ГБО: вопросы и ответы. Часть 2

Как отличается расход газового топлива от расхода бензина?

В зависимости от режима эксплуатации, времени года и процентного соотношения газов в смеси пропан-бутан, расход газового топлива может быть больше, чем расход бензина, на 15–20%.

Как меняется динамика автомобиля на газовом топливе?

Газ сгорает немного медленнее, чем бензин. Использование газа в качестве моторного топлива снижает нагрузку на поршневую группу и коленчатый вал, двигатель работает «мягче». Однако, это вызывает ухудшение динамики разгона примерно на 2–5% (в зависимости от степени сжатия).

На какое давление рассчитан автомобильный газовый баллон?

Газовый баллон автомобиля предназначен для заполнения сжиженным газом при температуре его поверхности от -40 до +45° С. Баллон рассчитан на максимальное рабочее давление 1,6 МПа (минимальное давление, при котором сохраняется работоспособность двигателя, равно 0,2 МПа).

Сколько газа входит в баллон при заправке?

Основное правило безопасности заключается в том, что баллон должен быть заполнен не более чем на 80% своего объема, остальное пространство заполнит образующаяся паровая подушка, за счет которой при нагревании объем жидкого газа увеличивается, не вызывая опасного увеличения давления в баллоне. На практике давление газа в баллоне при (-40°) — (+45)°С находится в пределах 0,2 — 1 МПа.

Что произойдёт при повреждении газовой магистрали?

В блоке арматуры имеется специальный вентиль называемый «скоростной клапан», он предназначен для закрытия расходной магистрали в случае обрыва трубки проложенной от баллона в моторный отсек.

Можно ли устанавливать ГБО на инжекторные двигатели?

Для перевода на газ инжекторных моторов предназначены системы ГБО третьего и четвертого поколений. Они подают газ через смеситель, встроенный во впускной воздуховод (ГБО 3-го поколения), или через специальные газовые форсунки (ГБО 4-го поколения). Бензиновые форсунки при этом отключаются ЭБУ.

Каковы причины хлопков во впускном коллекторе при работе двигателя на газовом топливе?

Возможны следующие причины:

• слишком бедная смесь (неправильная настройка редуктора, дозатора или подсос воздуха);
• неисправность одной или более свечи, слишком большой зазор в свечах, неисправность наконечника свечи, неисправность высоковольтного провода;
• позднее зажигание;
• неисправность клапанного механизма (прогар клапана или клапан «зажат»)

Чем объясняется ухудшение динамики газобаллонного автомобиля?

Возможны следующие причины:

• неправильная настройка редуктора или дозатора, неисправность редуктора;
• засорен фильтр в газовом электроклапане;
• слишком низкая температура для данного состава газа (это характерно для зимних условий эксплуатации);
• низкая температура редуктора (плохой проток охлаждающей жидкости, недостаточный уровень ее в системе и как следствие — переобогащение смеси).

Почему автомобиль плохо заводится на газе?

Для электронных редукторов причины следующие:

• неправильная регулировка (убавлена чувствительность);
• неисправность редуктора (не герметичность диафрагмы второй ступени);
• неисправность разрешающего электроклапана (замкнутые витки, заедание якоря);
• неисправность блока электроники (не дает пуск газа при включении, дает слишком мало газа при включении);
• неисправность стартера («просаживает» напряжение при работе, отчего не включаются электроклапаны);
• неисправность двигателя (износ цилиндропоршневой группы).

Для вакуумного редуктора добавим недостаточность разрежения во впускном коллекторе вследствие подсоса, износа поршневой группы, неисправности стартера. Для вакуумных редукторов для лучшего пуска рекомендуется устанавливать электромагнит принудительной подачи газа.

Какая разница между пропаном и метаном?

Существуют два типа газового топлива — пропан и метан. Пропан — это сжиженный нефтяной газ (транспортируется под давлением 10-15 атмосфер). Метан — это природный газ (в машине под давлением 200-250 атмосфер). Из за такой разницы давления этим двум топливам требуются разные баллоны. Для пропана достаточно металлического баллона с толщиной стенок 4-5 мм, а для метана баллоны нужны гораздо толще. Это накладывает ограничение на использование метана в легковых автомобилях. Для метана требуются прочные баллоны способные выдержать такое давление. Чтобы облегчить массу баллонов их делают металлопластиковыми. Теперь о запасе хода. В стандартный (50-ти литровый) пропановый баллон входит 40 литров сжиженного газа, расход пропана чуть (максимум на 10%) выше расхода бензина. Метан измеряется не в литрах, а в кубометрах. Кроме того у метановых установок гораздо более высокие требования к безопасности. Исходя их этого чаще всего на легковые автомобили ставят пропановое оборудование

Что такое редуктор?

Редуктор — это обязательная составная часть ГБО. Дело в том, что газ на заправке заправляется в баллон под давлением в 10-15 атмосфер. Кроме того газ в баллоне находиться не в парообразном виде, а в сжиженном, то есть в виде жидкости. Так вот эта жидкость под давлением поступает в редуктор (через ГК). В редукторе давление понижается с 10-15 атмосфер до атмосферного. Это очень простое и примитивное объяснение. В каждой конкретной системе есть свои тонкости.

Отключать ли бензонасос (у инжекторных машин)?

Однозначного ответа на это вопрос пока нет. Существуют два популярных мнения. Теоретики и установщики говорят, что отключать не надо, так как могут повредиться форсунки. А практики утверждают, что ничего с этими форсунками не случиться, а отключением бензонасоса можно сохранить ресурс этого насоса. Компромиссом является такой вариант — бензонасос отключать, но заводиться на бензине, чтобы не загробить форсунки.

Как влияет ГАЗ на клапаны?

На этот вопрос тоже нет однозначного ответа. Опять же по теории клапана работают в более теплонагруженном режиме и поэтому их ресурс должен уменьшаться. Однако практика показывает, что езда на газе никак не влияет на состояние клапанов. Вернее не влияет езда на правильно настроенном оборудовании. Так что катайтесь на газе и не думайте не про какие клапана!

Какие бывают баллоны?

Скажу сразу каких баллонов не бывает. Не бывает угловатых баллонов, все газовые баллоны округлые (это тоже физика). Баллоны бывают двух видов — цилиндрические и тороидальные. Цилиндрические бывают различного диаметра и различной длины. При наличии времени и денег можно подобрать баллон практически любой емкости. Тороидальные баллоны как правило небольшого объема и предназначены для установки в нишу запасного колеса. Их полезный объем, как правило не более 40 литров.

Влияет ли наличие ГБО на работу на бензине?

Ответ на этот вопрос однозначен — правильно установленное оборудование НИКАК не влияет на работу на бензине. Если это не так, виновны установщики. Хотя допускается такой момент — если смеситель установлен над карбюратором, он может чуть обогащать смесь на бензине, так как частично перекрывает подачу воздуха. НО это может сказаться только на расходе бензина но никак не на качестве работы мотора на бензине.

Газ на турбированный двигатель?

Вопреки массовому мнению ГБО можно ставить на турбированные двигатели, но только ИНЖЕКТОРНОЕ ГБО. Этому типу ГБО не важно как сильно идет воздух в мотор, ГБО само, собственным давлением впрыснет столько газа, сколько нужно.

ГБО и свечи зажигания
Иногда распускаются слухи, что для газа нужны свечи, отличные от обычных, некоторые фирмы даже делают свечи с надписью LPG (типа для газа). Но опыт показывает, что для езды на газе подходят обычные свечи. Но самое главное чтобы эти свечи были исправными, так как плохая свеча — это вероятность «обратного хлопка», последствия которого для инжекторного мотора могут быть весьма плачевными.

Сколько времени потребуется на установку ГБО?

На установку газобалоного оборудования обычной системы второго поколения, потребуется около трех-четырех часов, для установки газового оборудования впрысковой системы потребуется 7-12 часов, в зависимости от сложности двигателя.

Можно ли установить ГБО на иномарку?

На иномарку устанавливают ГБО давно, другое дело, не на все двигатели! Все зависит от конфигурации двигателя, если двигатель с системой «непосредственного впрыска» GDI, т.е. бензиновые форсунки вмонтированы непосредственно в цилиндре, то в этом случае, переводить на газ такой двигатель, не стоит, по причине повышенной температуры, создаваемой газом при сгорании в цилиндре, в других случаях устанавливать ГБО можно и на карбюраторный, и на инжекторный двигатели.

Что такое «Впрысковая система» газобалоного оборудования?

Если Вам известно как работает бензиновая инжекторная система, то, впрысковая система газового оборудования является полным аналогом бензиновой! Т.е. на каждый цилиндр своя форсунка, отдельный процессор, контролирующий работу форсунок, температурный датчик, для своевременного перехода с одного топлива на другое, датчик давления газа в рампе форсунок и т.д.

Что произойдет, если в заднюю часть автомобиля, где установлено заправочное устройство газобаллонного оборудования, въедет другой автомобиль?

Произойдет, в худшем случае, повреждение медной трубки, через который поступает газ в баллон при заправке! Но не более того, потому что, в баллоне вмонтирован клапан, который рассчитан только на впуск газа в газобалонное оборудование, но не на выпуск! Соответственно ничего произойти не может.

Заправка машины бытовым газом – не такое уж безумие: считаем бизнес-план

Наличие в доме газа, который еще и частенько оплачивается по фиксированному тарифу без счетчика, не дает покоя многим автовладельцам, которых не устраивают существующие и постоянно растущие цены на бензин… Можно ли стать «сам-себе-заправщиком» с точки зрения техники, законов и финансов?

Как это устроено

Автомобилистам доступны два типа газового питания, на которые (либо на один, либо на другой – строго!) можно без труда перевести любой бензиновый (а также и дизельный, но это нераспространено) двигатель внутреннего сгорания. А именно – пропан и метан. Что нужно знать про эти газы?

– Пропан используется для заправки автомобилей в сжиженном виде, находится в баллоне под небольшим давлением. Переоборудование автомобиля на пропан стоит вполне терпимых денег, а пропановых заправок достаточно много по всей стране. Измеряется и продается в литрах, хотя иногда пересчитывается и в килограммы.

– Метан используется для заправки автомобилей в сжатом виде, находится в баллоне под чрезвычайно высоким давлением. Метановое газовое оборудование для переоборудования двигателя стоит существенно дороже пропанового. Заправок крайне мало даже в столицах. Измеряется и продается в кубометрах.​

Так вот, из трубы в обычной городской квартире идет именно газообразный метан под минимальным давлением, а не пропан, как многие думают. Бытового оборудования для сжижения газообразного пропана в природе не существует, да и взять газообразный пропан для сжижения обывателю неоткуда. А вот газообразный метан вполне доступен каждому, у кого дома есть газовая плита и труба. Сжав домашний газ до требуемого давления (около 200 атмосфер), его вполне можно закачать в автомобиль, переоборудованный под метан!

Более того, для таких задач существует специализированное оборудование бытового класса. Это небольшие метановые компрессорные станции, достаточно компактные, предназначенные для установки на стену гаража. Размером с прикроватную тумбочку – если выражаться крайне упрощенно. За рубежом их называют «gas fuelmaker». Точно такие же (в конструктивном смысле) установки стоят на полноценных городских газовых заправках – только раз в пятьдесят больше и мощнее.

На российском рынке оборудования для домашнего сжимания метана не так уж много, но в целом некоторый выбор есть. Наиболее распространено итальянское, есть тайваньские модели, начали появляться чисто китайские. Метановая компрессорная станция подключается обычным шлангом низкого давления к бытовой газовой трубе – через тройник-разветвитель, чтобы сохранить одновременное питание газом кухонной газовой плиты или отопительного котла, если он есть. Ну и к электросети 220 вольт, разумеется. Мощность электропроводки требуется весьма скромная, способная выдержать электрочайник. Промышленных нагрузок газовая заправочная станция не дает, поскольку все домашнее оборудование такого типа – априори маломощное, рассчитанное за многочасовую заправку автомобильного газового бака среднестатистического объема.

Поставили вечером машину в гараж, подключили быстросъемный шланг к заправочному штуцеру и запустили станцию. К утру баллон в багажнике будет полон. Станция обладает множеством защитных датчиков, выключающих ее по достижению предельного давления и в случае возникновения любой нештатной ситуации.

Минусы

Выглядит здорово? Да, но не спешите бурно радоваться… Проблем у такого способа «кормления» автомобиля немало. Но основных – пять. Перечислим их по мере уменьшения значимости, хотя очередность некоторых пунктов – вопрос индивидуальный…

Во-первых, самым серьезным препятствием в деле «автономной газификации автомобиля» является цена заправочных станций. Самые доступные итальянские модели стоят сегодня около 350 000 рублей. Тайваньские – примерно на четверть дешевле. С китайскими поделками связываться просто страшно, когда речь идет о газе, сжатом до 200 атмосфер… Приобретать подержанные «gas fuelmaker’ы» – крайне сомнительная затея, если только вы не практикующий инженер-газовщик и не способны самостоятельно устранять неисправности в компрессорах высокого давления.

Во-вторых, для использования такой технологии вы непременно должны быть жителем частного дома – загородного коттеджа или хотя бы газифицированного дачного поселка, чтобы смонтировать заправочную станцию в гараже или под навесом, где вы паркуете свой авто рядом с жилищем. В условиях квартиры реализовать подобное нереально –автомобиль в квартиру, разумеется, не затащить, а выводить в окно газовый шланг высокого давления – безумие. Заправлять же дома некий съемный мобильный баллон, эдакий «газовый пауэрбанк», который можно затем принести в машину и подключить к системе питания, в случае сжатого метана также невозможно. Таскать туда-сюда баллоны и подключать их можно, только если они с жидким пропаном. Метановое оборудование с его давлениями таких трюков не позволяет.

В-третьих, нормы пожарной безопасности в России (в отличие от той же Европы) не позволяют монтировать газокомпрессорное оборудование рядом с жилыми зданиями. То есть, опять же, ни один официальный газовщик не возьмется подключить частнику такую технику и обслуживать ее. А если при регулярной обязательной проверке инспекцией внутридомового газового оборудования (проводимой по закону с 2017-го ежегодно, тогда как раньше интервал составлял 3 года) компрессор будет обнаружен, вы получите штраф и требование ликвидировать «самогонный аппарат». А если откажетесь демонтировать, то и полное перекрытие газоснабжения до выполнения предписаний инспекторов.

В-четвертых, дорогостоящее оборудование крайне долго будет окупаться: 350 000 рублей за компрессорную станцию, не менее 70 000 рублей за установку метанового оборудования на бензиновый автомобиль. Затем к стоимости каждого кубометра сжатого метана, полученного от бытовой газовой сети, нужно прибавить стоимость электричества, затраченного на его сжимание, а также стоимость самого несжатого газа по счетчику, если платите по счетчику, а не по усредненному тарифу (а в частных домах, как правило, счетчики). Срок «выхода в ноль» по затратам до начала реальной экономии на заправке весьма приличный, и не на каждой машине он достижим в принципе…

В-пятых, нельзя не отметить ряд трудностей с заправкой, которые постоянно испытывает любой владелец метанового автомобиля (в отличие от владельца пропанового авто и тем более – бензинового). Быстрой заправки домашняя метановая станция в принципе не обеспечивает – процесс идет несколько часов. И когда будет нужно срочно выехать, а газовый бак окажется пуст, вы поедете на бензине. Если же потребуется заправиться в пути, вне дома, то опять же, скорее всего, придется покупать бензин, ибо метановых заправок даже в Москве не более десятка, а по стране их сеть и вовсе катастрофически редка…

Плюсы

Впрочем, находятся и те, кто почти все минусы готов представить плюсами!

Стоимость оборудования не так уж высока для проживающего в частном владельца крупного и мощного внедорожника со средним расходом бензина под двадцать литров на сотню. Или коммерческого пользователя автомобиля, накатывающего большие пробеги. И окупится станция в случае прожорливого и/ или много ездящего авто относительно быстро.

Люди с руками из нужного места и вовсе строят такие заправочные станции самостоятельно – чаще всего на основе широко распространенных в нашей стране индустриальных компрессоров АК-150. Эти агрегаты с советских времен и по сей день используются повсеместно – от танков до кораблей, и купить новый с хранения на сайте бесплатных объявлений можно тысяч за сорок, а подержанный – вдвое дешевле. Дайверы строят на них заправочные стенды для аквалангов, а рукастые автомобилисты – компрессоры для сжимания бытового метана. Хотя это уже, конечно, весьма опасный экстрим, и, откровенно говоря, сложно упрекнуть соседей, которые, прознав о таких опасных экспериментах, незамедлительно сообщат о самоделкине куда следует. Жить-то хочется!

И если уж дошло до экстремальных вариантов, то подключить метановую станцию к бытовой газовой трубе технически достаточно просто и в обход правил. Давление там чуть выше атмосферного, и сделать отвод с вентилем «на дополнительную плиту» или отопительный котел сможет любой газовщик из местного треста газового хозяйства, которому совершенно не обязательно откровенно рассказывать о том, что вместо плиты будет работать совсем другое устройство. Да и без газовщика можно справиться, если уж честно… Спрятать систему от проверяющих тоже вполне возможно – внезапных проверок в этой сфере не бывает, и по закону газовая инспекция обязана предупреждать граждан о грядущем визите за много дней.

Деньги

Теорию неплохо бы подкрепить какими-то конкретными цифрами – и лучше всего в рублях! Возьмем для примера относительно распространенную (с поправкой на узость этого рынка в принципе), одну из наиболее компактных домашних метановых станций с производительностью по метану 2 м3/час и потребляемой мощностью от электросети 1 кВт и автомобиль с метановым баллоном на 100 литров – внедорожник со средним расходом бензина 15 литров на сотню. Некоторые усредненные вводные, необходимые нам для расчетов, таковы:

• расход метана в кубометрах приблизительно на 10% меньше расхода бензина в литрах;

• при расходе бензина 15 л/100 км расход метана составит около 13,5 м3/100 км;

• стоимость 1 литра бензина АИ-95 – около 46 рублей (Москва);

• стоимость 1 кубометра метана на городской метановой заправке – около 17 рублей (Москва).

• стоимость 1 киловатт-часа для жителей частных домов в сельской местности (Подмосковье) – 4 рубля;

• стоимость 1 кубометра бытового метана по счетчику для домов с газовыми плитами – 6,56 рублей; для домов с газовыми плитами и АГВ – 5,79 рублей (Подмосковье).

В 100-литровый баллон вмещается 25 кубометров сжатого метана (формально, реально чуть меньше). Если вы приезжаете с работы, скажем, в восемь вечера, а в шесть утра уже встаете, то в вашем распоряжении 10 часов. При производительности компрессора по метану 2 м3/час мы можем загнать в баллон автомобиля 20 «кубов». Итак, включаем «шайтан-машину»!

10 часов работы метановой компрессорной станции – это 10 потраченных на сжатие газа киловатт-часов стоимостью 40 рублей.

20 кубометров метана, выкачанных станцией из бытовой газовой трубы, – это 116 рублей.

116+40=156 рублей. То есть за 156 рублей мы получили 20 кубов сжатого метана. За тот же самый объем сжатого газа, покупай мы его на городской метановой заправке, мы бы заплатили 340 рублей. То есть выгода между городской и домашней заправкой – 184 рубля на каждые 20 кубов, или 8 рублей против 17 за один кубометр. Более чем в два раза дешевле. Разница же с бензином выглядит еще вкуснее. В условиях городского движения соотношение расхода метана и бензина равно 1:1, а на трассе – 0,8:1, но даже если принять расход один к одному, это 8 рублей против 46 рублей. Разница почти в 6 раз!

Теперь посчитаем, как быстро окупится оборудование, для простоты приравняв литр жидкого топлива к кубометру газообразного. Предположим, что сумма затрат на покупку метановой заправочной станции, ее монтаж и оснащение автомобиля метановым питанием вылилась в 400 000 рублей (и это весьма оптимистичная цифра, отметим).

И если в год мы проезжаем на нашем автомобиле, кушающим 15 литров бензина на 100 км, 20 000 километров, на бензин мы потратим 138 000 рублей. А на «домашнем газе» при тех же условиях – 24 000 рублей.

Экономия в год – 114 тысяч рублей. И на этой экономии можно отбить наши вложенные 400 000 рублей за 3,5 года. Если же пробег автомобиля в год составит 30 000 километров, то окупится газовое «железо» уже за 2,3 года. А при пробеге в 50 000 в год – меньше, чем за 1,5 года!

Впрочем, если у вас экономичная малолитражка, даже в самом пробочном режиме не кушающая более 8 литров на сотню, а проезжаете вы типичные для многих жителей мегаполиса 15 000 километров в год, то окупаемость «самогонного аппарата» растянется лет на десять. При подобном раскладе вложения в «домашний газ» явно нерентабельны. За десяток лет почти еженощной работы заправочная станция износится до полной неработоспособности, да и газовое оборудование на автомобиле тоже. В общем, либо ишак сдохнет, либо султан, либо сам Ходжа…