ГБО третьего поколения, особенности конструкции, установка и подключение

Поколения ГБО

ГБО является технической системой, которая развивается и модернизируется. Поэтому на сегодня существуют 6 поколений газобаллонного оборудования. Они отличаются принципом подачи газа и способом отключения подачи бензина.

На заметку: по большому счёту, все системы ГБО можно разделить на 3 основные группы и промежуточные гибридные типы между ними. Три основных системы ГБО — это:

• для карбюраторного (механического) впрыскивания топлива;
• для инжекторного распределённого впрыскивания;
• для непосредственного впрыскивания топлива в двигатель.

Опишем шесть поколений оборудования — их действие и отличия.

• ГБО-1 — система с механическими блоками, которые устанавливают исключительно на карбюраторные двигатели. Их редуктор впрыскивает газ через форсунки при низком давлении внутри смесителя. Поэтому получил название «вакуумного». Эта система имеет много недостатков и нареканий, не редки возгорания;
• ГБО-2 — система для карбюраторных и простых инжекторных двигателей, но модернизирована электромагнитным редуктором. Это позволило организовать подачу газа, он при различных значениях давления в смесителе, сделало более лёгким запуск двигателя, возможным «холодный» старт. Электромагнитный редуктор также дал возможность руководить выбором топлива кнопкой из салона авто;
• ГБО-3 — система для инжекторных двигателей, в которых редуктор оснащён контроллерами и работает в полностью автоматическом режиме. Он считывает показания датчика кислорода в выхлопных газах и по ним регулирует состав газовой смеси. Также редуктор имеет датчик температуры, который позволяет ему включаться только после прогрева. Ещё одно усовершенствование ГБО-3 — это эмуляторы форсунок. Они имитируют работу бензиновых форсунок, чтобы электронный блок не перевёл двигатель в аварийный режим. Эмуляторы форсунок убрали необходимость встраивать в систему отдельный бензиновый клапан.

Системы газового оборудования первых поколений считаются устаревшими. Среди трёх других наибольшую популярность получило ГБО-4, благодаря оптимальному сочетанию цены и качества его работы. Именно его предпочитают устанавливать большинство водителей.

ГБО-4 — система для инжекторных двигателей. Усовершенствованием ГБО-4 являются газовые форсунки. Они берут на себя функцию впрыскивания газа в смеситель-коллектор. И избавляют редуктор от необходимости нагнетать давление для впрыскивания газа в смеситель. Количество форсунок соответствует количеству поршней-цилиндров. На каждой форсунке установлен контроллер, который руководит её работой — определяет количество впрыскиваемого газа и частоту впрыскивания. Здесь нет эмуляторов бензина, их функцию выполняет сам электронный блок. Он, блок управления, приостанавливает работу бензиновых форсунок и запускает газовые. При этом бензиновый блок продолжает работать без впрыскиваний бензина.

Рекомендуем: Неисправности двигателя, их причины и способы устранения

ГБО четвёртого и последующих поколений являются системами периодической (циклической, фазовой) подачи топлива (газа). Такая подача позволила снизить расход сжиженного топлива.

ГБО последующих поколений, 5-го и 6-го, не работают на газообразном метане, поскольку используют исключительно сжиженный газ. В их конструкции сжиженное топливо поступает в камеру сгорания в жидком виде, минуя фазу парообразования.

• ГБО-5 — газ впрыскивается в виде жидкости, что получило название «жидкого впрыска». Его подают в камеру встроенные в баллон топливные насосы (аналогично системе подачи бензина). Для подачи жидкого топлива насос нагнетает давление до 5 атм. Для постоянного нагнетания давления в системе работает редуктор давления. Небольшое повышение давления предупреждает испарение жидкого газа при нагреве от работающего двигателя. Эта система легко заводится без бензина, без необходимости прогревать двигатель на бензине. Они также отличаются сниженным расходом газа и увеличенной мощностью. Редуктора-испарителя в ГБО-5 нет;
• ГБО-6 ставят на двигатели с непосредственным впрыском. Использует сжиженный газ. Система ГБО-6 состоит из бака, который подключается к магистрали подачи бензинового топлива.

ГБО-5 и 6 — самые дорогие варианты установки газового оборудования на авто.

Инжекторные автомобили с ГБО третьего поколения

Инжектор — механическое приспособление, которое предоставляет возможность разбрызгивать топливную смесь в двигателя.

Газовый баллон чаще всего устанавливается с задней стороны транспортного средства, точнее в багажнике вместо запасного колеса. Заправочное приспособление монтируется в районе заднего крыла машины, бампера. На участке прохождения бензопровода прокладывают газовый трубопровод. Клапан газовый размещают под капотом транспортного средства слева. Смеситель располагают слева от мотора, что предоставляет возможность впоследствии его соединять с системой охлаждения без каких-либо препятствий. Блок управления, как правило, обустраивают в автомобильном салоне. Газовый распределитель устанавливают возле коллектора.

Чтобы закрепить форсунки, в коллекторе предварительно делают несколько отверстий. Затем уже подсоединяют эмулятор на форсунки инжектора. Лямбда-зонд, дроссельный датчик соединяют с блоком управления. Далее, после проделанных мероприятий по монтажу ГБО осуществляется настройка, регулировка, проверка работы системы, что необходимо для выявления возможных газовых утечек, мгновенной их ликвидации.

Из чего состоит и как работает оборудование

ГБО 2 поколения (пропановое или метановое) применяется в автомобилях с моторами инжекторного и карбюраторного типа. Такое оборудование лучше всего подходит на машины до 3-го экологического класса (Евро 0,1,2). Начиная с евро 3 рациональнее устанавливать 4-ое поколение ГБО.

Устройство на карбюраторе

Комплектация ГБО 2 для карбюратора Комплект второго поколения включает:

• клапан заправочный;
• газовый баллон с мультиклапаном и датчиком уровня;
• заправочная, расходная магистрали;
• редуктор с фильтром грубой очистки (бывает выносной фильтр с электромагнитным клапан подачи газа);
• кнопка выбора типа топлива;
• дозатор газовой смеси (регистр мощности);
• устройство смешивания газа с воздухом (смеситель);
• электромагнитный клапан, перекрывающий доступ бензина в силовой агрегат при переводе его на газ.

Принцип работы оборудования 2-го поколения на карбюраторном двигателе следующий:

Запуск и прогрев двигателя происходит на бензине. Далее клавиша переводится в нейтральное положение для выработки топлива из поплавковой камеры карбюратора. Тем самым, в работу включается электромагнитный клапан, который перекрывает подачу бензина.

После чего переключатель ставится в положение подачи газа, активировав газовый клапан. Так газ, находящийся в баллоне в жидком состоянии, через мультиклапан и магистральный трубопровод поступает к редуктору. На этой стадии смесь проходит предварительную грубую очистку.

При прогреве редуктора от охлаждающей жидкости ДВС, сжиженный газ преобразуется в пар. В парообразной фазе топливо, проходя через регистр мощности, смешивается с воздухом в карбюраторе.

Затем готовая газовая смесь, попадая через впускной коллектор и клапаны ГБЦ, воспламеняется посредством искры в камере сгорания цилиндра двигателя.

Для обратного перехода к базовому топливу кнопка ГБО переводится в положение работы на бензине, минуя нейтральную позицию.

Схема на двигателях с инжектором

Комплект ГБО второго поколения для инжекторного ДВС

Здесь комплектация отличается несколькими составными элементами:

1. кнопка именно для инжекторной системы, но бывают и универсальные;
2. перед дроссельной заслонкой ставится смеситель с механизмом против хлопков;
3. эмулятор бензиновых форсунок;
4. эмулятор лямбда-зонда (требуется установка не на всех машинах).

Радикальных отличий в принципах работы обеих схем газового оборудования нет. Основные изменения внесены в конструкцию ГБО, по причине наличия в автомобиле с инжектором форсунок для подачи топлива (или моно инжектор – одна форсунка на все цилиндры). Которые контролируются штатным блоком управления двигателя (ЭБУ).

Переход двигателя на газ может осуществляться в полуавтоматическом режиме (среднее положение тумблера). Пока двигатель не наберет заданного количества об/мин (1500-2000), в камеру сгорания подается бензин. Затем автоматически происходит переключение на газ.

Эмулятор форсунок нужен для отключения бензиновых инжекторов, также он подаёт сигнал контроллеру (ЭБУ) имитируя их работу. За счёт этого блок управления, не выводит ошибку («check engine») о неработающих форсунках, путём сигнализации на панели приборов.

Эмулятор лямбда-зонда (датчик кислорода) блокирует вывод блоком управления ДВС ложной ошибки о бедной смеси топлива. Преимущества датчика:

• облегчает настройку ГБО за счёт вывода индикации качества смеси (бедная зелёный цвет, богатая красный);
• уменьшает расход газа в среднем на 7-10%;
• позволяет обнаружить реальные ошибки в работе двигателя.

Из-за возможных неисправностей в системе зажигания (пропуски искры) или газораспределительном механизме, в двигателе происходят хлопки. Причиной тому является воспламенение топлива во впускном коллекторе, это может привести к его разрыву.

ГБО второго поколения оснащается «антихлопковым» клапаном, который установлен в смесителе газа или может быть ещё дополнительный в корпусе воздушного фильтра.

Основные недостатки и преимущества использования ГБО

Многие автолюбители, узнав о ГБО, начинают размышлять: а не установить ли такую систему к себе в автомобиль? Прежде чем это осуществить, опытный владелец авто изучит все достоинства и недостатки этой системы. К ряду преимуществ можно отнести следующее:

1. Основное преимущество использования этой системы является стоимость газа в качестве топлива. Ведь газ по сравнению с бензином вдвое дешевле. Особенно это хорошо для тех, кто постоянно использует транспортное средство.
2. Детонационные повреждения двигателя снижаются в случае использования газового топлива.
3. При использовании газа значительно повышается ресурс двигателя. Это позволяет исключить явление нагара на поршневой и клапанной системе.
4. Образование меньшей степени нагара позволяет снизить количество выхлопных газов.
5. Использование системы ГБО позволяет меньше использовать масло, и его замена осуществляется реже.
6. Газ чище бензина, и это позволяет исключить всевозможные загрязнения.
7. Обслуживание незаметно влияет на общий сервисный осмотр.
8. В случае отсутствия одного топлива появляется возможность переключиться на другое и осуществлять поездку далее.

К недостаткам ГБО относятся: появление конденсата в редукторе, расход газа больше чем у бензина, габаритная проблема, утяжеление веса авто, частая замена фильтра. Также стоит отметить, что использовать инжектор значительно выше по показателям окупаемости, чем в карбюраторном авто.

Использование ГБО для каждого автолюбителя индивидуально, так как у каждого разные потребности. Установка системы ГБО своими руками не рекомендуется в случае отсутствия опыта, так как после осуществления операции всё равно придётся обратиться к специалисту, но вот затраты могут быть увеличены.

Инжекторные автомобили с ГБО 3

Инжектор — это механическое устройство, позволяющее разбрызгивать топливо в двигательной системе. Установка ГБО 3 имеет все сходства с предшественниками.

Баллон с содержащимся топливом обычно устанавливается в задней части машины (багажник) или монтируется на место положенного хранения запасной шины. Заправочное устройство имеет расположение в части бампера или заднего крыла.

Бензопровод служит местом прокладки топливопроводов (магистралей). Газовый клапан закрепляется в левой части капота автомобильного средства. В салоне располагается блок управления. Установка смесителя осуществляется слева от двигателя. Это позволяет в дальнейшем беспрепятственно подключить его к системе охлаждения. Распределитель размещён возле коллектора.

Для того чтобы осуществить крепёж форсунок, необходимо осуществить сверление нескольких отверстий в коллекторе. Далее на инжектор, а именно — на форсунки инжектора уже подключают эмулятор. Дроссельный датчик положения и лямбда-зонд осуществляют соединение проводки блока управления. После всех осуществлённых операций по установке производятся регулировка и проверка всей системы. Это необходимо для проверки исправности ГБО и устранения травления газа.

ГБО 2 поколения

Появилось ГБО 2 поколения — это карбюраторная газовая система, адаптированная к инжекторному автомобилю. 2-е поколение ГБО состояло также из редуктора и смесителя, то есть идея была в том, чтобы превратить инжекторный бензиновый автомобиль в газовый карбюраторный при работе на газе.

Со временем в карбюраторное ГБО 2 поколения был внедрен электронный дозатор топлива. В состав газового оборудования был помещен шаговый электромотор, который в зависимости от показаний штатного датчика кислорода автомобиля мог немного корректировать газовую смесь — обогащать или обеднять ее. В линейке продуктов Lovato такая система называлась LovEco (ЛовЭко).

ГБО 2 поколения, как и первое, установленное на инжекторном автомобиле имело преимущества и недостатки. Главным преимуществом являлась цена. ГБО 2 поколения, как и 1-го, было наиболее дешево и доступно.

Основным их недостатком является не очень точная дозация топлива, а также эффект под названием «Хлопок». Газ в 1 и 2 поколений смешивался с воздухом до дроссельной заслонки, и впускной коллектор автомобиля наполнялся газовоздушной смесью, готовой к воспламенению. При малейшем сбое в системе зажигания эта смесь легко воспламенялась, происходил хлопок, и газ, получившийся в результате сгорания, распространялся в обратную сторону от двигателя, снося датчики на своем пути. И зачастую это заканчивалось разрывом коробки воздушного фильтра.

Производители газобаллонного оборудования осознавали, что назрела модификация оборудования для лучшей адаптации в современных инжекторных автомобилях. Так появились впрысковые газовые системы.

ГБО 3 поколения

Первое газовое впрысковое оборудование представляло собой достаточно сложные конструкции, мозгом у которых был полноценный компьютер для подачи топлива в автомобиль. Оборудование ГБО 3 поколения собирало данные с, достаточно, большого количества датчиков автомобиля, и на основе полученных данных формировали газовую смесь т.е. открывали и закрывали в нужный момент и на нужное время газовые форсунки.

Плюсом ГБО 3 поколения было то, что оно подходило на те модели авто, для которых в последствии нельзя было установить систему ГБО 4 поколения, например, Audi 80 и 100 с четырехцилиндровыми и пятицилиндровыми двигателями с системой механического впрыска бензина или на моновпрысковые бензиновые автомобили.

Минусом систем ГБО 3 поколения было то, что они требовали подключения большого количества датчиков автомобиля, а на разных типах автомобилей многие датчики имели разные сигналы, и, зачастую, газовый компьютер не умел их обрабатывать.

Это ограничение, а также достаточно высокая цена на ГБО 3 поколения, привели к тому, что это оборудование не получило большого распространения. Но, тем не менее, наша компания установила более 100 подобных газовых инжекторных систем ГБО 3 поколения, контроллеры которых были разработаны компанией A.E.B.. Мы, в свою очередь, получили богатый опыт и знания принципов работы инжекторного автомобиля.

Анализируя неудобства газового оборудования на автомобиль третьего поколения производители газового оборудования задумались о создании более универсальной газовой системы. Решение было найдено и появилось ГБО четвертого поколения.

Установка и подключение датчика

Установка устройства не представляет больших проблем, так как производитель предлагает его комплект. Заводская комплектация включает по меньшей мере:

• сам датчик с чувствительным элементом и индикатором;
• соединительный кабель, длина которого достаточна для выноса индикатора в салон автомобиля и его установку в приборной панели или же непосредственно рядом с ней.

Комплект поставки дополняют инструкцией, которая позволяет выполнить монтаж самостоятельно без специальных знаний при наличии минимальных слесарных навыков.

На ГБО 2 поколения

Устройства для газобаллонного оборудования второго поколения ГБО-2 оптимизированы под пропан-бутановые смеси. Наибольшее практическое распространение получили WPG-4, Apache, АЕВ.

Для измерения уровня популярным датчиком WPG-4 его чувствительный элемент устанавливают на мультиклапан. Исполнение этого датчика показывает рисунок 4. Монтаж выполняют строго по инструкции, обязательно контролируют герметичность соединений. Далее соединяют провода с индикатором в салоне автомобиля.

Датчик WPG-4 в заводской комплектации

Резистивные устройства второго поколения допускают модернизацию, цель которой — расширить диапазон изменения тока так, чтобы полное перемещение стрелки индикатора при измерениях уровня топлива и газа совпадало. Эта процедура сводится к изменению сопротивления штатных резисторов, требует разборки и некоторой модернизации печатной платы. Корректно выполнить ее можно только тогда, когда автолюбитель имеет навыки монтажа электронных схем.

НА ГБО 3 поколения

Оборудование ГБО третьего поколения отличаются от второго тем, что часть управляющих функций выполняет электроника. По части механических подключений эти устройства идентичны. Данная особенность отражена в Европе: техника, относимая в России к третьему поколению, считается там одной из разновидностей второго.

Наиболее серьезные отличия заключаются в применении шагового электродвигателя, управляющего дозатором рабочей смеси.

При установке оборудования 3-го поколения необходимо внести определенные изменения электрической схемы подключения. Их суть состоит в вводе в контроллер ряда сигналов, снимаемого с работающего двигателя. Для этого:

• данные по качественному составу смеси управляющая электроника берет от лямбда-зонда;
• информация для определения количества подготавливаемой рабочей смеси снимается из положения дроссельной заслонки;
• дополнительно в электронику датчика поступают данные от датчика температуры и частоты вращения вала.

Всю собранные сигналы обрабатывает контроллер, который при дозировании рабочей смеси учитывает также настройку мультиклапана.

Электроника позволяет выполнить аварийный запуск двигателя только газом. Этот режим задают вручную.

Выполнение необходимых подключений зависит от модели датчика, их следует осуществлять по инструкции.

На ГБО 4 поколения

Система ГБО 4 и ее вариант ГБО 4+ отличается увеличением точности работы за счет изменения управляющих алгоритмов и более полного сбора данных о текущем режиме работы.

Для монтажа этой системы необходимо установить датчик на баллонный мультиклапан. Конструкция датчика такова, что его подключение не вызывает серьезных проблем. Пример ее реализации демонстрирует рисунок 5.

Рисунок 5. Датчик ГБО 4-го поколения типа Torelli T3 Pro

Устройство могут комплектовать штатным стрелочным индикатором, который представляет собой самостоятельный прибор.

Для увеличения удобства эксплуатации сигналы, снимаемые с датчика системы гбо, по проводам штатного контрольного кабеля выводят на салонный индикатор.

Подключение выполняют строго по инструкции производителя. Существенные особенности от предыдущих случаев отсутствуют.

Регулировка

После окончания проверок начинаем регулировку системы.

• Переключив тумблер на кнопке выбора вида топлива, на котором работает автомобиль, в положение «Бензин» заводим двигатель автомобиля в обычном режиме и прогреваем его на бензине до рабочей температуры (80-90°С).
• Пока двигатель прогревается до рабочей температуры на дозаторе выкручивают винт/винты для полного открытия канала поступления газовой смеси к смесителю.
• Винт подачи смеси во 2 камеру закручиваем до упора.

На редукторе испарите есть 2 винта:

• 1-й – винт холостого хода им регулируют количество пропан-бутановой смеси, которая будет подаваться в двигатель при закрытой мембране редуктора.
• 2-й винт чувствительности, которым регулируется момент открытия мембраны и давление газа при нажатии на дроссель.

1. Перед началом регулировок винт 1 заворачиваем до упора, потом откручиваем на 1 оборот, винт 2 заворачиваем до упора и откручиваем на 3 оборота.
2. При достижении двигателем рабочей температуры (80-90°С) переводим переключатель положения вида топлива в нейтральной положение (для двигателей оснащенных карбюратором) для вырабатывания бензина из поплавковой камеры.
3. После полной выработки остатка бензина из поплавковой камеры (двигатель пытается заглохнуть) переводим тумблер кнопки выбора режимов топлива в положение «ГАЗ».
4. Винтом 1 стараемся выставить обороты холостого хода порядка 750-850 об/мин. Не давая двигателю заглохнуть с помощью дроссельной заслонки.
5. После выставления устойчивого холостого хода начинаем аккуратно заворачивать винт 2 и искать момент, когда автомобиль начнет менять свою работу, пытаясь заглохнуть.
6. Далее открытием дроссельной заслонки доводим обороты двигателя до 3000 -3500, поддерживаем их, и начинаем закручивать винт подачи на смесителе (при 2 камерах закручиваем винт подачи «I» 1-й камеры)пока не услышим что двигатель становится «вялым» — это переходной момент.
7. После обнаружения такого поведения двигателя винт подачи на смесителе откручиваем на 0,5 – 0,75 оборота и так оставляем.
8. Заново винтом 1 на редукторе выставляем устойчивые обороты холостого хода порядка 750-850 оборотов. Откручиваем на 1 оборот винт подачи смеси на смесителе «II» во 2 камеру. Проверяем настройку редуктора и дозатора автомобиля в движении, при необходимости подкорректируем настройку.

При необходимости увеличения или уменьшения оборотов, при которых инжекторный двигатель сам переходит на работу на пропано-бутановой смеси, необходимо:

путем проворачивания регулировочного сопротивления на кнопке переключателе добиться необходимого значения нужного параметра.

Для карбюраторного автомобиля время задержки автоматического отключения газа при пуске двигателя на газовой смеси регулируется аналогично путем проворачивания регулировочного сопротивления на кнопке переключателе по часовой стрелке (уменьшает), против часовой — увеличивает.

На этом регулировка ГБО 2 поколения заканчивается.

Установка ГБО своими руками

Несмотря на то, что технологии мира автомобилей не стоят на месте, постоянно развиваются и уже некоторые автовладельци могут похвастаться установленным ГБО 6-го поколения, преобладающее большинство водителей остаются верными старому, проверенному ГБО 2. И сейчас разберемся, как же правильно необходимо его настраивать.

• Двигатель не уверенно работает на холостом ходу
• Разгон стал не таким динамичным, двигатель с трудом набирает обороты
• Увеличился расход газа

Проводить настройку нужно на полностью прогретом двигателе и редукторе соответственно.

Что в итоге

Как видно, регулировка газового оборудования на карбюраторном двигателе не является сложной процедурой (за исключением настройки давления в двухсекционном дозаторе ГБО 2 поколения). Отметим, что грамотно проведенная процедура позволяет добиться устойчивой работы мотора на всех режимах, двигатель хорошо реагирует на педаль акселератора, не происходит потери мощности и т.д. Расход газа также остается в пределах нормы для того или иного карбюраторного ДВС.

Добавим, что для проверки качества всех регулировок и финальной подстройки следует резко нажать на педаль газа, после чего винт чувствительности постепенно закручивается на ¼ от полного оборота за один шаг. Делать это нужно до того момента, пока не появится «провал» при наборе оборотов.

После того, как положение винта, при котором появляется провал, было найдено, нужно отпустить указанный винт на половину оборота. Уловить изменения оборотов можно по слуху, анализируя изменения в работе мотора. Также настройки дозатора при необходимости нужно провести повторно.

Дело в том, что при минимальной подаче газа силовой агрегат будет работать на обедненной смеси. При этом значительно сэкономить на горючем не получится, однако для двигателя ущерб может быть очень большим. Работа на переобедненной смеси приводит к перегревам, детонации, прогару клапанов, появлению трещин в блоке и ГБЦ и другим серьезным последствиям.

Как установка ГБО и переход на газ влияет на двигатель и моторесурс. Особенности настройки газового оборудования, подбор масла и обслуживание ДВС на газу.

Преимущества и недостатки использования газобалонного оборудования. Обслуживание и эксплуатация ГБО, польза и вред газа для двигателя и штатных систем.

Перевод дизельного двигателя на газ: принци работы газодизеля, особенности установки ГБО на дизельный мотор. Преимущества и недостатки ГБО на дизеле.

Газобалонное оборудование. Классификация, принципы работы и конструкция. Различные поколения газовых систем, ГБО для моторов с непосредственным впрыском.

Принцип работы и отличительные особенности газовых форсунок. Основные парметры при выборе форсунок для ГБО 4. Какие газовые форсунки лучше купить.

Особенности установки ГБО на мотор с турбонаддувом. Какое газобалонное оборудование лучше ставить на двигатели с турбиной. Советы и рекомендации.

Как настроить ГБО Ловато 4-го поколения?

Решился я на установку газового оборудования на свой авто, обратился в специализированную конторку. Мне поставили оборудование Ловато, но правильно настроить так и не смогли. Город у меня не большой и другие фирмы, которые я смог найти, не занимались установкой и обслуживанием Lovato.