Сжиженный природный газ (LNG) как автомобильное топливо

Сжиженный природный газ (СПГ) (англ. Liquefied Natural Gas) – это природный газ, охлажденный до температуры сжижения. СПГ представляет собой бесцветную жидкость без запаха, которая не токсична и не вызывает коррозии. Кроме того, это не самовозгорающийся газ, что выгодно отличает его в плане безопасности. В жидком состоянии газ занимает гораздо меньший объем. Одинаковое количество СПГ и природного газа отличаются по объему в 600 раз. Чтобы наглядно представить себе это различие, сравните надувной пляжный мяч и шарик для пинг-понга.

Энергетический рынок огромен и добыча природного газа увеличивается с каждым годом. Поэтому роль СПГ, наряду со сжатым природным газом, газоконденсатными жидкостями (NGL) и GTL (газ в жидкость) в обозримом будущем будет возрастать.

Получение и хранение сжиженного природного газа

Сжижение природного газа – не новая технология, ей уже более ста лет. Она была запатентована в США в 1914 году, а через три года был построен первый завод. С тех пор производство СПГ прочно вошло в нефтегазовый сектор, однако повышенный интерес к нему стал проявляться только в последние годы в связи с ростом экологических требований к источникам энергии.

СПГ производят путем охлаждения природного газа, состоящего в основном из метана, до точки сжижения -162° по Цельсию. В процессе сжижения от газа отделяются и отфильтровываются кислород, сера, азот, двуокись углерода и вода. Поэтому полученный продукт отличается высокой чистотой. После сжижения газ транспортируется в жидком состоянии и в пункте назначения может быть опять восстановлен в газообразную фазу на специальных СПГ терминалах (регазификация).

В настоящее время существует несколько промышленных технологий сжижения природного газа, в основе которых лежит один из двух способов: каскадный процесс или процесс Линде (разновидностью его является процесс Клода).

В каскадном процессе газ, сжижающийся при более высокой температуре, используется в жидком виде для охлаждения и сжижения второго газа, находящегося под избыточным давлением, температура сжижения которого ниже. Второй сжиженный газ, в свою очередь, используется в третьем каскаде для охлаждения и сжижения еще более трудно конденсируемого газа и т.д. Для сжижения природного газа достаточны три цикла с использованием в качестве хладагентов пропана, этилена и метана.

Процесс Линде основан на эффекте Джоуля-Томсона. Предварительно охлажденный и находящийся под давлением газ пропускается через теплоизолированный трубопровод, в котором имеется сужение (дроссель) или пористая перегородка. За дросселем газ расширяется, в результате чего происходит его дальнейшее охлаждение. После нескольких таких циклов газ достигает температуры сжижения.

Хранится сжиженный природный газ при давлении от 3 до 10 бар в емкостях с вакуумной изоляцией. Температура хранения варьируется в зависимости от состава газа и давления. При атмосферном давлении температура СПГ не должна превышать -162° C.

Сжиженный природный газ как автомобильное топливо

Одним из главных преимуществ СПГ является снижение выбросов СО2 и других парниковых газов (до 30% по сравнению с бензином и дизтопливом). Это делает его весьма востребованным в контексте общей тенденции к более экологичным энергетическим решениям. Применение СПГ также позволяет укладываться в строгие современные нормы выбросов, чего не удается достичь с другими видами топлив.

Сжиженный природный газ (как и сжатый газ) существенно снижает коррозию и износ частей двигателя по сравнению с бензином. Это связано с тем, что газ не смывает масляную пленку со стенок цилиндра при холодном пуске. Дизельные моторы, работающие на природном газе, зачастую проходят свыше 800 000 км без капремонта.

Молекула метана обладает высокой стойкостью, поэтому октановое число природного газа составляет от 105 до 120 единиц, что является причиной его высокой антидетонационной стойкости. Выбросы двигателей, работающих на газе, чище, с меньшим содержанием углерода и твердых частиц (сажи).Объемная плотность энергии СПГ примерно в 2,4 раза выше, чем у сжатого природного газа. Плотность энергии сжиженного природного газа сравнима с пропаном и этанолом, но составляет лишь 60% плотности энергии дизтоплива, и 70% бензина.

Широкому коммерческому использованию СПГ препятствует более высокая стоимость производства и необходимость хранения в дорогостоящих криогенных резервуарах. Однако с учетом истощения запасов нефти, повышения экологических требований, газификация автомобильного транспорта, особенно тяжелых грузовиков и автобусов будет возрастать.

Устройство топливной системы автомобиля на СПГ

В качестве примера рассмотрим топливную систему HPDI 2.0 (High Pressure Direct Injection) канадской компании Westport – ведущего производителя оборудования для сжиженного природного газа. Система HPDI 2.0 заменяет приблизительно 95% дизельного топлива природным газом. Технология Westport HPDI является единственной, которая максимально использует природный газ, сохраняя при этом мощность, крутящий момент, КПД и топливную эффективность, достигаемые при работе на дизтопливе. При этом значительно сокращаются эксплуатационные расходы, так как природный газ намного дешевле. Установка HPDI 2.0 не требует никакой переделки основных компонентов стандартного дизельного мотора. Ее также можно легко приспособить для работы на сжатом природном газе.

Устройство системы Westport HPDI 2.0

Основой топливной системы двигателя является инновационная форсунка с двойной концентрической иглой, разработанная в сотрудничестве с Delphi. Она позволяет впрыскивать под высоким давлением в камеру сгорания небольшое количество дизельного топлива и большие объемы природного газа. Природный газ подается в конце такта сжатия. Однако для его воспламенения при давлении, которое обеспечивает обычный дизельный двигатель, требуется более высокая температура. Поэтому для облегчения воспламенения в цилиндр предварительно впрыскивается небольшое количество дизельного топлива с последующим основным впрыском природного газа. Горящее дизтопливо мгновенно поджигает горячие продукты сгорания в цилиндре, а те, в свою очередь, впрыскиваемую следом порцию природного газа.

Сжиженный природный газ хранится в специальном баке, в котором смонтирован оригинальный криогенный насос. Из бака газ подается в испаритель, использующий тепло охлаждающей жидкости двигателя. На выходе из испарителя газ имеет температуру около 40° C при давлении 30 МПа. Далее газ фильтруется и направляется в модуль топливоподготовки, а затем подается к форсункам.

СУГ топливо: что это за зверь и нужен ли он именно Вам?

СУГ топливо расшифровывается, как «сжиженный углеводородный газ». Является одним из самых востребованных видов альтернативного топлива. Его получают в процессе нефтедобычи путем разделения многокомпонентной нефтяной смеси. Простыми словами, является побочным компонентом переработки нефти.

Итак, что за топливо СУГ для автомобилей? СУГ – это вид топлива, представляющего собой сжиженные под высоким давлением смеси природных газов (легких углеводородов). В их составе чаще всего присутствуют бутан, пропан, метан, этан, изобутан, этилен и др.

Характеристики

В зависимости от состава сжиженного газа, различаются и его физические характеристики: плотность, температура кипения (представляет собой диапазон температур), воспламенения, октановое число и т.д.

По отношению к СУГ топливам также применяются аббревиатуры СПГ и СНГ, с расшифровкой: сжиженный природный газ и сжиженный нефтяной газ.

Главной характеристикой такого сырья является его способность менять состояние из газообразного в жидкое. Условиями перехода являются внешняя температура, давление внутри емкости для транспортировки и объем вещества. Как мы упомянули выше, состав (процентное распределение углерода и водорода в смеси) влияет на общие характеристики газа:

1. Сжижение бутана происходит при давлении 1,6 Мпа при 20° С, кипение начинается при -1° С. Это значит, на морозе состав сохранит жидкую форму, даже если открутить вентиль баллона;
2. А вот пропан закипает при -42° С, поэтому даже на сильном морозе легко перейдет из жидкого состояние в газообразное;
3. Еще ниже градус кипения у метана: он начинает сжижаться при -160° С.

Именно из-за разнообразия физико-химических свойств данные газы чаще всего комбинируют в смеси, добиваясь идеальных для разных целей характеристик. К слову, летом и зимой для повышения упругости паров газа СУГ топливо Лукойл может изменяться по составу (содержание пропана/бутана). Кстати, пропан стоит дороже бутана, поэтому зимой его стоимость на заправках выше, чем в теплый период.

• В жидком состоянии такое топливо при взаимодействии с кислородом обладает низкой воспламеняемостью и взрывчатостью;
• СУГ характеризуется низкой скоростью диффузии в среду;
• Обладают способностью долго выветриваться;
• Октановое число (параметр сопротивления горючего к воспламенению, например, в ДВС) меняется в интервале 100-110. Кстати, этот параметр есть у всех марок бензина (в том числе у АИ-100 и его брендированных собратьев);
• Сгорает чисто, без дыма и пепла, формирует в составе выхлопа на 90% меньше твердых частиц и оксида азота и на 60% меньше углекислого газа, чем, к примеру, солярка.

Применение

Рассмотрим, где СУГ топливо используется:

1. В качестве альтернативного автомобильного топлива. Является более эффективным сырьем для ДВС, чем, даже, высококачественный бензин или любая марка дизельного топлива;
2. Для автономной газификации жилых массивов и промышленных объектов, в том числе, отдаленных территориально;
3. Для производства электроэнергии с помощью газогенераторов;
4. В химической промышленности в различных производствах (ПАВы, полиэтилены, пластмассы, пленки, волокна, смолы, растворители и т.д.).

Транспортировка СУГ реализуется в специальных сосудах под правильным давлением или в изотермических цистернах, а также по трубопроводам. Перевозка возможна железнодорожным транспортом в особых вагонах-цистернах, морским путем в танкерах-газовозах, сухопутным в автоцистернах.

Преимущества и недостатки

Отдельно хотелось бы подчеркнуть, СУГ является третьим по популярности моторным горючим в мире. Поговорим о топливе СУГ для автомобилей отдельно: что за преимущества вознесли его до таких высот?

• СУГ запросто может заменить традиционный бензин, при этом, возможно одновременное использование обоих видов топлива;
• Сжиженный газ более экологичный, формирует менее токсичный выхлоп;
• Оставляет на внутренних частях и узлах ДВС меньше нагара;
• Не образовывает внутри движка конденсат, не смывает масляную пленку с поршней. Все это значительно повышает срок службы двигателя внутреннего сгорания;
• Обладает более высоким октановым числом;
• Сокращает расход смазочных жидкостей;
• Увеличивает межремонтный интервал двигателя;
• Расходуется экономнее;
• Стоит дешевле бензина.

Вот почему топливо марки СУГ сегодня настолько востребовано. Однако, у сжиженного углеводородного газа есть и другие достоинства:

1. Простота и легкость транспортировки позволяет газифицировать отдельные хозяйственные и жилые массивы, без необходимости тянуть многокилометровые трубопроводы;
2. Высокие теплотворные качества (выше, чем у твердого сырья);
3. Широта и комплексность применения;
4. Относительная легкость добычи и регулировки (реализации).

Чтобы быть полностью объективными, приведем и минусы СУГ топлива:

• При применении в качестве топлива в ДВС, незначительно снижает мощность движка, а также увеличивает скорость разгона до 100 км/ч.;
• Установка ГБО в автомобиль обходится недешево;
• Баллон придется возить в багажнике, соответственно, сократится его полезная площадь;
• СУГ топливо предполагает более частую (2-3 раза в год) замену воздушных фильтров в авто, а также ежегодное обновление газовых фильтров;
• Низкоразвитая сеть газовых заправок (их можно найти в приложении Яндекс Заправки) и сервисных центров по ремонту ГБО;
• Риск утечки (низкий, но он есть).

Популярность СУГ топлива в мире обусловлена широтой его полезных свойств, большой сферой применения, простотой добычи. Сжиженный газ применяют и в автопроме, и в промышленной сфере и для хозяйственно-бытовых нужд.

При переходе на ГБО обращайтесь с оборудованием бережно, тщательно соблюдайте технику безопасности. Следуйте рекомендациям мастеров по установке и регулярно проверяйте надежность крепежа баллона.

Подробно про газ для авто

Современные двигатели могут работать от двух видов газа — среди доступных в свободной продаже и приемлемых по цене.

Первый — 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 спец. баллонах в сжиженном состоянии под давлением —1,2 -1,6 мПа (12-16 атм.).

Вторым 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? Основные плюсы и минусы обеих систем.

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

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

Главный аргумент противников – ГБО портит двигатель.

Миф о вреде, наносимом двигателю, зародился 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.

Как газ влияет на работу двигателя?

Двигатель на газу выхаживает без капремонта в 1,5-2 раза больше работающего только на бензине.
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 ни на одном режиме работы. По сути, топливо сгорает более медленно (более плавно) и мотор работает тише и мягче. Уровень создаваемого двигателем шума снижается на 3-8 дБ.

Учитывая физические свойства газа, ввиду различной теплотворной способности, расход пропан-бутановой смеси должен быть больше расхода бензина. Теоретически расход газа можно определить сравнив энергию единицы объема для разных видов топлива:

• Пропан — 6100 ккал/л;
• Бутан — 6834 ккал/л;
• Бензин — 7718 ккал/л;
• Пропан-бутановая смесь (50%х50%) — 6470 ккал/л;
• Пропан-бутановая смесь (90%х10%) — 6175 ккал/л.
Таким образом, одному литру бензина соответствует 1.19л пропан-бутановой летней смеси или 1,25л пропан-бутановой зимней смеси.

На практике при правильной установке и регулировке расход газа может либо соответствовать расходу бензина, либо превышать расход бензина на 10-20%, в зависимости от условий (зима, активное вождение и т.д.), типа двигателя и газового оборудования.

Второй главный аргумент противников – ГБО это опасно

На установках первого и второго поколения опасность существовала. Негерметичность газопроводов можно было обнаружить только по запаху. На современных системах 4-5 поколений установлены датчики, позволяющие предотвратить любые предпосылки для утечки газа и, соответственно, его возгорания. В случае любого повреждения магистралей специальные клапана отключают питание системы. 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.

Газ или бензин в смеси с воздухом может загореться только при высокой концентрации в определенном объеме.

Для хранения автомобиля с газом в закрытом помещении на каждом трубопроводе, выходящем из баллона, предусмотрено не менее трех независимых друг от друга запорных устройств. На заправочном трубопроводе: вентиль на блоке арматуры, обратный клапан блока арматуры, заглушка заправочного устройства. На трубопроводе, питающем двигатель: вентиль блока арматуры, скоростной клапан, электромагнитный газовый клапан с фильтром и разгрузочное устройство редуктора.

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.

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».

Но, если система неправильно настроена + свечи дают искру для газово-воздушной смеси в тот же промежуток времени, что и для бензиново-воздушной, тогда возможны проблемы. 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.

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.

Необходимо 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.

Поскольку электрическое сопротивление газо-воздушной смеси больше, чем у бензо-воздушной, вместе с ГБО желательно установить и специальные «газовые» свечи зажигания. Они имеют уменьшенный межэлектродный зазор, а также иные материалы изготовления центрального электрода или иное калильное число (большее, т.е. более «холодные»).

Иногда не слишком умные установщики ГБО предлагают своим клиентам «отключить» отсекатель в баллоне, чтобы в него помещалось больше газа. Ни в коем случае не соглашайтесь, поскольку те 10-20% объема баллона, которые остаются свободными, жизненно необходимы для компенсации увеличения объема газа в случае больших перепадов температур. Они же уберегут баллон от разрыва в случае его деформации в ДТП. Дополнительно нужно убедиться в том, что баллон оснащен предохранительным (обратным) клапаном, который стравливает повышенное давление (более 27 атм.).

Важно убедиться, что установщик использовал «правильные» LPG-шланги, предназначенные для сжиженного газа. Иногда, дабы сэкономить, мастера используют шланги для воды и прочие несоответствующие материалы. Последствия от такой экономии могут быть печальными.

От некачественного газа в первую очередь страдают форсунки, редуктор и газопроводы (в меньшей степени). Поэтому установщик должен обязательно учесть «национальные особенности» и, возможно, даже предложить установить иные форсунки вместо тех, которые идут в комплекте.

Не экономьте на оборудовании и избегайте кустарной установки, и тогда ГБО отлично уживется с двигателем Вашего автомобиля.

Преимущества газа
• октановое число газа (пропан-бутана, метана) — 105-112, но сгорает он более мягко, что приводит к меньшей нагрузке на поршни двигателя
• увеличение межремонтного периода работы двигателя в 1,5 раза (улучшаются условия смазки трущейся пары цилиндр — поршневые кольца, поскольку несгоревший бензин смывает масло со стенок цилиндров и уменьшается нагарообразование в камере сгорания головки блока цилиндров и на поршнях, поскольку сокращается количество углеродистых осадков)
• увеличение срока службы моторного масла в 1,5 — 2 раза
• снижение уровня шума работы двигателя на 3-8 дБ (минимум в два раза)
• увеличение срока службы свечей зажигания на 40%
• снижение токсичности выхлопных газов: СО — в 2-3 раза, N0 — в 1,2 раза, СН — в 1,3-1,9 раза

Недостатки газа
• невозможность запуска двигателя в холодное время года на газу
• снижение мощности двигателя на 7%
• увеличение металлоемкости автомобиля на 25-30 кг, баллон в багажнике занимает место, есть тороидальные баллоны, устанавливаемые в нишу запаски, но они дороже.
• на давление газа в баллоне оказывает влияние температура окружающей среды. Надо следить, чтобы машина не перегревалась. При полном заполнении баллона (паровая подушка отсутствует) даже незначительное повышение температуры может привести к резкому увеличению давления. Автомобильная арматура имеет специальное устройство, автоматически перекрывающее заправочный канал при достижении заполнения полезного объема баллона на 80%. При достижении указанного объема дальнейшая заправка баллона прекращается.
• необходима регулярно следить за ГБО (сливать конденсат, т.к. он разъедает мембрану, регулировать клапана через 10тыс.км. и т.д.)
• газ опасен. Опасна не только его утечка, но и авария автомобиля с ГБО тоже вызывает дополнительные опасения
• заправки с газом встречаются значительно реже, чем бензиновые
• летом двигатель греется интенсивнее

А есть ли реальный смысл?

Есть, но не для всех и не всегда. Существует ряд факторов, определяющих целесообразность установки ГБО в каждом конкретном случае. В первую очередь, конечно, всех интересует цена вопроса. Она сильно разнится в зависимости от марки и модели автомобиля, от оборудования и, конечно же, от самого установщика. Специализированные и сертифицированные станции берут больше, чем «гаражисты», но и за свою работу они несут полную ответственность.

Высчитать более или менее точное количество купюр, которые не упадут в кассу АЗС, а останутся в кармане (или в кошельке) водителя, крайне затруднительно. Все зависит от того, сколько километров автомобиль проезжает в месяц. Чтобы окупить затраты на установку ГБО примерно за год, нужно наматывать никак не меньше 1500 км в месяц, а то и 2000 км. Кроме того, перед установкой желательно выяснить, сколько газа будет потреблять автомобиль. В идеале расход газа не должен превышать потребление бензина больше, чем на 1-2 литра на «сотню» или не более, чем на 10%.

Абсолютно невыгодно устанавливать газобаллонное оборудование на автомобили А-класса и некоторые хэтчбеки В-класса. Они и сами по себе потребляют не очень много топлива, поэтому экономия от ГБО будет едва заметной, а место в багажнике, которого у таких авто и так в обрез, после установки баллона исчезнет почти полностью.

Важно знать и помнить, что после установки ГБО регистрационные документы на автомобиль нужно поменять, поскольку в его конструкцию были внесены серьезные изменения. Само собой, за переоформление документов нужно будет немного заплатить.

В странах ЕС при переходе на газ правительство не только не облагает водителей дополнительным сбором, но и дает скидки при регистрации, а также освобождает от уплаты транспортного сбора.

Техническое обслуживание ГБО

Можно выделить ежедневное обслуживание, а так же первое и второе техническое обслуживание, которое необходимо проводить на специализированных станциях.

Ежедневное техническое обслуживание включает в себя внешний осмотр оборудования с целью определения его состояния, надежности креплений деталей и узлов аппаратуры, а так же герметичности соединений всей системы. Кроме того, необходимо осуществить проверку работы двигателя на газу, на холостом хода, а так де при разной частоте вращения коленчатого вала. Все эти процедуры нужно совершать до выезда из гаража. После поездки вновь проверить герметичность газовой аппаратуры, очистить ее от пыли и грязи. Помимо этого понадобится слить образовавшийся конденсат, т.к. его накопление может вывести оборудование из строя.

Что касается первого технического обслуживания, то оно включает в себя все работы ежедневного обслуживания вкупе со смазочно-очистительными процедурами. Кроме того, в этом случае помимо внешнего осмотра состояния аппаратуры осуществляется проверка работы защитных клапанов газового баллона. Кроме того, потребуется смазать резьбу штоков наполнительного, расходного и магистрального вентилей. Необходимо так же очистить фильтрующие элементы магистрального фильтра и проверить герметичность всей газовой системы сжатым воздухом или инертным газом, надежность пуска, устойчивость работы двигателя при различной частоте вращения коленчатого вала. В некоторых случаях осуществляется регулировка содержания СО в тех газа, которые уже отработали.
В дополнение к ежедневному и первому техническому обслуживанию используется второе техническое обслуживание, включающее в себя операции контроля, диагностики и регулировки. Кроме того, на специальном стенде осуществляется проверка герметичности редуктора, клапанов и разгрузочного устройства и регулировка давления газа на первой и второй ступенях, хода штоков. Так же при необходимости проводят регулировку угла опережения зажигания при работе на газу. Помимо этого проверяется все крепления, и работа датчиков.
Один раз в год требуется проводить проверку газовой аппаратуры, магистрального вентиля и арматурыгазового баллона. После осуществления демонтажа узлы аппаратуры проверяют, промывают и при необходимости заменяют на новые. Перед тем, как осуществить ревизию газового оборудования, необходимо полностью освободить баллон от газа. Такие работы рекомендуется проводить перед наступлением зимнего периода.

Кроме того, существует и специальное техническое обслуживание, которое заключается в освидетельствовании газового баллона. Эту процедуру проводят на испытательных пунктах, которые имеют специальные разрешения на проведение данного вида работ. После этого газовый баллон окрашивают и на него ставят табличку с указанием даты проведения испытательных работ и даты последующей проверки.

Раз в 15 000 км необходимо менять фильтры, проверять герметичность системы и регулировать ее настройки. Раз в 30000 км, нужно чистить газовые форсунки, а раз в 60000 км следует разбирать газовый редуктор для проверки состояния мембраны и в случае необходимости заменить ее.

Любителям активной езды нужно помнить, что «крутить» двигатель, работающий на газу, выше 5000 об/мин крайне нежелательно, чтобы не допустить перегрева деталей силового агрегата. Впрочем, некоторые производители для таких случаев наделяют свое оборудование алгоритмом работы, при котором, в случае раскручивания мотора до оборотов выше 4000, происходит автоматическое переключение на бензин.

Самое главное условие для безопасной эксплуатации ГБО — отсутствие запаха газа. Если все соединения герметичны, его не будет. А вот если запах появился, это серьезный сигнал к тому, что использование системы нужно прекратить и не возобновлять до тех пор, пока ее не проверит специалист. Безопасность намного дороже сэкономленных денег.

Какие системы ГБО чаще устанавливают на автомобили?

1-е поколение ГБО (без обратной связи по лямбда-зонду) — запрещено с 2006 г. как не соответствующее экологическим нормам. Сейчас его все-же продолжают устанавливать на карбюраторные автомобили и на автомобили без лямбда-зондов.
2-е поколение уже давно морально устарело, и в большинстве случаев не совместимо с автомобилями, выпущенными после 2000 г.
3-е поколение ГБО иногда встречается на ввезенных авто из Европы.
4-е поколение оборудования сегодня самое распространенное. Более 90% установок приходится именно на него. ГБО-4 — это система с распределенным синхронизированным впрыском газа.
5-е поколение газобаллонного оборудования известно уже довольно давно (возможно, даже раньше 4-го), но особенно популярным не стало (в 2 раза выше стоимости систем 4-го поколения. Газ поступает в цилиндры в жидкой фазе, ГБО 5-го поколения очень требовательно к качеству газа). К преимуществам систем пятого поколения можно отнести отсутствие потери мощности и возможность запуска двигателя на газе при любых отрицательных температурах, поскольку исчезла необходимость испарять его перед подачей в двигатель.

На автомобили до 1999-2000 гг. выпуска можно установить практически любую систему ГБО, а для автомобилей после 2000 г. выпуска нужно применять системы исключительно 4-го и 5-го поколения.

Какая экономия от автомобиля на газе ?

Начнем с несложного расчета:

Допустим, в год Вы проезжайте 100 000км. Если расход бензина 10л/100км, то газа на 15% больше, значит 11,5л/100км. Допустим цена бензина АИ92 — 26р/л, а газа 9р/л.
В результате получаем, 260 000 рублей потратим на бензин, и 103500 рублей на газ.
Итого, 156 500 рублей экономии на 100тыс.км. пробега.

Кажется, что экономия очевидна, но не стоит забывать и про проблемы при эксплуатации на газе. Кроме этого, вычтите цену установки ГБО на автомобиль (около 25тыс.рублей).

Из вышесказанного просится вывод, что выгодно сэкономить на газе получится тем, кто очень много ездит (грузовые автомобили предприятий, маршрутки, такси и т.д.). Для обычной эксплуатации в городе при пробеге до 20тыс.км. за год экономия если и будет, то совсем не значительная.
Кроме этого, нет смысла устанавливать ГБО на автомобили с большим пробегом (больше 100 000км.).

Детальный расчет окупаемости установки ГБО для 4 цилиндрового двигателя.

Системы ГБО 4 и 5 поколения (именно такие и устанавливают на автомобили сейчас) имеют разницу в расходе между бензином и газом на 10-20% больше по отношению к первому. Утечка газа из системы равна нулю (ГБО на сертифицированной станции).

Вводные данные:
1. Стоимость установки ГБО на 4 цилиндровый автомобиль = 5500 грн.
2. Стоимость 1 литра сжиженного газа = 5,37 грн.
3. Стоимость 1 литра бензина А-95 = 11, 29 грн.
4. Разница между потреблением бензина и сжиженного газа равна на 20% больше по отношению к первому.
5. Автомобиль потребляет на 100 километров в смешанном режиме 11 литров бензина.

Рассчитываем увеличение потребления газа по отношению к бензину в литрах

11 литров + 20% = 13,2 литров сжиженного газа на 100 км.

Разница на приобретение бензина и сжиженного газа:

1. Затраты на приобретения топлива на 100 км.

11 литров бензина * 11,29 грн. за литр = 124,19 грн.
13,2 литров сжиженного газа * 5,37 грн. = 70,88 грн.

2. Разница затраченных денег на топливо на 100 км.

124,19 грн. – 70,88 грн.= 53,31 грн. (экономия)

Экономия на 1 километре составляет:

53,31 грн. / 100 км = 0,5331 грн./км.=53 коп/км.

Экономия на 1000 километрах пройденных на газу.

1000 км * 0,5331 грн. = 533,1 грн.

Километраж, который необходимо проехать для того чтобы окупить установку системы ГБО, стоимость ГБО — 5500 грн.

5500 грн. / 0,5331 грн. = 10317 км

Но данные расчет верен только при условии, что вы отказываетесь ездить и прогревать авто на бензине, но в реальности так не будете в связи с тем, что прогревать автомобиль то все равно надо, и какой-то пробег но на бензине будет. Из этого следует, что к окончательной цифре пробега, которую мы высчитали, как окупаемость системы ГБО надо добавить еще процентов 20 на растраты бензина:

10317 км. + 20% = 12384,4 километра

В расчетах не учтено следующее:

— стоимость технического осмотра и замена расходных материалов на авто каждые 10 тыс. км.;
— стоимость технического осмотра и замена расходных материалов газового оборудования каждые 10 тыс. км.;
— инфляция стоимости топлива, но этот показатель можно опустить, так как зависимость стоимости газа от бензина в основном всегда сохраняется неизменной, и если она и изменяется, то на небольшой период времени.

Следующий расчет должен приблизить максимально близко к реальной цифре пробега автомобиля до окупаемости установки системы ГБО.

Водные данные:
— Стоимость ТО автомобиля каждые 10 тыс. в среднем обходятся автолюбителю в 800 грн.
— Стоимость газового ТО составляет 250 грн.

Затраты на ТО составят в совокупности автомобильное ТО плюс газовое одни раз, так как пробег окупаемости составляет 12384,4 километра, как видно из формулы 15.

800 грн. + 250 грн. = 1050 грн.

К затратам на установку ГБО: 5500 грн., добавляем суммарные затраты на прохождение ТО:

5500 грн. + 1050 грн. = 6550 грн.

Зная среднюю стоимость экономии на 1 километре, рассчитываем окупаемость системы:

6550 грн. / 0,5331 грн. = 12286,62 километров

Добавляем к полученному результату, который показывает чистую езду только на газу, 20% на затраты по бензину:

12286,62 грн. + 20% = 14743,95 километров

Произведя все расчеты видно, что окупаемость установки системы ГБО на автомобиль с 4 цилиндровым двигателем составит 14743,95 километров.

Если в день на автомобиле проезжают в районе 100 километров, то в месяц пробег составит 3 тысячи километров. Получаем:

14743,95 километров / 3000 километров = 4,91 месяц

Округлив, получим, что окупаемость установки системы ГБО для 4 цилиндрового двигателя составит 5 месяцев.

Вывод:
1. Разумно ставить ГБО после окончания срока гарантии, т.е. после 3 лет эксплуатации. Иначе слет с гарантии не минуем.
2. Если уже говорить о том, что ГБО ставится, таки будет после окончания официальной гарантии, то планируемое время эксплуатации автомобиля хозяином, должно однозначно превышать 3 года, а в месяц пробег составит 3 тысячи километров.

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

18 февраля 2014 Метки: гбо , двс , выгода , топливо , экономия , газ , метан , пропан-бутан , двигатель , бензин

Источник https://avtonov.info/szizennj-prirodny-gaz-lng

Источник https://avtodigitals.ru/sug-toplivo/

Источник https://www.drive2.ru/b/950616/