HBO: газ вместо бензин

Много шофьори, особено в условията на непрекъснато нарастващите цени на горивата, решават да прехвърлят колата си от бензин към газ. Инсталирането на газово-цилиндрово оборудване позволява значително да се спестят пари за шофьори, които активно управляват своята кола и имат значителен пробег. От предимствата и недостатъците на използването на HBO ще говорим в отделна статия и сега нека разгледаме класификацията на такива решения и работата на такова оборудване.

Също така препоръчваме да прочетете статията за конструкцията на горивната система за бензинови двигатели. От тази статия можете да научите за характеристиките на захранващата система на бензина, основните принципи на работа и компоненти.

Устройството на газовата система

Основните компоненти на газовите системи:

  • Редуктор-изпарителя. Това устройство осъществява загряването на сместа пропан-бутан, отговаря за изпаряването и намалява налягането до стойност близка до атмосферната. Редукторът на газта е отличен за автомобили с малък работен обем двигатели с вътрешно горене, тъй като това компактно решение не е трудно да се постави в отделението на двигателя.Управлението на устройството може да бъде както вакуумно, така и електронно с помощта на отделен агрегат.
  • Електромагнитен газов вентил. Газовият вентил е затворен, което е необходимо по време на престой или след превключване на двигателя към бензин. Също така има филтър, който почиства горивната смес.
  • Електромагнитен бензинов вентил. При автомобили с карбуратор захранването на бензина спира, когато двигателят работи с газ. В автомобила с инжектиране на инжектор тази функция се извършва от емулатора на инжекторите.
  • Превключете между типовете гориво. Устройството се намира в колата. Превключвателите могат да имат различен дизайн, някои от тях получават подсветка и индикатор за оставащия в цилиндъра газ.
  • Мултиклапан. Това решение се монтира на гърлото на цилиндъра. Устройството се състои от клапан за пълнене и клапан за протичане. Има също и газомер и тръба за вземане на проби. Структурно устройството включва друг клапан (висока скорост), който е в състояние да предотврати изтичането на газ в случай на аварийна повреда на газовия тръбопровод.
  • Ventkorobka. Решението се монтира и върху гърлото на цилиндъра.Вътре в кутията поставете горепосочената мултифалка. Основната задача става ventkorobki газоразрядни пари, ако тя изтича от цилиндъра в багажното отделение.
  • Контейнер за втечнен газ (газов цилиндър). Цилиндрите могат да бъдат цилиндрични и тороидални. Последните позволяват монтаж в ниша за резервното колело. Цилиндрите запълват не повече от 80% от максималния обем, което се извършва съгласно изискванията за безопасност по време на тяхната работа.

Принцип на действие

Трябва да се отбележи, че газовете, сила и изпълнението на цялата система на HBO предишните поколения много по-просто устройство от системата за бензин гориво. За по-голяма яснота отново обръщайте внимание на сравнително малкия списък от основни елементи.

Прехвърлянето на автомобила в газовата система и съответното ремонтиране е както следва. В началото, в багажника, товарното отделение, на или под долната рамка на превозното средство, монтирани на резервоара за съхранение на газ (газова бутилка). В двигателното отделение има редуктор-изпарител и устройства, отговорни за подаване на газ към двигателя.Освен това са инсталирани решения, които позволяват регулирането на сместа.

Газът в бутилката е пропан-бутан, който е втечнен нефтен газ. Ако налягането е на атмосферно ниво, то веществото е в газообразно състояние, но при относително малко увеличение на налягането лесно преминава в състояние на втечняване. Получената течност има тенденция да се изпарява при вътрешни температури. По тази причина газът се поставя в запечатани контейнери (цилиндри) при налягане от 2-16 atm, където се съхранява като течност.

Газовите пари създават натиск, така че да влязат в газовата линия от цилиндъра, наречен тръбопровод за високо налягане. Газът се изразходва от цилиндъра благодарение на преминаването му през мултифалбата. Както вече бе споменато по-горе, газът се подава и през този вентил. За зареждане използвайте допълнително отдалечено устройство.

Газът в течно състояние се движи по главната линия и навлиза в газовия клапан, снабден с филтър. Филтърът е предназначен за ефективно почистване на газовете от замърсявания и отлагания. Освен това уредът е отговорен за изключването на газовото захранване в момента на изключване на запалването, както и при избора на режим на работа на двигателя с бензин.

След филтъра пречистеният втечнен газ се придвижва през газопровода и се появява в редуктора-изпарител. При това устройство налягането му се намалява до около 1 atm. Намаляването на налягането води до факта, че течният газ започва да се изпарява. Това води до активно охлаждане на редуктора. Поради тази причина редукторът е свързан към охладителната система на двигателя. Загрятата охлаждаща течност, която циркулира в системата, предотвратява замръзването на редуктора, както и мембраните в устройството. Основната препоръка в студения сезон е предварителното пускане и загряване на двигателя на бензина, а след това двигателят се превключва към газ. Това изискване включва изхода на двигателя с вътрешно горене до работната температура с необходимото нагряване на охлаждащата течност.

От редуктора, газът, който вече има състояние на пара, навлиза в цилиндрите на двигателя. Дозиращите устройства са отговорни за неговото хранене. Трябва да се отбележи, че в устройството на газовата инсталация няма елемент, който при функциите му е подобен на бензинова помпа. Газът вече е в бутилката под налягане и влиза в скоростната кутия само по себе си, а не насилствено. Това значително опростява системата HBO.Способността на газа да променя налягането и температурата от течната фаза до парата намалява още повече структурните елементи във веригата.

Смесителят в HBO е устройство с комплексна форма, което се монтира пред дросела. Основната задача на това решение е подготовката на работна смес от газ и въздух. Дозаторът е устройство за настройка. Преди редуктора се монтира специален електромагнитен клапан, който изключва захранването с газ.

Превключвателят за избор на бензин или газ в кабината има три позиции: "газ", "бензин" и неутрално положение. Изборът на режима заменя един или и двата клапана. Когато запалването се изключи, всички клапани са затворени. HBO може да има и функция за изключване на газовото захранване в случай, че в двигателя с вътрешно горене няма запалване с искрово запалване.

Схема HBO

  • балон (1)
  • multivalve (2)
  • газопровод с високо налягане (3)
  • устройство за дистанционно зареждане (4)
  • газов клапан (5)
  • редуктор-изпарител (6)
  • Диспенсер (7)
  • смесител за въздух и газ (8)
  • бензинов вентил (9)
  • превключвател на горивото (10)

По принципа на доставяне на газ на двигателя, HBO е конвенционално разделена на поколения.Като илюстративен пример, нека вземем ранните системи и да следваме алгоритъма на тяхната работа. Газовият газ (пропан-бутан), който е в състояние на втечняване и под налягане, идва от цилиндъра (1). Газ преминава през линията за високо налягане (3). Многоканалната (2) е отговорна за контрола на газовия поток. С помощта на същия клапан зареждането се извършва с помощта на устройство за дистанционно зареждане с гориво (4). В течната фаза по протежение на главния газ влиза в газовия филтър (5). Там се почиства от суспензии и отлагания, а филтърът прекъсва захранването с газ при изключване на запалването или при избор на бензиновия режим.

Газът, който се продухва във филтъра, минава през тръбопровода и се появява в редуктора-изпарител (6). Налягането на газа се намалява до атмосферното ниво. Интензивното изпаряване на газа започва. Изхвърлянето в смукателния колектор на стартирания двигател с вътрешно горене позволява газът от редуктора да преминава през маркуча за ниско налягане. След това газът прониква в дозатора (7) и е в смесителя (8). Смесителят се монтира между въздушния филтър и дроселната клапа. На карбураторни коли, вместо смесител, газови фитинги могат да бъдат вкарани директно в карбуратора.

Режими на двигатели с вътрешно горене, бензин или газ избрани с помощта селектор гориво (10), който е поставен върху таблото. Когато е избран режим на "газ", превключвателят инициира откриването на клапана електромагнитния газ (5) и се отдели от бензин вентила (9). Ако е налице преход от газ на бензин, а след преминаването извършва затваряне на клапана газ се отваря и позволява на бензина. Подсветката на превключвателя ви позволява да определите какъв вид гориво се включва в даден момент.

В процеса на еволюция се развива установената практика на разделяне на инсталациите на поколения. В ОНД с класификацията на HBO имаше някои трудности. Фактът, че третото поколение след появата му на пазара, не е широко разпространена, а след изчезнали, а първият и вторият е по тази причина става погрешно нарича втори и трети.

Повече объркване направи много монтажници, които в някои случаи погрешно задава HBO с OBD-функция за корекция, както и системите на БЧК SEQUENT директно впръскване за двигатели с директно впръскване на горивото, статут на пето поколение.За максимална яснота на системата е целесъобразно да се разделят чрез захранване с газ към двигателя с вътрешно горене:

  • Оборудване тип "ежектор", което включва първото поколение HBO. Разтворът е аналог на бензиновия карбуратор и инжекторите за ранно инжектиране;
  • разпределена инжекция на газ, свързана с четвъртото поколение системи;
  • Инжектиране на течности, което е пето поколение GBO;
  • директно впръскване на течен газ, което е шестото поколение газово оборудване;

Поколения HBO и дизайнерски характеристики

Първо поколение

Това поколение включва механични системи, които са описани по-горе отчасти като схематичен пример. Разтворите бяха контролирани с вакуум и също така бяха снабдени с механично устройство за измерване на газовете. Такива системи са инсталирани на бензинови блокове, структурно имащи карбуратор или обикновен инжектор. HBO от първото поколение също получи газ миксер.

Регулирането на подаването на газ към смесителя за такива системи се осъществява ръчно. За тази цел се използва диспенсер. Дозаторът е разклонителна тръба, която позволява промяна на напречното сечение чрез завинтване на регулиращия винт, който се вкарва в дюзата.С регулирането на дозатора се означава винтова позиция, която позволява на двигателя да работи постоянно на газ в различни режими. Позицията на винта по време на работа на автомобила може понякога да изисква корекция, особено когато въздушният филтър е запушен. Превключвателят за избор на гориво в тези HBO може допълнително да има индикатор за нивото на газа в цилиндъра. Функцията се осъществява, когато има сензор за нивото на горивото в многофункционалния дизайн.

Първото поколение HBO за автомобили с инжектор е структурно различно по това, че бензиновата клапа за спиране на доставката на бензин се заменя с устройство, наречено емулатор на инжекторите. По време на подаването на газ елементът симулира работата на обикновени бензинови инжектори, така че двигателят на ECU не преминава в режим на аварийна работа. Подобно решение под формата на емулатор на ламбда сонда позволява разрешаването на проблема, свързан с грешките на ECU на инжекторен двигател.

II поколение

Механичната система беше допълнена с електронно дозиращо устройство, чиято работа се основаваше на обратна връзка от ламбда сондата (кислороден сензор). Това решение е инсталирано на инжекционни двигатели с катализатор.HBO от второ поколение беше освободено от ръчния дозатор. Мястото му беше заето от електронен разпределител, който регулира газозахранването с помощта на стъпков двигател.

Дозаторът се контролира от електронно устройство, което разчита на сигналите на обикновена ламбда сонда. Това позволява да се осигури поддържането на оптимален състав на работната смес, работеща с газ. Електронната единица допълнително получава сигнали от сензора за позиция на газта и датчик на оборотите на двигателя, е необходимо да се оптимизира смес в преходни условия на експлоатация на захранващ блок. Регулирането на този тип HBO се извършва с компютър.

Такива системи, монтирани на превозни средства с електронни карбуратори или инжектори, които са оборудвани със сонда ламбда и катализаторът са в дизайна на сензора за позиция на педала на газта. Тези поколения на HBO са преходни системи. Днес такива решения практически не се използват.

Причината е, че ранните поколения на HBO не отговарят на настоящите изисквания за токсичност, като са на ниво EURO-1 норми. С оглед на тези изисквания производителите са създали системи от трето и четвърто поколение,които са много по-чести.

III поколение

Такива системи са в състояние да осигурят разпределено синхронно впръскване на газ. Структурно има разпределител-разпределител с управление от електронния модул. Газовото захранване към всмукателния колектор се осъществява посредством механични инжектори. Дюзите се отварят поради свръхналягане в главното газово високо налягане. Електронно-механичният разпределител-разпределител на стъпковия тип е разположен между редуктора, който доставя свръхналягане, и вентилните съединения, които са монтирани във всмукателния колектор на двигателя. Елементът е отговорен за оптималното дозиране на газовия поток във входа. Режимите на превключване и създаването на оптимална работна смес за газ и въздух се поверяват на електронното управляващо устройство, което получава сигнали от стандартните сензори на двигателя (MAP сензор, ламбда сонда, DPDZ и др.).

Струва си да се отбележи, че HBO от 3-то поколение не използва устройството за управление на автомобила и не разчита на картите за гориво, които са зашити във вътрешния блок за управление на двигателя. Газовите системи работят успоредно и имат свои собствени горивни карти. Корекцията на състава на сместа в такъв HBO не е най-високото качество, което директно зависи от скоростта на разпределителя на степер-разпределител.След въвеждането на EURO-3 стандарти, както и появата на OBD II и EOBD системи (на борда диагностика от второ поколение), газова система от трето поколение са загубили своята популярност. Продукцията на HBO системите от 4-то поколение накрая излезе на пазара от третото.

IV поколение

HBO от това поколение получи името на разпределеното газово инжектиране (също така има определение на поетапно разпределеното инжектиране на газ). Производството на разпределени последователни газови инжекционни системи с електромагнитни инжектори има контрол от по-сложни електронни устройства. Подобно на системите от трето поколение, на всмукателния колектор са монтирани газови инжектори. Инсталацията предполага непосредствената близост на инжекторната дюза и всмукателния клапан на всеки отделен цилиндър. Това поколение HBO използва картите за захранване и гориво на компютъра, които са включени в обикновената програма на автомобилния контролер. При 4-то поколение се правят само необходимите корекции, за да се адаптира газовата система към горивната карта в компютъра, предназначен за бензин.

В това поколение системи, газът от редуктора-изпарителя преминава през филтър за пречистване на фини газове.След това влиза в специалния етап на инжекторите за газ. Тези дюзи са монтирани на всмукателния колектор, а мястото на тяхното монтиране е пространството около бензиновите стандартни инжектори. Газовите дюзи в основата са с дренажни дюзи, през които газът се подава към зоната на входния вентил на задвижващия блок.

Контролира отделеното устройство за управление на газовите инжектори. Устройството използва тези сигнали, които идват от бордовия компютър в автомобила и са предназначени за бензинови инжектори. Газовият блок преобразува тези сигнали и ги изпраща към газовите инжектори. В този момент бензиновите инжектори се изключват от един и същ блок.

Необходимото количество газ, което се разпределя от всмукателния колектор, се изчислява въз основа на времето за впръскване, което се определя от редовния екю. Устройството за управление на газовия инжектор коригира това време за газа, тъй като е необходимо да се вземе предвид неговият налягане и температура. Резултатът е, че газът навреме и в точно определено количество пада във всеки цилиндър на ICE.

А четвърто поколение HBO е конфигуриран с помощта на персонален компютър и свързани програми.Софтуерът трябва да е съвместим с генерирането на HBO. Специално предимство на такива системи е функцията на преход в автоматичен режим от бензин до газ при загряване на двигателя. Ако газът е изтощен в резервоара, тогава ще се извърши автоматично прехвърляне на бензин. Възможността за ръчно избор на гориво с превключвател в кабината остана непроменена. Днес, 4-тото поколение HBO е най-популярното и оптимално оборудване за инжекционни автомобили.

HBO IV и директно инжектиране

Отделно заслужава да се отбележи HBO от 4-то поколение за тези автомобили, в които системата за подаване на гориво се основава на принципа на директно впръскване на горивото. Някои компании за инсталирането на HLB се отнасят до този тип система до пето поколение, но подробно изследване на проблема разкрива грешката на такова определение. Всъщност системата остава оборудването на 4-то поколение, което е модифицирано и адаптирано към специфичния тип ICE.

Не толкова отдавна инсталирането на HBO за автомобили с директно впръскване на гориво в цилиндрите беше просто невъзможно. За тези автомобили е възможно да се носи Mitsubishi с владетел на мотори GDI, VW, Skoda и Audi с модули FSI, отделни модели Toyot, Nissan и др.Основният проблем е, че бензиновите инжектори в тези двигатели не впръскват гориво в смукателния колектор, а подават горивото директно в горивната камера. Не е възможно да се монтират газови инжектори за директно подаване на газ към горивната камера. Конвенционалната HBO от 4-то поколение с газови инжектори на всмукателния колектор също не е подходяща, тъй като бензиновата система за задвижване на тези двигатели е била сериозно повредена и за кратко време е била прекъсната.

За нормалната работа на бензиновите инжектори на двигатели, в които горивото се зарежда директно в цилиндъра, е необходимо постоянно охлаждане. Това охлаждане осигурява преминаването на бензин през дюзите. Ако просто прехвърлите двигателя към газа, тогава инжекторите на бензин се изключват през повечето време. Това води до факта, че неактивните инжектори бързо коксуват. Разработчиците от италианската компания BRC успешно разрешиха този проблем. Резултатът е появата през 2007 г. на системата BRC Sequent Direct Injection (SDI).

Това решение е система за захранване с гориво, предназначена специално за взаимодействие с двигатели, които имат директно впръскване на гориво.

Sequent Direct Injection е многоточкова система, която осигурява последователна фазова инжекция (разпределено газово инжектиране). Подобно на конвенционалните HBO системи от четвърто поколение, газът все още се впръсква в смукателния колектор и бензинът се впръсква в горивната камера паралелно, съгласно схемата на производителя. Този подход позволи да се предотврати zakoksovyvanie бензин инжектори. Докато двигателят работи едновременно с газ, се подава малко количество бензин, което охлажда дюзата. Съотношението е 10% от бензина от общото количество доставени газове.

Резултатът е, че инженерите са запазили простотата на инсталиране на HBO, оставиха възможността да използват вече доказани механични елементи, които имат забележими предимства и висок индекс на надеждност. Такова оборудване се различава от конвенционалната GBC система BRC (разпределена система за впръскване на газ) само от уникален контролен блок. Редуктор, газови инжектори и други елементи на системата за директно впръскване на Sequent остават същите.

Основната характеристика на SDI е, че такава система може да бъде инсталирана само на определени модели на задвижването.Трябва да се има предвид, че BRC SDI се поставя върху конкретен модел на самия мотор, а не на всички машини на определена марка. Например, заслужава да се спомене двигателят 2.0 FSI на концерна Volkswagen. Този двигател е на Passat или Golf, Skoda Octavia, SuperB, Seat Leon, Audi A3, A4 и др. Това газово оборудване е подходящо само за такъв двигател. В допълнение към системата BRC се предлага и системата Easy Fast Direct Injection, произведена от италианската компания Lovato. Това оборудване е много рядко в ОНД.

V поколение

Системата LPi (течен пропан за инжектиране) е инжекция на втечнен газ. Такава система се превърна в основоположник на компания от Холандия. Специалистите от марката са се развили и са първите, които въвеждат системата за инжектиране на газ, която е в течно състояние, още през 1995 г. Основната разлика в тази система от другите HBO системи с разпределена инжекция е, че газът се инжектира във всмукателния колектор на ICE не във изпарена фаза, а в течна форма. Това генериране на газовата система също има редица разлики в компонентите. Повечето от елементите на системата LPi се различават от тези на обичайните решения, които се използват при конструирането на познатите предишни HBO системи.

В газовия цилиндър се намира газова помпа.Тази помпа дава възможност за подаване на газ в течно състояние. В тази форма газът тече към газовите инжектори. Необходимостта от изпаряване на газа във всмукателния колектор е изчезнала, което автоматично отстранява редуктора-изпарителя от системата. Вместо този елемент има регулатор на налягането. Задачата на устройството е да поддържа постоянно работно налягане в газовата система. Индикаторът е с такава маркировка, че изходното налягане е поне 5 бара над налягането в газовия цилиндър. Това налягане не позволява на газа да преминава в газовата фаза в тръбите поради нагряването на работещия двигател. Необходимостта от загряване на елементите HBO под капака, като се интегрират в охладителната система на двигателя, за да циркулира отопляемата охлаждаща течност, вече е без значение. Регулаторът на налягането е затворен в специален блок, в който има предпазен електромагнитен клапан. Този вентил е отворен, когато двигателят работи на газ, устройството се затваря, когато двигателят се превключи на бензин.

Неизразходваният газ остава от инжекторите през регулатора на налягането обратно в цилиндъра, което прилича на принципа на "обратното" в бензиновите агрегати. Горивната система също се е променила.В ранните поколения на HBO имаше тръба, материалът от която се произвежда в повечето случаи от рафинирана мед. Тръбата се използва за подаване на газ от цилиндъра към редуктора-изпарител. В системата от 5-то поколение тя е заменена от единични магистрали, материалът за който е бил подсилена пластмаса.

Ако внимателно изучавате системата LPi, тогава е съвсем очевидно, че има значителна прилика с бензиновата инжекторна система на захранването на двигателя. Инжектирането на течност ви позволява напълно да замените захранващата система на бензина. Южнокорейските производители на автомобили оцениха тази възможност, като създадоха за своя вътрешен пазар производството на автомобили с моторно гориво.

Основното предимство на HBO 5 е високата точност на инжектирането, липсата на връзка с охладителната система на двигателя, независимостта от нивото на налягането на газа в цилиндъра и др. Освен това, поради ефекта на охлаждане при изпаряване на газа, моторът произвежда малко по-голяма мощност при работа в някои режими.

Работата на ICE при ниски температури става по-лесно, защото в студено време в LPi, втечненият газ има по-добра характеристика на изпарение в сравнение с бензина, което прави невъзможно запълването на свещите.Недостатъците на системата включват високи крайни разходи и малък опит от обслужването на тези решения от специалисти в страните от ОНД.

Ако системата не се поддържа правилно, тогава експлоатационният живот без разрушаване на 5-то поколение GBS се намалява няколко пъти. Например стартовата газова помпа за безпроблемна работа изисква периодично смазване. Не всички специалисти са знаели за тази нужда. Следователно имаше митове за бързото излизане на газовите помпи от ред, които бяха отписани заради ниското качество на газа в ОНД, структурните недостатъци в системата и т.н.

Подходящата поддръжка, дори при отчитане на реалностите и посредственото качество на газа, може да осигури минимален ресурс на Vialle LPi дори със стара помпа от около 200-300 хиляди километра. В модерните системи се използва още по-модерна турбинна помпа, която напълно премахва необходимостта от допълнително смазване и други манипулации за грижа за системата.

VI поколение

Системата Liquid Propane Direct Injection е решение за директно впръскване на течен газ. Паралелно с системата LPi, компанията от Holland Vialle създаде системата LPdi.Това решение е предназначено за двигатели с директно впръскване на гориво в цилиндри.

Тази система заема условното състояние на шестото поколение HBO, повтаряйки ситуацията с 4-то поколение и системата Sequent Direct Injection (SDI). Решението има подобен дизайн с 5-поколение HBO. Основната разлика е, че течният газ се подава през обикновените бензинови инжектори на агрегата. Системата използва същия цилиндър с газова помпа с високо налягане. Тази помпа доставя втечнен газ на специално устройство, наречено селектор на гориво. Той е в това устройство и има превключване между доставката на бензин или газ.

Очевидно е, че основата на тази HBO система е избраният селектор на гориво. Това устройство е патентован клапан. По време на работа на уреда, бензинът, който е пред горивната помпа с високо налягане, се заменя с течен газ. Оставайки в състояние на втечняване, газът се подава към помпата за впръскване на персонала. Специфична горивна помпа
Увеличава налягането до 100 бара и по-високо чрез подаване на газ към горивните инжектори-инжектори.

Използването на такава система от HBO позволява напълно да се запазят всички предимства на използването на ICE с директно впръскване на гориво.Горивото е възможно най-точно измерено, двигателят работи уверено върху изчерпаната работна смес, няма проблеми при преходните режими. Освен това, използването на втечнен газ може допълнително да намали токсичността на отработените газове.

Друго положително нещо за използването на 6-то поколение HBO е възможността не само да се запази мощността на двигателя, която инженерите са вложили в нея, но и да надвишава тази цифра. Производителят дава пример, че след инсталирането на такава система GBO на Volkswagen Passat 1.8 TSI, чиято номинална мощност на бензина 160 к.с., характеристиката на мощността на газа се е увеличила до 169 литра. а. Инсталирането на системата Vialle LPdi е възможно само за отделни модели автомобили с подходящ тип задвижване.