Рассматривая вопрос о том, как функционирует газовый редуктор ГБО, каковы его особенности и как он влияет на общую работу газобаллонного оборудования автолюбители сталкиваются с недостаточностью информации относительно составляющих газового оборудования. В данной статье приведён краткий анализ устройства и базовых принципов его работы, а также классификация редукторов различных поколений
Работа редуктора в разных поколениях газового оборудования
При детальном рассмотрении принципов работы ГБО у многих возникает вопрос о том, как сжиженный газ (метан либо пропан), находящийся под высоким давлением, превращается в парообразную газовоздушную смесь, которую можно впрыскивать в двигатель. В разных поколениях ГБО процесс может быть организован совершенно по разному. Так, в наиболее инновационных инжекторных системах 5 и 6 поколения данный вопрос не актуален, так как прямоточный впрыск происходит с жидкой фазы. Однако основная масса представленных на рынке ГБО относятся к 1-4 поколению, и для преобразования газа в топливо в таких системах используется редуктор. От его регулировки и качества работы напрямую зависит нормальное функционирование транспортного средства.
Почему выбирают 4 поколение ГБО
Прежде чем познакомиться с рейтингом производителей ГБО и определить список фаворитов, нужно понять, какую именно систему следует устанавливать на свой автомобиль. Большинство автовладельцев сходятся во мнении, что оптимальным выбором является оборудование именно 4 поколения.
Некоторые спросят, зачем ставить 4, если есть 5 и 6 поколения. Тут важно знать один ключевой нюанс. Выбирать то, какое газовое оборудование будет лучше поставить, нужно исходя не из его поколения. Повышение номера не говорит о превосходстве в качестве. Эта цифра нужна для своего рода классификации. По ней можно определить, автомобильным двигателям какого типа соответствует то или иное ГБО.
Правильный выбор ГБО непосредственно связан с тем, что располагается в подкапотном пространстве конкретного авто. Второе поколение предназначено для машин с карбюраторным типом ДВС. Якобы самое передовое и инновационное 5 и 6 поколение по факту подойдёт лишь тем машинам, на которых установлена система непосредственного впрыска. Если же у вас инжекторный двигатель современного типа, то тут правильнее всего делать выбор в пользу ГБО 4 поколения.
Это наиболее точный ответ на вопрос о том, какого поколения ГБО будет лучше ставить на машину и почему. Более высокая цифра ещё не говорит о превосходстве по качеству, эффективности или производительности. Здесь классификация поколений основана на ином принципе. Это следует запомнить.
Есть несколько причин, почему в большинстве случаев рекомендуется выбирать 4 генерацию системы перехода на газ:
- Существенно снижаются показатели расхода топлива, когда вместо бензина используется газ.
- Мощность падает, но потери составляют не более 3-5%.
- При использовании современного и высококачественного ГБО мощность не потеряется вовсе.
- Такие системы соответствуют жёстким нормам экологичности Евро 5 и Евро 6.
- В глушителе не происходят хлопки при работе ДВС.
- Такие системы подходят практически для всех инжекторных машин.
- Установка, настройка и демонтаж выполняются очень быстро.
- В управлении и настройках используется специальный электронный блок, способный в автоматическом режиме корректировать работу оборудования.
Но перед тем как выбирать ГБО той или иной генерации, будет не лишним изучить особенности установки, работы системы и её дальнейшего обслуживания.
При условии грамотного монтажа и выбора одного их лучших ГБО, система сможет прослужить длительный срок, доставляя автовладельцу минимум проблем. Плюс всегда есть возможность оставить двигатель в 2 режимах работы. С помощью специального переключателя можно снова вернуться к обычному бензину, а по мере необходимости включать в работу газ. Обязательным элементом всех современных ГБО является наличие системы безопасности. Она автоматически переводит двигатель на бензин, если давление газа падает до опасных значений.
Устройство и ключевой принцип работы газового редуктора
Газовый редуктор – механизм, который состоит из ряда последовательно соединённых камер, разделённых клапанами. Главным является разгрузочный клапан на выпуске, также играющий роль своего рода дозатора впрыска. Данный клапан может быть как электромагнитным, так и механическим, а также иметь дополнительную защиту против возможного хлопка.
Для правильной регулировки редуктора ГБО, в случае неисправности, необходимо и наличие ремкомплекта, куда входят уплотнители, прокладки и быстроизнашиваемые кольца из резины. В редукторе, вне зависимости от поколения, всегда есть испарительный элемент и канал холостого хода.
Принцип работы
Проходящий по магистрали сжиженный пропан либо метан попадает в первую ступень редуктора и испаряются с расширением, одновременно снижая давление в системе. В зависимости от того, к какому типу принадлежит редуктор, от поколения и фирмы-изготовителя, возможно наличие одной либо нескольких ступеней. В качестве примеров можно привести газовый редуктор ГБО Лавато или редукторы ГБО Томасетто, ориентированные на карбюраторные автомобили с двухступенчатой системой испарения, и одновременно отличающиеся умеренной ценой, простотой в дальнейшем обслуживании и наличием ремкомплектов по доступным ценам.
Выпускной клапан пропускает готовый к работе газ по специальной магистрали в коллектор, далее газ смешивается с воздухом до определённой пропорции и поступает в двигатель. В ходе испарения газ расширяется, если пропан сжат до 16 атмосфер, а метан – до 200, то давление спускается до 1,8 атмосфер. Такого рода процесс, согласно термодинамике, происходит с быстрым поглощением тепла и энергии из внешней среды.
Функционально редуктор мало отличим от стандартного рефрижератора, и поэтому газовый редуктор замерзает во время работы. Механизм может замерзнуть до такой стадии, что начинает покрываться льдом или инеем и становится непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как из-за раздутого клапана установка пропускает сжиженный газ дальше (в этом случае понадобится ремкомплект и новая регулировка редуктора ГБО). Для профилактики такого явления прибор подключается к системе охлаждения и устанавливается поближе к обогревательным элементам автомобиля. Температура редуктора ГБО – важнейший показатель, именно из-за особенности работы редуктора в холодную погоду невозможно запустить двигатель на газу, вначале необходим прогрев на бензине, и уже потом – переход на метан или пропан.
У каждого редуктора своя производительность, и при неправильном выборе подача газа может оказаться недостаточной, редуктор станет работать интенсивнее и больше остывать. В конечном итоге это может привести к остановке газовой установки и необходимости последующего ремонта.
Редуктор-испаритель как ключевой составляющий элемент газобаллонного оборудования
Если детально рассматривать сам принцип использования ГБО, сразу возникает вопрос: как сжиженный пропан или метан, хранящиеся под высоким давлением, преобразуются в газовоздушную парообразную смесь, приемлемую для впрыска в двигатель?
Разные поколения пытаются ответить на этот вопрос по-разному. В новейших инжекторных системах 5 и 6 поколений его просто обошли: прямоточный впрыск осуществляется сразу с жидкой фазы. Но практически всю массу, представленную на рынке, составляют более ранние ГБО поколения — от 1 до 4. Для преобразования газа в топливо в них используется редуктор, регулировка и работа которого полностью определяют нормальное функционирование всего автомобиля.
Классификация различных видов газовых редукторов
Комплектация устройства может варьироваться в зависимости от поколения. Также разнятся методы запирания разгрузочной камеры и способы регулировки. В более ранних поколениях был вакуумный механический редуктор, мембрана реагировала на показатель разрежения во впускном коллекторе, к которому шла дополнительная трубка. При запуске двигателя карбюратор начинал всасывать топливо, падающее давление открывало потоку газа вакуумный клапан. Если мотор останавливается, то давление приходит в норму и блокирует проходящий пропан. Для регулировки редуктора ГБО достаточно вращения винта дозатора подачи газа (винт жадности). Кроме того, пользователей газа привлекал уровень качества аппарата, доступность и дешевизна ремкомплекта.
Второе поколение
Начиная со второго поколения в комплектацию к газовой установке начал входить электронный газовый редуктор. Редуктор ГБО 2 поколения имеет ещё одну важную особенность – электромагнитный клапан выпускной установки, управляемый от простого силового блока. Электронный редуктор обеспечивает точное включение и автоматически реагирует в случае запуска мотора. В износившихся и устаревших карбюраторных моторах часто даже не хватает вакуума для работы мембраны. Электронный же клапан подаёт газ, исходя из результатов, автономно получаемых датчиком кислорода (лямбда-зондом) .
Устройство и принцип работы
Конструкционно газовый редуктор представляет собой механизм, состоящий из нескольких последовательно соединенных камер. Друг от друга они разделены клапанами.
Основным является разгрузочный клапан на выпуске, одновременно играющий роль дозатора впрыска — он может быть механическим (вакуумным) и электромагнитным (автоматически управляемым через специальный контроллер) с дополнительной защитой против хлопка (необходимо для полноценной совместимости с инжекторными моторами). Еще в обязательные элементы на редукторе любого поколения входят канал холостого хода и испарительный элемент. Обычный ремкомплект включает в себя быстроизнашиваемые резиновые кольца, уплотнители и прокладки. Сжиженный пропан или метан, проходя по магистрали, попадают в первую камеру (ступень) редуктора и испаряются с расширением, причем, снижается давление. В зависимости от конкретного редуктора, производителя и поколения могут присутствовать одна и больше ступеней (например, очень распространены газовые редукторы итальянских торговых марок Ловато и Tomasetto 2 поколения для карбюраторных авто с двухступенчатой системой испарения. Дешевые и надежные, простые в регулировке, с доступным ремкомплектом). Дальше выпускной клапан пропускает уже готовый к работе газ по магистрали в коллектор, где он смешивается с воздухом до необходимой пропорции и попадает в двигатель.
Во время испарения газ расширяется. Сильно сжатый до 16 атмосфер (а метан — до 200) пропан после испарения спускает давление до 1,8 атмосферы. Этот процесс, согласно классической термодинамике, происходит с поглощением энергии и тепла из окружающей среды. Поэтому причина, по которой газовый редуктор во время работы замерзает, абсолютна логична и естественна — он функционально не так уж отличается от обычного рефрижератора. Проблема в том, что механизм замерзает настолько, что начинает покрываться инеем и обледеневать, теряя способность к нормальной эксплуатации — клапан раздувает, и установка пропускает сжиженный неподготовленный газ дальше (потребуются новый клапан и ремкомплект, чтобы компенсировать всего одно несвоевременное включение). Именно для профилактики подобных явлений правильная установка включает в себя размещение прибора поближе к обогревательным элементам авто и обязательное подключение к системе охлаждения. Из-за того что редуктор замерзает, нельзя при холодной погоде запускать двигатель сразу на газу, необходимо прогреть двигатель и охлаждение на бензине и только потом переключиться на пропан или метан.
Нужно учитывать, что каждый редуктор имеет собственную производительность, и если она неправильно выбрана, и мощность подачи газа недостаточна, он будет работать интенсивнее — соответственно, сильнее остывать. Это также может стать причиной остановки ГБО, исправить которую может только ремонт.
Классификация газовых редукторов
В зависимости от каждого поколения устройство значительно меняется по комплектации, способу запирания разгрузочной камеры и способу, каким осуществляется регулировка. Ранние поколения (для карбюраторных моторов) ГБО использовали вакуумный механический редуктор. Специальная мембрана реагировала на уровень разрежения во впускном коллекторе, для чего к нему шла дополнительная трубка. Когда двигатель запускался, и карбюратор начинал засасывать топливо, давление падало, открывая запорный вакуумный клапан потоку газа. При остановке мотора давление восстанавливалось, плотно блокируя проходящий пропан (или метан). Простая регулировка включала в себя вращение своими руками единственного винта дозатора подачи газа на редукторе. Также привлекали пользователей ГБО высокая надежность аппарата и доступный ремкомплект.
Параллельно в комплектацию газовых установок, начиная со второго поколения, входит электронный газовый редуктор. Ключевая особенность — клапан выпускной установки электромагнитный, с управлением от несложного силового блока. Электронный редуктор проводит более точное включение, чем вакуумный, автоматически реагируя на пуск мотора. Тем более что в износившихся карбюраторных моторах не создается достаточно вакуума для полноценной работы мембраны, в то время как электронный клапан подает газ, основываясь на результатах, полученных датчиком кислорода (лямбда-зондом) автономно. Электронный газовый редуктор для 3 и 4 поколения имеет еще более простое устройство за счет увеличения количества функций коллектора — разделенная система впрыска индивидуально в каждый цилиндр не требует большого количества высокочувствительных мембран, этим и отличается вакуумный вариант. Достаточно одной, максимум — двух ступеней и электронного клапана. С другой стороны, увеличилось количество датчиков в механизме, и появился многоуровневый фильтр очистки газа (пропан и метан, используемые как автомобильное горючее, имеют утвержденный нормами ЕЭК состав, требования регулярно обновляются).
Отрегулировать своими руками механизм стало намного проще — больше нет необходимости подкручивать вручную винты, подстраиваясь под холостой ход автомобиля, но ремонт значительно усложнился, правда, ремкомплект стоит недорого. Специальная компьютерная система позволяет подключить в электронный блок управления обычный ноутбук, и диагностика, а потом и регулировка осуществятся специальным программным обеспечением. Запчасти, входящие в ремкомплект редуктора, особенно производителей Tomasetto или Ловато 4 поколения доступны и широко распространены на рынке.
