Газ для авто. Каким он бывает

Практически все современные двигатели внутреннего сгорания могут работать от двух видов газа - среди доступных в свободной продаже и приемлемых по цене.

Первый из них - сжиженный нефтяной газ (СНГ). Он, по сути, является нефтяным продуктом, точно так же как бензин. Но в отличие от бензина это побочный продукт переработки нефти. Благодаря этому его стоимость фактически в два раза ниже по сравнению с бензином. Основным нефтяным газом, продающимся на АЗС, является смесь пропана и бутана, в соотношении 70-75%. Хранится газ в специальных баллонах в сжиженном состоянии под относительно низким давлением -1,2 -1,6 мПа (12-16 атм.).

Вторым широко применяемым газом является – метан. Это основная составляющая природного ископаемого газа и так называемого био-газа (извлекается из продуктов жизнедеятельности домашних животных и органических отходов). Именно он является основным топливом для домашних газовых плит, котлов в частных домах и котелен. Хранить метан сложнее. Он не сжижается, и хранить его приходится в специальных толстостенных баллонах из легированной стали под давлением 20 мПа (200 атм.). Современные технологии позволяют изготавливать емкости для его хранения из композитных материалов. Это позволило снизить вес баллонов, но незначительно.

Какая система удобнее - работающая на метане или пропан-бутане? Для того, чтобы это понять, надо сравнить основные плюсы и минусы обеих систем.

Пропан-бутан

• Особенность: автомобиль прогревается на бензине, при достижении температуры охлаждающей жидкости 40С, питание переключается на газ.

Метан

• Особенность: Измеряется в кубических метрах. 1 куб.м метана = 1,2 л бензина.

Итоги:

Наиболее удобной альтернативой для легковых автомобилей является пропан-бутан. При относительно недорогой стоимости установки позволяет снизить расходы на 40%.

Метан - экономически более выгоден, но из-за громоздких, тяжелых баллонов его применение на легковых автомобилях проблематичное.

Немного о стереотипах:

Главный аргумент противников – ГБО портит двигатель. Миф о вреде, наносимом двигателю, имеет свою историю. Зародилась она еще во времена Советского Союза. У кого-то из чиновников великого и могучего государства появилась неплохая мысль – надо экономит природные ресурсы! Был отдан приказ, чтобы по всем автохозяйствам страны бензиновые моторы перевели на газ. Но, к сожалению и водители, и их руководители не восприняли эту идею позитивно. Еще бы, они тотчас лишились серьезной статьи «левых» доходов. Если списать и слить бензин не составляло труда, с газом такой номер не проходил. Он менее востребован, стоит дешевле, да и из одной тары в другую не перельешь. И тут началась массовая фальсификация статистики эксплуатации автомобилей на газу. Посыпались отчеты и жалобы на автомобили, оборудованные ГБО – ломаются, моторы сгорают и т.д. Верить в это или нет - каждый решает сам.

Советские времена остались в прошлом, а мифы живут до сих пор. Они бережно сохраняются старшим поколением и доносятся в виде несуществующих примеров.

Как газ влияет на работу двигателя?

На примере Голландии, где 86% автомобилей работают на газу, можно констатировать, что двигатель на газу выхаживает без капремонта в 1,5-2 раза больше работающего только на бензине. Об этом гласит статистика местного автомотоклуба.

Любой грамотный инженер подтвердит: так как камера сгорания наполняется более однородной смесью, при работе на газу происходит полное сгорание топлива. Кроме того, в отличие от бензиново-воздушной воздушной смеси, газово-воздушная не вымывает смазку в трущей паре – цилиндров и колец. Уменьшается накопление смолистых осадков и нагарообразование на деталях головки блока и поршнях. Меньше загрязняется моторное масло. Октановое число (100-110 единиц) не позволяет мотору детонировать. По сути, топливо сгорает более медленно (более плавно) и мотор работает тише и мягче.

Второй главный аргумент противников – ГБО это опасно 

Действительно на древних установках первого и второго поколения опасность существовала. Негерметичность газопроводов можно было обнаружить только по запаху. Но на современных системах 4-5 поколений установлены специальные датчики, позволяющие предотвратить любые предпосылки для утечки газа и, соответственно, его возгорания. Гарантия на безопасность практически 100-процентная, при условии правильной установки и монтажа всех систем. В случае любого повреждения магистралей специальные клапана моментально отключают питание системы. Тут стоить заметить, что таких систем безопасности нет для бензиновых магистралей. Ту же утечку бензина выявить моментально не всегда удается. Кроме того, баллоны регулярно проверяются, имеют граничный срок эксплуатации, в отличие от бензобака, который тоже может дать течь или быть поврежденным.

В случае удара при аварии газовый баллон выдерживает нагрузки, многократно превышающие прочность бензобака. Ударопрочность метановых баллонов велика настолько, что легче разрушить весь автомобиль, нежели повредить емкость.

ГБО 4-го поколения работает по тому же принципу, что и бензиновая система с распределенным впрыском топлива. Топливо во впускной коллектор подается через форсунки под давлением. Только если в бензиновой магистрали давление создается электронасосом, то в газовой магистрали оно присутствует изначально, поскольку в баллоне топливо хранится под избыточным давлением. Мало того, его надо еще и понизить. Для этого используется редуктор, понижающий давление до необходимого уровня перед подачей в магистраль. В связи с тем, что понижение давления вызывает дополнительное поглощение тепла, редуктор подключают к системе охлаждения двигателя.

Для более стабильной работы ДВС на газово-воздушной смеси блок управления ГБО компенсирует угол опережения зажигания и алгоритмы впрыска топлива, основываясь на программе заводского блока управления двигателем. ГБО 4-го поколения позволяет сохранить динамические характеристики, близкие к «бензиновым».

И вот здесь мы подходим к вопросу – что будет, если настроить ГБО неправильно?

Если система неправильно настроена, свечи дают искру для газово-воздушной смеси в тот же промежуток времени, что и для бензиново-воздушной. А мы уже отмечали, что газ горит дольше. Соответственно, в момент, когда выпускные клапана уже начали открывается, процесс горения еще продолжается. В итоге перегрев клапанов, а в дальнейшем их прогорание. Именно такая поломка чаще всего встречается на моторах переоборудованных на ГБО.

В то же время, если все эти нюансы учтены, монтаж оборудования и его настройка производились с соблюдением всех рекомендаций производителя, мотор будет работать в штатных режимах. Тогда тепловой режим останется в норме и поломок, связанных с этим, не возникнет.

Мы советуем периодически (при ТО) обращать внимание на правильность установки угла опережения зажигания (это касается и тех, кто ездит сугубо на бензине). При его неправильных значениях также может возникать детонация. Не исключена и вероятность прогорания клапанов.

Вывод: большинство поломок двигателей происходят не по причине их работы на газу, а в связи с неправильной настройкой системы и блока управления.