога, поскольку здесь задействованы микропроцессорные блоки управления. Но и у таких систем есть свои недостатки. Например, здесь нет подачи и дозировки топливной смеси для каждого отдельно взятого цилиндра. А остатки не полностью сгоревшего метана попадают в выпускной тракт. В итоге падает экономичность установки и увеличивается процент выброса углеводородов.

Если же говорить о преимуществах инжекторного газобаллонного оборудования, то можно выделить следующие пункты:

– не сложный процесс установки и сведены к минимуму доработки силового агрегата

– стабильность работы мотора при любых нагрузках, соответственно, высокая эффективность

– стабильность и точность подачи газовоздушной смеси, а также ее дозировка. Влияние внешних факторов, таких как температура, снижение плотности газа или качество и чистота воздушного фильтра, здесь нивелируется, что недопустимо в эжекторных системах

– присутствует возможность корректировать газовоздушную смесь по кислородному датчику (лямбда-зонд).

И, наконец, система с распределенным впрыском газа. ГБО такого типа позволяет добиться максимальной эффективности работы мотора на газовом топливе и свести к минимуму его расход. Этот эффект достигается благодаря точности подачи и наличию микропроцессорного блока управления.

Эта система позволяет дозировать газ и подавать его в каждый отдельный цилиндр, в которых происходит полноценное, а главное, эффективное его сгорание. Также отсутствует утечка газа через выпускную трубу из-за перекрытия клапанов. Этот момент характерен для систем с внешним смесеобразованием. Соответственно, хорошая экономия самого топлива. А за счет того, что инерционность системы сведена к минимуму, у двигателя максимальный КПД и отличные динамические показатели.

Подводя итоги, можно сказать, что, выбирая систему ГБО, нужно ориентироваться на свои потребности и финансовые возможности. В каждой системе есть свои достоинства и недостатки. Прежде, чем сделать выбор, стоит внимательно изучить ассортимент рынка газобаллонного оборудования и тогда найдется оптимальное решение проблемы.

 

 

 

gbo.com.ua
Комментариев нет
Категории:
Блог, Статьи про ГБО
Комментарии
Пока нет ни одного отзыва.
Написать комментарий
Ваш комментарий
Имя
Email
Все результаты поиска