Редуктор ГБО 1-4 поколения: устройство, принцип работы | Какой газовый испаритель лучше выбрать на авто

Газобаллонное оборудование. Схема ГБО автомобиля

ГБО 1 поколения
Механические системы с вакуумным управлением, которые устанавливают на бензиновые карбюраторные автомобили.

ГБО 2 поколения
Механические системы, дополненные электронным дозирующим устройством, работающим по принципу обратной связи с датчиком содержания кислорода (лямбда-зонд). Они устанавливаются на автомобили, оснащенные инжекторным двигателем и катализатором.

ГБО 3 поколения
Системы, обеспечивающие распределенный синхронный впрыск газа с дозатором-распределителем, который управляется электронным блоком. Газ подается во впускной коллектор с помощью механических форсунок, которые открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа.

ГБО 4 поколения
Системы распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками, которые управляются более совершенным электронным блоком. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.

Системы первого и второго поколений не отвечают действующим нормам. Токсичность таких систем находится на уровне норм ЕВРО-1. В связи с этим производители ГБО разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят большее распространение.

Основные компоненты газобаллонного оборудования

	Редуктор-испаритель служит для подогрева смеси пропан-бутана, ее испарения и снижения давления до величины, близкой к атмосферному давлению.
	Газовый редуктор разработан для малолитражных автомобилей с объемом двигателя до 1,6 л. Благодаря своей компактности легко помещается в подкапотном пространстве автомобиля. Может иметь вакуумное либо электронное управление.
	Электромагнитный газовый клапан служит для перекрытия газовой магистрали при стоянке или работе двигателя на бензине. Снабжен фильтром для очистки топливной смеси.
	Электромагнитный бензиновый клапан в карбюраторных автомобилях отсекает подачу бензина при работе двигателя на газу. В инжекторных автомобилях его функции выполняет эмулятор форсунок.
	Переключатель видов топлива — устанавливается в салоне автомобиля. Встречаются переключатели, на которых с помощью светодиодов показывается уровень газа в баллоне.
	Мультиклапан монтируется на горловину баллона. Включает в себя заправочный и расходный клапана, указатель уровня газа и заборную трубку. Специальный скоростной клапан перекрывает утечку газа при аварийном повреждении газовой магистрали.
	Венткоробка крепится на горловину баллона. Внутри нее помещается мультиклапан. В случае утечки газа из баллона венткоробка отводит его пары из багажного отделения наружу.
	Емкость для сжиженного нефтяного газа. Встречаются баллоны цилиндрические и торроидальные (для ниши под ‘запаску’). По правилам техники безопасности заполняются не более, чем на 80% от полного объема.

Как работает и схема ГБО

Схема ГБО 3 поколения: 1 — баллон 2 — мультиклапан 3 — газовая магистраль высокого давления 4 — выносное заправочное устройство 5 — газовый клапан 6 — редуктор-испаритель 7 — дозатор 8 — смеситель воздуха и газа 9 — бензиновый клапан 10 — переключатель видов топлива Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4). По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан-фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин.

Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель (6), где давление газа понижается с шестнадцати атмосфер до одной. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран. Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дроссельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор.

Управление режимами работы осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов. При выборе позиции ‘ГАЗ’ переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент.

Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда.

ГБО четвертого поколения отличаются тем, что газ подается непосредственно во впускной коллектор через специальные газовые форсунки. Они управляются собственным электронным блоком управления, который синхронизирует свою работу со штатным контроллером и одновременно выполняет функции эмулятора.

Особенности установки и работы с ГБО

Перед установкой ГБО, у вас должна быть абсолютно исправна система зажигания — свечи, высоковольтные провода, наконечники свечей, катушки зажигания. После установки ГБО должна быть проведена регулировка редуктора и подачи газа по специальным приборам.

Если у вас инжекторный автомобиль, то обязательно должна быть произведена коррекция угла опережения зажигания. Следует знать, что для бензина и газа разные кривые угла опережения зажигания, и просто поднятие его не даст необходимого эффекта. Для этого необходимо в контроллер управления системой зажигания устанавливать программу, в которой все это учтено, ну а самым правильным вариантом будет установка двухрежимной программы ‘газ-бензин’, автоматически переключающейся в зависимости от того, на чем работает двигатель.

При постоянной работе на газе закоксовываются топливные форсунки, в результате работа на бензине становится отвратительной. Так что необходимо периодически производить промывку форсунок инжектора.

Как устроен редуктор газобаллонного оборудования и как его подобрать для автомобиля

Одним из основных узлов газобаллонной системы на автомобиле является редуктор ГБО. От его выбора, а также дальнейшей эксплуатации зависит правильная и стабильная работа двигателя авто, с наименьшими показателями расхода газа.

Устройство редуктора ГБО

Оборудование разделяют на следующие виды:

1. Вакуумные – совместимы с карбюраторными моторами, подходят к системам газобаллонного оборудования 1—2 поколения.
2. Электронные модели применяют для второго, третьего, а также четвертого поколений ГБО, в машинах с карбюратором и инжектором.

Металлический корпус механизма состоит из нескольких ступеней (камер) с каналами, их количество зависит от производителя, а также модификации оборудования. Чаще всего данные устройства выполнены в двухступенчатом или одноступенчатом варианте, бывают с тремя ступенями. Работают с пропан-бутановой смесью или метаном.

Так вакуумный двухкамерный редуктор ГБО 2 поколения (он же 1 поколения) содержит:

• Отверстие для входной магистрали и штуцер подачи газа;
• Переходники для входа/выхода подогревающей жидкости в изолированную полость;
• Мембрана с пружиной;
• Клапан редукционной (испарительной) ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры;
• Винты регулировки;
• Электроклапан для принудительной подачи газа;
• Дренажное отверстие для слива конденсата;
• Штуцер вакуума (разгрузочного устройства).

Электронный редуктор ГБО 4 поколения (как 2-го и 3-го) состоит:

• Вход/подача топлива;
• Уголки для подвода/отвода подогревающей жидкости;
• Электромагнитный газовый клапан (на некоторых моделях ставится выносной);
• Встроенный фильтр грубой очистки топлива (бывает не во всех устройствах);
• Мембрана с пружиной и клапан испарительной ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры (двухступенчатый вариант);
• Винты регулировки (применимо ко 2 поколению);
• Клапан аварийного сброса газа; редуктора (терморезистор).

Принцип работы

Основной функцией редуктора-испарителя (вариант с пропановым топливом) является понижение давления газовой смеси, поступающей из баллона в сжиженной фазе под давлением 16 атм., до рабочего (1-2 атм.). Её перевод в газообразное состояние путём подогрева от охлаждающей жидкости ДВС и подачу/дозировку к камерам сгорания мотора.

Ключевая причина, по которой устройство выходит из строя – износ мембран. Поэтому, прежде чем переводить работу мотора на газ, его сначала прогревают на бензине.

Работа вакуумного редуктора-испарителя

Сжиженный газ, поступая из баллона через мультиклапан к редуктору, преодолевает усилие клапана, на который давит пружина мембраны первой ступени. Далее газовая смесь расширяется, нагреваясь от циркуляции тосола/антифриза в теплообменной полости, чем воздействует на мембрану, которая перемещает коромысло, прижимая резиновый клапан, к седлу перекрывая подачу топлива.

Затем газ в парообразном состоянии следует во вторую камеру, отпирая клапан, откуда поступает к двигателю. Этот цикл осуществляется на заведённом моторе, из-за разряжения в подающей на карбюратор магистрали, способом эжекции (высасывания) газа. В случае прекращения работы ДВС, по аналогии с первой ступенью, газовая смесь, заполняя пространство, давит на диафрагму, запирая клапан, прекращает поступление топлива.

Принудительная подача газа происходит для обогащения топливной смеси при пуске двигателя, из салона авто, нажатием кнопки управления газовым оборудованием.

Для обеспечения пожарной безопасности при заглушенном ДВС, срабатывает разгрузочное устройство, которое состоит из пружины с толкателем, подпирающим коромысло клапана второй ступени, отсекая подачу газа. При пуске двигателя диафрагма устройства, под действием разряжения от впускного коллектора через трубку и штуцер на редукторе, пересиливает упругость пружины, тем самым прекращает препятствовать перемещению коромысла клапана.

Работа электронного механизма

Такие устройства наиболее эффективны и экономичны. Кардинальных отличий в принципе действия газового испарителя ГБО 2 поколения с электроуправлением и вакуумного 1 поколения нет. За исключением того, что в первом варианте подача газа осуществляется с участием электромагнитного клапана.

А вот принцип работы редуктора ГБО 4 поколения, а также его управление во многом отличаются из-за отсутствия второй камеры. В машинах с таким оборудованием подача газового топлива происходит распределённым впрыском на каждый цилиндр. Такой подход требует поддержания стабильного давления в редукторе ГБО 4 поколения (1-1.4 атмосфер зависит от ДВС авто). Управляется механизм контроллером газовой системы, который принимает сигналы от ряда датчиков.

При достижении рабочей температуры редуктора ГБО 40-60°C (настраивается с помощью программного обеспечения), сигнал с температурного датчика устройства поступает на ЭБУ оборудования. На основании чего блок управления автоматически переводит топливную систему с бензина на газовую смесь, путём подачи импульса к катушке электроклапана, который дозирует жидкую фазу газа в полость, где при нагреве она переходит в парообразную форму, далее поступая к форсункам.

Для регулировки оборудования на холостом ходу и аварийного сброса топлива во всасывающий коллектор, к штуцеру механизма подводится вакуумная трубка от впускного тракта двигателя.

Как правильно выбрать редуктор ГБО

Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей. При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции.

Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.

Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:

• Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
• Ремонтопригодность механизма;
• Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
• Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
• Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
• Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
• Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
• Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
• Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
• Наличие полного комплекта агрегата.

Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.

Важно знать, что срок службы редуктора ГБО во многом зависит от соблюдения автовладельцем правил эксплуатации. Также подбор оборудования лучше всего делать у официальных представителей заводов производителей. Ограничившись от многочисленных подделок!

Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками:

Электроклапаны газового оборудования на автомобиле

С каждым годом возрастает стоимость бензина и солярки, по этой причине большинство автовладельцев переходят на газовое оборудование. По средним подсчетам экономия на топливе может достигать 50 %, а окупаемость самого оборудования, вместе с постановкой на учет, составляет примерно один год.

Однако для того, чтобы газовая система работала исправно, и не случалось поломок, необходимо ответственно подойти к выбору фирмы-производителя, а также установку должны производить только квалифицированные сотрудники автосервиса, который специализируется на работе с газовым оборудованием.

В основном, сейчас на транспортные средства устанавливается оборудование 4 поколения, которое может работать на любых типах моторных систем. Оно имеет уже электронную систему управления, что является наиболее удобным механизмом переключения. Однако стоимость оборудования и ремонтного комплекта немного выше. Чтобы редуктор 4 поколения работал бесперебойно, необходимо своевременно проходить техобслуживание. И к тому же нужно соблюдать правила эксплуатации и заправляться качественным топливом.

Типы клапанов

Устройством ГБО 2 поколения, на карбюраторном двигателе, предусматривается наличие двух электроклапанов:

1. бензиновый (для подачи/перекрытия штатного топлива);
2. газовый клапан (ЭГК).

Схемой газовой системы для инжекторных моторов (ГБО 2-4 поколений), где подача бензина в цилиндры осуществляется при помощи форсунок, предполагается наличие только газового клапана.

Газовый и бензиновый клапаны

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.

Устройство и принцип работы

Конструкция у всех ЭГК идентична:

• Электромагнитная катушка (соленоид).
• Гильза (трубка сердечника).
• Пружина.
• Сердечник (якорь).
• Резиновая манжета.
• Уплотнительные кольца.
• Корпус клапана с седлом.
• Входное и выходное отверстие.
• Фильтр грубой очистки топлива.

Устройство газового клапана ГБО

Принцип работы всех устройств также одинаков. Разница лишь в том, что управление электроклапаном ГБО 4 поколения происходит при помощи ЭБУ газовой системы (электронный блок управления). Во втором поколении сигналы на ЭГК поступают от кнопки включения оборудования.

При отсутствии питания на контактах катушки, сердечник под воздействием пружины прижимает манжету к седлу, так клапан находится в закрытом состоянии. Как только на клеммах соленоида появляется напряжение (12 V), под влиянием магнитного поля якорь перемещается по гильзе, тем самым отпирая клапан.

Газовый редуктор Ловато для впрысковой системы (4 поколение ГБО)

Появление на свет систем инжекторного впрыска газа потребовало создания принципиально другого редуктора (смотрите раздел принцип работы ГБО). Основным назначением остались нагрев и испарение поступавшего из баллона газа, а также, поддержание стабильного дифференциального давления на выходе редуктора.

Под дифференциальным давлением мы понимаем разницу между давлением на выходе редуктора, и давлением во впускном коллекторе двигателя автомобиля. И при нажатии водителем педали акселератора, давление газа на выходе из редуктора будет расти пропорционально увеличению давления во впускном коллекторе, за счет постоянной обратной связи коллектора с рабочей мембраной редуктора.

Впрысковые редукторы, как правило, одноступенчатые. Но, несмотря на кажущееся упрощение конструкции, выбрать хороший и подходящий газовый редуктор для данного автомобиля и газовой электроники, может оказаться достаточно сложной задачей.

Редуктор должен надёжно прогревать газ перед подачей его на газовые форсунки и обеспечивать стабильное давление, о чем говорилось выше. Газовый редуктор Ловато 4 поколения должен качественно отрабатывать некоторые переходные моменты при работе двигателя. Например, для многих редукторов очень сложным режимом является выход из режима cut-off (торможение двигателем), в этом режиме многие редукторы сильно подбрасывают дифференциальное давление, что часто приводит к попытке двигателя заглохнуть. Вторым критическим моментом является резкое увеличение нагрузки на двигатель — многие редукторы из-за недостаточной производительности сначала роняют давление, и только потом начинают его выравнивать.

Благодаря продуманной конструкции все редукторы Lovato, практически, лишены вышеперечисленных недостатков. А незначительные отклонения давления компенсируются электроникой, т.к. в программном обеспечении электронного блок газовой системы Lovato учтены, инженерами компании, все особенности поведения своих редукторов.

На момент написания статьи Lovato выпускает 3 модели впрысковых пропановых редукторов 4 поколения:

• RGJ 3.2.L – для автомобилей малой и средней мощности, позволяющий уверенно работать газовой системе Ловато на двигателях до 150 лошадиных сил;
• RGJ UHP — для автомобилей средней и большой мощности, позволяет устанавливать ГБО Ловато на двигатели до 350 лошадиных сил;
• RGJ 3.2.L-DD — для комплектов, предназначенных на автомобили с непосредственным впрыском бензина. У данного редуктора давление на выходе меняется в другом соотношении (в большую сторону) по отношению к давлению во впускном коллекторе, что позволяет ему обеспечивать более комфортные условия для газового блока управления (ЭБУ) Ловато при работе с непосредственным впрыском.

Все пропановые редукторы Lovato сконструированы и произведены в строгом соответствии с европейскими нормами ECE 67R-01 и сертифицированы на территории России в соответствии с Техническим Регламентом Таможенного союза (ТР ТС 018/2011).

Метановый редуктор Lovato

Метановые редукторы отличаются от своих пропановых аналогов наличием дополнительной ступени для понижения давления с 200 Бар до 10 Бар. Для метановых редукторов меньшее значение имеет обогрев, так как метан поступает в редуктор в газообразном состоянии. Метановые редукторы Lovato имеют высокую производительность и надёжность, что подтверждается частым выбором этих компонентов автопроизводителями, при установке газовой системы на конвейере (OEM проекты).

Впрысковые метановые редукторы Lovato

На момент написания статьи Lovato выпускает 2 модели впрысковых метановых редукторов:

• RMJ 3.2.S — для автомобилей малой и средней мощности до 190 лошадиных сил;
• RMJ 3.2.HP – для автомобилей средней и большой мощности, позволяет уверенно работать системе на двигателях до 272 лошадиных сил.

Все впрысковые метановые редукторы Lovato произведены в соответствии с правилами ECE R110, ARAI, INMETRO и соответствуют стандартам ISO 15500 – 9, сертифицированы на территории России в соответствии с Техническим Регламентом Таможенного союза (ТР ТС 018/2011). Обе модели редуктора оснащены электрическим запорным клапаном с удлиненным фильтром на входе. Они укомплектованы манометром с возможностью подключения датчика уровня с индикацией запаса газа с выводом на переключатель вида топлива.

Традиционные метановые редукторы Lovato

Lovato производит 3 автомобильных газовых редуктора для традиционных систем:

• RME 090 – для автомобилей малой и средней мощности, предназначен для двигателей до 122 лошадиных сил;
• RME 140 – для автомобилей до 190 лошадиных сил;
• RME 180 – редуктор большой мощности для двигателей до 245 лошадиных сил.

Все редукторы модели RME представляет собой трехступенчатый редуктор для карбюраторных (подача газа через смеситель) систем с использованием компримированного природного газа. Производство осуществляется в соответствии с постановлениями ECE R110, ARAI и INMETRO, соответствует стандартам ISO 15500. Редукторы сертифицированы на территории России в соответствии с Техническим Регламентом Таможенного союза (ТР ТС 018/2011). Редукторы оснащены электромагнитным клапаном, расположенным между второй и третьей ступенью, и регулировочным винтом качества смеси.

Безопасность газовых редукторов Lovato

Традиционно, вопросам безопасности компания Lovato уделяет самое пристальное внимание, и редукторы, конечно же, удовлетворяют всем необходимым нормам безопасности ГБО. Например, впрысковые редукторы Ловато — помимо обязательного электромагнитного клапана, перекрывающего поток газа, если автомобиль не использует газовое топливо или двигатель не работает — оборудованы отдельным дополнительным клапаном безопасности. Клапан безопасности срабатывает (уменьшает давление внутри редуктора) в случае, если давление внутри редуктора превышает норму (примерно 4,5-5 Бар). Наличие клапана безопасности гарантирует целостность редуктора, а также исключает разрыв газового шланга на выходе редуктора. Это только один пример того, почему мы считаем, что Ловато идет на шаг впереди в вопросах безопасности ГБО.

Проверка подлинности редукторов Lovato

На сегодняшний день редукторы Lovato заслуженно завоевали огромную популярность как у установщиков ГБО, так и у простых пользователей. Естественной реакцией рынка стало появление подделок. Пока их уровень достаточно низок — их не сложно отличить визуально, но Lovato уже сейчас предпринимает активные меры по защите своей продукции. Каждый редуктор маркируется специальным кодом, и у каждого изделия можно определить не только когда выпущена деталь, но и для какой страны и какой поставщик занимался её реализацией.

Подлинность редукторов Ловато любого поколения можно проверить здесь.
Остерегайтесь подделок!

Установка и подключение

По типу расположения газовые клапаны бывают:

Выносной электроклапан ГБО, как правило, монтируют в подкапотном пространстве автомобиля, либо ставят непосредственно на газовый редуктор через переходник. Встраиваемый, расположен в корпусе испарителя.

Встроенный и выносной электроклапаны

Иногда, для большей безопасности устанавливают сразу два клапана, после мультиклапана (в расходной магистрали до испарителя) и на редукторе.

Подключение происходит при помощи проводки газового оборудования, согласно схеме, которая прилагается в комплекте ГБО. При установке 2-го поколения жгут прокладывается от кнопки управления к соленоиду. В ходе установки 4-го поколения, кабель идёт от блока управления ГБО к клапану. Разницы, куда подключать клеммы на катушке, нет.

Возможные неисправности

Часто из-за поломок газового электроклапана, в работе газобаллонного оборудования происходят сбои. Такие как:

• не устойчивая работа мотора на холостом ходу;
• повышенный расход/утечка газа;
• отказ газовой системы из-за нехватки давления.

Причины неисправностей, из-за которых узел не держит и пропускает газ:

1. засоренный фильтр грубой очистки;
2. заклинивание/залипание сердечника;
3. износ (потеря свойств, ослабление) возвратной пружины;
4. выход из строя резинового уплотнения или седла клапана;
5. неисправность катушки.

В карбюраторной схеме, где присутствует бензиновый эл. клапан, ко всему прочему может добавиться завышенный расход/утечка бензина или отказ работы двигателя на штатном топливе. Выявить утечку можно сняв бензошланг с карбюратора на заведенном авто или методом продувки клапана (в закрытом состоянии) насосом/компрессором.

Источник https://real-avto.com/blog/ustroystvo-avtomobilya/gazoballonnoe-oborudovanie-skhema-gbo-avtomobilya/

Источник https://gbomotor.ru/poleznoe/reduktor-gbo-kak-vybrat-na-avto

Источник https://toyota-chr2.ru/sovety/reduktor-gbo-opisanie.html