Двигатель газ бензин: стоит ли овчинка выделки?

Из-за высокой стоимости бензина он в настоящее время становится для многих автолюбителей непозволительной роскошью, поэтому владельцы автомобилей все чаще задумываются об оснащении «железных лошадок» газобаллонными установками, которые позволяют достичь неплохой экономии.

О преимуществах и недостатках двигателя газ-бензин, а также о многих важных нюансах, которые следует учесть перед переоборудованием транспортного средства, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.

В первую очередь, отметим, что существуют установки ГБО 2 видов:

• на пропан-бутане (это сжиженный газ, являющийся вторичным продуктом, получаемым в результате переработки нефти);
• на метане – подверженном сжижению природном газе.

Об установках на метане мы говорить не будем, материал затронет исключительно оборудование, функционирующее на пропан-бутане.

Мифы и заблуждения

Бытует мнение, что мотор авто, работающий на газу, гораздо быстрее выходит из строя и чаще подвергается износу, однако на самом деле это не так. По мнению инженеров, двигатели машины «газ-бензин» способны работать без ремонта в среднем в полтора-два раза дольше, чем исключительно бензиновые аналоги.

Это обусловлено тем, что газ является смесью более однородной, быстро и равномерно смешивается с воздухом, к тому же во время работы двигателя он, в отличие от бензина или дизельного топлива, сгорает полностью, не оставляя нагара на деталях мотора.

Преимущества газового топлива

По сравнению с бензином пропан-бутановая смесь обладает массой преимуществ:

• Доступная цена, которая в среднем на 30-50 процентов ниже, чем у бензина.
• Сниженный уровень выхлопа (газ мене токсичен, он значительно чище бензина, поэтому урон, наносимый им окружающей среде, заметно ниже, чем в случае с бензином).
• Лучшая сохранность двигателя, ведь в процессе сгорания газа образовывается намного меньше нагара и твердых частиц, да и сам мотор на газу работает тише, мягче.
• Уменьшенный расход масла – оно портится медленнее, менять его придется не так часто.

Как показывает практика, разница износа двигателя «бензин газ» просто огромна. На газу мотор изнашивается меньше, благодаря тому, что газ – субстанция гораздо более чистая, чем бензин, сгорает он полностью, а в процессе горения не образует столько копоти и вторичных продуктов.

• Более редкие дозаправки. Авто «газ-бензин» фактически оснащено двумя баками. Если закончится бензин, можно перейти на газ и наоборот, следовательно, продолжительность времени между заправками станет длиннее.
• Отсутствие риска детонации в случае ДТП. Так как на баллонах установлен предохранительный клапан, риск их детонации сведен к минимуму даже в случае удара. При повреждении баллона газ улетучится, а не образует взрывоопасной лужи, как происходит в случаях с бензином. В этой связи следует упомянуть температуру горения бензина и газа в двигателе, если в первом случае (бензин) она составляет 250 градусов, то в случае с газом это 550 градусов. Говоря иными словами, газ намного менее опасен, чем бензин.
• Препятствие угону. Как бы странно это ни звучало, если после остановки двигателя вынуть коммутатор, это заблокирует обе топливные системы, двигатель не заведется и угнать машину будет нереально. Такая вот дополнительная противоугонка.

Недостатки использования ГБО

Есть у двигателей с ГБО и некоторые минусы:

• Установка занимает место в багажнике.
• Несколько больший расход, нежели у бензина.
• Возможен неприятный запах в салоне. Чтобы его не было, необходимо своевременно сливать из редуктора конденсат.
• В сильный мороз запустить двигатель на газу достаточно сложно, поэтому специалисты рекомендуют прогревать мотор на бензине и только потом переключаться на газ.

Поколения ГБО и различия между ними

С момента появления газобаллонные установки, монтируемые на автомобили, неоднократно претерпевали существенные изменения и совершенствовались. Всего существует 6 поколений ГБО, однако на самом деле это разделение можно считать условным, вызванным доработкой существующей конструкции.

• 1-е поколение характеризовалось наличием множества минусов, очень длинным путем газа до камеры сгорания, что влекло за собой массу неудобств. Однако одним большим плюсом стал сам факт появления такого оборудования и возможность его дальнейшего совершенствования.
• 2-е поколение отличалось модернизированным редуктором, что позволяло переключаться с одного топлива на другое нажатием одной кнопки, не выходя из салона. Появилась функция холодного старта.
• 3-е поколение уже можно было устанавливать на машины как с карбюраторными, так и с инжекторными двигателями, появился датчик температуры, а сама установка стала соответствовать требованиям ЕВРО-2.
• 4-е поколение – это оборудование с принципиально новым принципом подачи топлива, ведь в нем появились газовые форсунки (по одной на каждый цилиндр).
• 5-е поколение отличается значительными изменениями в системе подачи топлива. К его плюсам следует отнести возможность старта двигателя без дополнительного прогрева даже при минусовой температуре, к тому же установка такого оборудования осуществляется без вмешательства в систему охлаждения ТС.

В ГБО 5 поколения нивелирован основной минус работы двигателя на газу и бензине – увеличенный расход топлива. С появлением таких установок уровень потребления газа стал аналогичен расходу бензина.

• 6-е поколение – это новейшая европейская разработка, предназначенная для двигателей с прямым впрыском топлива. Она еще не получила широкого распространения, но, по заявлениям создателей, будет обеспечивать мотору такую же мощность, как и на бензине, расход тоже останется аналогичным, при этом отдельного внимания заслуживает простота обслуживания и минимум деталей самой установки.

Сравнительная характеристика цен на топливо и расходники ГБО/бензин

Для большей наглядности приведем пример установки ГБО 5 поколения на BMW 520:
стоимость установки – около 1200 евро;
расход бензина – около 8-ми литров на каждую сотню км;
стоимость газа – 32 рубля;
стоимость бензина – 75 руб.

Без установки газового баллона затраты на 100 км пути составляли около 600 руб., на газу эти расходы снизились до 260-ти руб. Срок окупаемости установки при приведенных выше расчетах равен в среднем 1,5 года.

Выводы

С учетом всего сказанного выше можно смело сделать вывод о том, что газ для авто намного лучше бензина. Во-первых, налицо экономия на заправках, во-вторых, работа ГБО способствует меньшему износу двигателя, в-третьих, негативное влияние на окружающую среду минимально. Единственное – сам процесс переоборудования стоит денег, но в данном случае такие вложения вполне оправданны.

ГАЗ или БЕНЗИН что лучше?

Как влияет ГБО на двигатель?

На эту тему написано очень много статей, которые описывают этот вопрос как с положительной, так и с отрицательной стороны. Отрицательное влияние ГБО на двигатель возможно, но только при несоблюдении основополагающих правил установки и использования ГБО (об этом чуть позже).

Итак, для начала определим, что в качестве газового топлива для автомобиля подходят два вида газа: пропан-бутан (СНГ) и метан (СПГ). Пропан-бутан – это сжиженный нефтяной газ, он очень схож по своим свойствам с бензином, поэтому он широко распространен на территории РФ и является основной альтернативой бензину. Именно про пропан-бутан и пойдет речь в этой статье.

Так как речь идет конкретно о влиянии газа на двигатель, не будем обсуждать общие плюсы и минусы автомобиля с ГБО, а разберем узконаправленный вопрос. Существуют мнение о вреде газового топлива на ДВС и наоборот – мнение о том, что ресурс двигателя увеличивается. Итак, предстоит немного внести ясность в столь противоречивые взгляды. Начнем с явных плюсов. Благодаря высокому октановому числу, газ в двигателе горит гораздо «мягче» бензина, тем самым оказывает меньшую ударную нагрузку на цилиндропоршневую группу и уменьшат её износ на 30-40 %. Газ попадает в двигатель в парообразном состоянии, что улучшает его смешивание с воздухом. Далее происходит более равномерное наполнение камеры сгорания и увеличивается эффективность горения. Также газ благоприятно влияет на моторное масло, которое играет большую роль в сроке службы двигателя. Во-первых, газ, попадая в камеру сгорания, не смывает маслянистую пленку со стенок цилиндра. Благодаря этому улучшается качество смазки деталей. Во-вторых, из-за отсутствия серы в составе газа значительно меньше нагружается (загрязняется) моторное масло, следовательно, оно дольше сохраняет свои чистящие и смазывающие свойства.

Теперь минусы. Основными аргументами противников ГБО являются утверждения, что двигатель создан для работы на бензине, что газ сушит двигатель и неизбежен прогар клапанов. Газ хоть и сильно похож на бензин по своим свойствам, но все же есть отличия. Во-первых, являясь чистым топливом, газ в своем составе не содержит побочных маслянистых примесей, которые создают дополнительную пленку между седлом клапана и самим клапаном. Действительно, это свойство газа ухудшает тепловой контакт клапана с седлом головы двигателя, чем затрудняет охлаждения клапана и, видимо, именно этот эффект имеют ввиду, когда употребляют выражение «газ сушит», так как топливо (ни бензин, ни газ) не участвует в прямом процессе смазки ни резинотехнических изделий, ни механических элементов двигателя.

Во-вторых, сам процесс горения газа отличен от горения бензина. Самые главные для нас отличия это температура горения и скорость горения. Газ, благодаря высокому октановому числу, горит медленнее бензина и с большей температурой.

Теперь давайте разберемся, как это отражается на работе двигателя и его ресурсе.

Температура отработанных газов на бензине в среднем составляет 500ºС. При правильной работе двигателя на газе температура выпуска повышается на 40-50ºС, т.е. всего на 8-10 %. Эти температурные изменения несущественны, так как температурный запас прочности у цилиндропоршневой группы гораздо выше. Этот эффект нанести вред двигателю и его ресурсу не может. А вот «мягкое» и «протяженное» горение не очень хорошо сказывается на выпускных клапанах при оборотах двигателя свыше 4500 об/мин. Это обусловлено тем, что при высокой скорости вращения двигателя горение должно происходить моментально, иначе в момент выпуска отработанных газов рабочая смесь будет догорать и перегревать выпускные клапана. Такой же эффект будет и при обеднении смеси. Именно поэтому на системах ГБО первого и второго поколения не рекомендовалось развивать обороты свыше 4000-4500 об/мин. Такой же эффект неизбежен и при неправильной настройке газовой системы, а точнее при обеднении смеси. Обедненная смесь характеризуется плохим воспламенением и долгим горением. Получить обедненную смесь можно неправильной регулировкой или малой производительностью газовой системы на высоких оборотах. Но все эти проблемы были решены с появлением систем четвертого поколения. Системы четвертого поколения отличаются тем, что полностью повторяют бензиновую систему и имеют возможность точнейшей регулировки подачи газа на всех режимах работы двигателя. Также в современных системах создана функция сохранения клапанов от перегрева на высоких нагрузках. Эта функция улучшает процесс горения и заключается в добавлении бензина при больших нагрузках на двигатель. Газовый блок управления при оборотах двигателя свыше 4000 об/мин начинает добавлять бензин, а на оборотах свыше 5000 об/мин автоматически переводит двигатель на бензин с последующим возвратом на газ.

Итак, можно подвести итог. Газ и бензин, безусловно, – это разное топливо, но у каждого есть свои преимущества и недостатки. На главный вопрос «Как влияет ГБО на двигатель?», взвесив все факты, отвечаем: при правильном выборе газового оборудования, грамотной установке и своевременном обслуживании системы, ресурс работы двигателя на газе, может, и не увеличивается, но уж точно не уменьшается. При этом параметры двигателя, работающего на газе, никак не отличаются от его параметров на бензине.

Но все это так только при соблюдении трех основных правил!

1. Правильный подбор компонентов газовой системы под конкретный автомобиль и условия эксплуатации;
2. Грамотная установка с соблюдением правил технического регламента;
3. Полная настройка системы, в том числе настрой в движении.

Поэтому очень важно обратиться к профессионалам, которые имеют достаточный опыт в установке газового оборудования на автомобили и несущих ответственность за свою работу.

Газовый двигатель внутреннего сгорания – меняет ли топливо принцип действия?

Первый газовый двигатель внутреннего сгорания был разработан немецким изобретателем Н. Отто. Принцип его работы заключался в том, что горючая смесь предварительно подвергалась сильному сжатию в верхней точке положения поршня. На создание экономичного двигателя, КПД которого достигал 15 %, изобретателю потребовалось около 15 лет, он получил название четырехтактного, поскольку рабочий цикл в нем протекал за четыре хода поршня.

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

Система питания газовых двигателей и общая схема устройства

Система питания газовых двигателей внутреннего сгорания, которая устанавливается на автомобилях – это дозирующая система, позволяющая использовать вместо бензина сжиженный газ. В ее комплект входят:

• топливный баллон, который может иметь различную форму;
• переключатель вида топлива, вмонтированный в салон автомобиля;
• редуктор-испаритель, который предназначен для подогрева и испарения сжиженного топлива;
• газовый клапан (электромагнитный), перекрывающий подачу топлива во время стоянки автомобиля;
• электромагнитный бензиновый клапан или эмулятор форсунок, служащий для перекрытия подачи бензина во время использования газа;
• заправочное устройство (выносное);
• мультиклапан, который предотвращает утечку газа.

Работает такое оборудование практически так же, как и бензиновое. Вначале сжиженный газ по топливной магистрали поступает в клапан-фильтр, где проходит предварительную очистку от различных взвесей и смол. Далее очищенный газ поступает в редуктор-испаритель, в котором его давление понижается до 1 атмосферы, после чего через дозатор подается в смеситель.

В оборудовании для инжекторных двигателей не применяется бензиновый клапан, вместо него устанавливается эмулятор форсунок.

Газовый двигатель своими руками – реально ли это?

В настоящее время на автомобилях применяются две схемы подключения оборудования:

• классическая – газ подается непосредственно в карбюратор или инжектор;
• последовательная – топливо поступает в форсунки, которые установлены параллельно с бензиновыми.

Классическая схема считается менее затратной, отличается простотой установки, но имеет существенный недостаток. При переключении режимов образуется смесь низкого качества, в результате чего двигатель быстро изнашивается. На сегодняшний день последовательная система хоть и является более дорогостоящей, но отличается более качественной подачей газа.

Основные достоинства применения такого оборудования:

1. Возможность легко создать газовый двигатель своими руками, то есть смонтировать установку на автомобиле самостоятельно.
2. Низкая стоимость топлива.
3. Высокое октановое число.
4. Отсутствие вредных выбросов.
5. Более качественная работа двигателя.
6. Благодаря применению газа значительно увеличивается ресурс двигателя.

1. Снижение динамики разгона автомобиля.
2. Существенно возрастает нагрузка на клапаны газораспределительного механизма.
3. Все оборудование занимает слишком много места.
4. Сложности с использованием оборудования в зимнее время.

Газобаллонное оборудование (ГБО), которое дополнительно может встраиваться своими руками в уже существующую топливную систему автомобиля, приобретается на рынке, каждой модели двигателя соответствует своя модель ГБО. Заправочный баллон с комплектующими (клапан и испаритель) крепится в какой-нибудь нише, чаще всего это место для «запаски».

Следом подсоединяется выносное заправочное устройство, отверстие которого будет выходить на внешнюю сторону кузова. А затем на двигателе устанавливаются клапаны против утечки газа, для перекрывания бензина при включении газа. А в салоне автомобиля располагается переключатель бензин-газ. Если вы сомневаетесь в своих знания о традиционном устройстве мотора, то не рискуйте к нему присоединять ГБО, лучше обратитесь к специалистам.