[339x226]
Одна из самых сложных дилемм встает перед владельцем автомобиля, когда он решает перевести его на газовое питание. Удастся ли экономить после установки газобаллонного оборудования и через какой пробег оно окупится? Насколько корректно будет работать двигатель и как изменятся его характеристики? С какими моторами совместимо ГБО, особенно в свете самых современных систем — топливных, оптимизирующих горение смеси, повышающих мощность? Попробуем ответить на эти вопросы.
Топливо бедных
Газ как продукт, на котором может работать двигатель внутреннего сгорания, был известен даже раньше бензина. Первые опыты с агрегатами, где горела светильная субстанция — смесь водорода, метана и СО2 — проводились еще в 20-х и 40-х годах XIX века. А уже в 1860-м француз Ленуар получил патент на машинку, работавшую на подобном горючем, причем при использовании электрического искрового зажигания.
К началу XX столетия инженеры пришли к газогенераторному газу, получаемому в установках, где сжигалась древесина либо брикеты из бурого угля, торфа, опилок, даже соломы. При почти массовых уже масштабах производства бензина и дизтоплива такой выбор объяснялся дешевизной этого горючего или недоступностью углеводородов. Что, кстати, видно по странам, наиболее широко использовавшим газогенераторные автомобили. Да, в Германии, не имевшей своих нефтяных ресурсов, и в СССР, в первой половине века испытывавшей нехватку разного рода топлива, позволяли себе мириться со значительными недостатками таких транспортных средств. Ведь смесь из СО2 и Н2, получавшаяся при сжигании твердого топлива, была низкокалорийной, отчего мощность двигателей значительно снижалась. Сокращался запас хода и увеличивалась трудоемкость всех манипуляций с топливом, начиная от «заправки» и заканчивая «пуском». Главное, что сам газогенератор и необходимость в его охлаждении и очистке от золы и различных примесей отнимали полезную площадь и грузоподъемность — до полутонны. Зато топливо буквально валялось под ногами. Надо было лишь слегка его обработать.
[показать]И все же газогенераторы — не от хорошей жизни. В тяжелых условиях да при развивающейся экономике сойдут, а вот потом... Считается, что в СССР автомобили с ними в каких-то отдаленных леспромхозах эксплуатировались вплоть до 70-х. И уже в наше время частные энтузиасты строили нечто подобное.
Механика и электроника
Зачем вообще переводить двигатель на газ? Сухая теория гласит: пропан-бутан (говорить будем именно о нем, поскольку метан в России используется ограниченно и в основном на грузовиках) имеет октановое число порядка 105, что определяет высокие антидетонационные свойства. «Газовый» выхлоп несколько экологичнее — содержание окиси углерода CO, углеводородов CH и окислов азота NOx в нем чуть меньше. Кроме того, считается, что по сравнению с бензином пропан-бутан сгорает более полно. И хотя это топливо экологически вовсе небезгрешно, в условиях мегаполисов даже некоторый процент автопарка, передвигающегося на горючем почище, буквально глоток свежего воздуха.
Но какое дело обывателю до экологии? Больше важна стоимость. Цена — главный довод в пользу установки ГБО. По стране сжиженный газ дешевле 92-го бензина в 1,7–2,5 раза. А разница с АИ-95 еще больше. При больших пробегах или при долгих сроках эксплуатации вложения в оборудование вполне оправданны. Даже несмотря на то, что на газе расход топлива неизменно вырастает. Тут снова нужно обратиться к теории.
Помимо прочих у газа есть еще два ключевых качества. Во-первых, по сравнению с бензином он обладает меньшей калорийностью или теплотворной способностью. То есть количество выделяемого тепла или энергии при сгорании килограмма либо литра топлива у пропан-бутана ниже. Поэтому без потери мощности двигатель будет потреблять больше газа, нежели бензина. Впрочем, к этому мы еще вернемся.
Во-вторых, и скорость сгорания пропан-бутана ниже, чем у бензина. Газовая смесь еще горит, когда открываются выпускные клапаны. Отсюда происходит их прогар (на что, кстати, приверженцам ГБО часто указывают их оппоненты). И калильное зажигание с последующей детонацией — от нагретых элементов в камере сгорания, тех же клапанов, свечей. Исключить это можно повышением степени сжатия — на 2–3 единицы (хотя современные двигатели уже имеют высокую степень сжатия). Либо ранним воспламенением смеси, когда ей «дается» больше времени на полное сгорание. Само собой, степень сжатия при монтаже оборудования никто не изменяет. Однако, как показывает практика, и установки угла опережения зажигания пораньше вполне хватает для того, чтобы двигатель работал так же, как на бензине, клапаны оставались целыми, и не происходило детонации. Осуществляется это двумя способами.
[показать]ГБО 1, 2 и 3 поколения
На первых трех поколениях ГБО угол мог корректировать вариатор, дополнительно устанавливаемый при монтаже оборудования. Начиная с четвертого, этим занимается электроника.
ГБО 4 поколения
Четвертое поколение — полностью электронное. В нем уже нет смесителя, превращающего воздух и газ в горючую смесь, этим занимаются форсунки. Есть свой ЭБУ, датчики температуры редуктора, газа, давления. После пуска блок управления газовой системы их опрашивает и с ростом температуры редуктора переходит на альтернативное топливо. Газовые форсунки при этом получают информацию от штатного «мозга» с корректировками, внесенными газовым ЭБУ, врезанным в цепь бензиновых инжекторов. В конце концов, на оборудовании четвертого поколения нет необходимости сливать конденсат, поскольку его улавливанием занимается фильтр паровой фазы.
[показать]ГБО 5 и 6 поколения
Пятое поколение, можно сказать, переходное. В нем реализован впрыск пропан-бутана в жидком виде. Пока такое ГБО из разряда экзотики. Как, между прочим, и пятое — дорого то и другое (100–150 тыс. руб.). А поскольку экономический эффект в этом случае первичен, ожидать его массового применения в обозримом будущем не стоит.
То же самое с оборудованием на дизели. Оно недешевое (от 80 тыс. руб.), при этом экономическая целесообразность замены солярки пропан-бутаном под вопросом. Дело в том, что газ в дизеле, лишенном свечей зажигания, не может вспыхивать сам по себе, то есть от сжатия. Для этого нужна запальная доза дизтоплива — на каждом такте сжатия. В результате соотношение расхода солярка/газ может доходить до 50/50. А иные специалисты заявляют, что при рваной городской езде потребление тяжелого топлива способно подниматься до 80%. «Газодизель» на языке профессионалов логичен на «дальнобое», где велики пробеги и равномерное движение при сравнительно невысоких оборотах, когда расход солярки может снизиться до 15-20%.
Возвращаясь к ГБО для «бензинок», надо отметить, что первое поколение — в прошлом. Второе (от 18 тыс. руб.) — еще в ходу. Рассчитанное больше на карбюраторные двигатели, оно становится выбором тех владельцев, которые готовы экономить на всем. Даже с учетом возможных проблем с двигателем. Суть в том, что, будучи полностью «механическим», оно не исключает появления хлопков — взрывов топливно-воздушного «коктейля» во впускном коллекторе, разрушающих его, корпус фильтра, расходомер. На газе при неисправном зажигании, подсосе воздуха или обедненной смеси риск их возникновения на самом деле выше, чем на бензине.
[показать]Третье поколение на рынке как-то не прижилось. А вот четвертое — оптимальный вариант. Цены здесь менее гуманные — от 28–30 тыс. руб. за оборудование на рядный четырехцилиндровый мотор и от 40–80 тыс. руб. к «шестерке»-«восьмерке». Зато исключена вероятность повреждения впускного тракта (хлопков нет), и двигатель максимально приближен к работе на бензине. Это ГБО можно настроить предельно точно, отчего не будет потери мощности, и расход топлива вырастет всего на 10–15% (на первых трех поколениях — от 20%).
Настройка, безусловно, ключевой элемент адаптации газобаллонной аппаратуры к двигателю. Честные установщики через тысячу–две км пробега предлагают бесплатную электронную корректировку смонтированной у них системы. И это показатель, на который стоит обращать внимание! Ну а далее нужно не забывать обслуживать ГБО. Возможно, для кого-то, особенно в свете последних тенденций с увеличением межсервисных интервалов, это покажется лишним обременением. Однако при ближайшем рассмотрении эксплуатация оборудования не выглядит хлопотной и дорогой. Наиболее частая операция — замена обоих фильтров не реже чем через 20 тыс. км (некоторые ремонтники советуют менять их у паровой фазы вдвое чаще). Это вполне доступно для владельца, а цены на фильтрующие элементы для разного оборудования лежат в пределах 130–700 руб. С такой же периодичностью сервисмены предложат протяжку всех соединений и шлангов, калибровку системы, проверку топливной карты.
[показать]Через 70 тыс. км у четвертого поколения и спустя 150 тыс. км у второго, вероятно, понадобится замена ремкомплекта редуктора. Цифры неточные, мембрана, как основной элемент, дольше живет при постоянной работе двигателя, без частых пусков. Хотя и стоит ремкомплект всего ничего — можно уложиться в 2000 руб. Форсунки бывают и подороже, до 2300 руб., но ресурс их «начинается» где-то от 60 тыс. км, а верхнюю планку возьмет не каждый владелец — 300 тыс. км. Что же до остальных нюансов и выбора марки оборудования, то давайте предоставим слово профессионалам.
Александр Сосновский, директор отделения по установке ГБО компании «Транснефтегаз», стаж по специальности более 5 лет
— Можно ли ставить в плюс газу то, что он якобы не смывает масляную пленку с зеркала цилиндра, увеличивая тем самым ресурс двигателя? Думаю, нет. При исправности всех компонентов оставит смазку на стенке и бензин. В то же время, отмечу сразу, мотор, некорректно сжигающий основное топливо, на газе будет работать просто отвратительно. Автомобили с изначально сбоящими агрегатами на установку ГБО мы не берем. После же установки настоятельно рекомендуем на обслуживание, если оно касается настроечных работ, а не просто замены фильтра (редуктор всегда стараемся смонтировать так, чтобы фильтр был легкодоступен), приезжать к нам. И ни в коем случае не пытаться регулировать аппаратуру самостоятельно. Нередко на втором поколении, где голая механика, хозяева сами крутят настройки, обедняя или обогащая смесь. В обоих случаях можно добиться одного — прогара выпускных клапанов.
Подбор оборудования — почти творческая задача, корректируемая финансовыми возможностями клиента. Иногда можно установить все элементы от одного производителя. В других случаях система набирается из разных брендов. При этом существуют определенные точки отсчета. Например, объем двигателя, исходя из чего подбирается редуктор. Или время работы бензиновых форсунок, к которому привязываются их газовые аналоги. Или тип зажигания.
Не открою Америки, если скажу, что лучшее оборудование — итальянское. Разумеется, и оно имеет свои нюансы. Так, на партии форсунок Tomasetto разбухала резинка и они переставали подавать топливо. Одно время слишком рано, через 15 тыс. км, выходили из строя форсунки Lovato. У BRC они же, бывало, начинали подавать газ не в «терапевтических» дозах. Но все это не более чем эпизоды, корректируемые, кстати, по гарантии. А вот с турецким связываться не хочется — помню, на втором поколении из строя выходили даже редукторы.
Установить ГБО можно почти на все автомобили с распределенным впрыском. Проще всего с «японцами». Правда, их увлечение пластиковыми впускными коллекторами делает использование второго поколения порой затратным. При хлопках разрушения получаются глобальными. С «американцами» есть сложности.
Александр Усолкин, технический директор компании «Mobiss Auto», стаж по специальности более 5 лет
— Устанавливать механическое ГБО на впрысковые моторы — значит превращать их в карбюраторные. Я принципиально этим не занимаюсь. Да и за работу, где во главе угла стоит экономия на всем, берусь неохотно. Качественное современное оборудование позволяет без каких-либо потерь (безусловно, за исключением небольшого повышения расхода топлива) перевести двигатель с бензина на газ. Так зачем же портить такую возможность использованием сомнительной аппаратуры? Скажем, турецкой, которая дешевле на 20%, однако не отличается стабильностью работы. Или оборудованием Alpha, где ЭБУ не всегда корректно и быстро обманывает штатный блок управления.
А по итальянскому ГБО расклад такой. Сам я занимаюсь установкой аппаратуры OMVL, но и в отношении других брендов могу с уверенностью сказать — и Lovato, и Tomasetto, и BRC, как наиболее популярные в нашей стране марки, зарекомендовали себя исключительно хорошо. Да, бывают какие-то недостатки, например, у Lovato наблюдается тяга к экспериментам, не всегда положительным в эксплуатации. Тем не менее устраняются они быстро и больше не повторяются. Надо сказать, что очень быстро на одну ступень по качеству с итальянскими брендами встал и польский производитель газового оборудования Digitronic, искоренивший все изъяны своих систем. Дело тут в другом. Отдавая предпочтение какому-то производителю, стоит уточнить, насколько широко он представлен в вашем регионе и в тех краях/областях, где вы собираетесь побывать на автомобиле. Информация не праздная. Знаю, что, к примеру, аппаратуру BRC, очень популярную на западе России, обслужат и отремонтируют далеко не в каждом крупном городе Сибири и Дальнего Востока. Обидно ведь, если на середине какого-нибудь увлекательного и не обременительного по топливу путешествия придется отказаться от газа и перейти на бензин — всего лишь из-за копеечной резинки.
По этой же причине (невозможно обслужить/отремонтировать) как-то приходилось менять ГБО на «корейце». Владелец привык к газу, а когда пришло время «обновить» аппаратуру, не смогли ее идентифицировать и, само собой, подобрать ремкомплект. Отметили только два момента. Оборудование было имплантировано очень грамотно и качественно, судя по всему, при заводе. И был отключен штатный бензиновый насос. В России так не делают. Во-первых, опасно, если газ закончится и мотор заглохнет. Во-вторых, на оборотах выше 4000, считаю, двигатель должен работать на бензине. Газ для экономии, бензин — для отдачи! Из других любопытных эксплуатационных наблюдений отмечу реакцию медных топливных магистралей и пропан-бутана. Много грязи в фильтре жидкой фазы именно из-за окислов меди. Нельзя не сказать и о процессе заправки. Да, газ невозможно разбавить подобно бензину, что исключает его несоответствие заявленному октановому числу. Но обманывают на АГЗС часто. Как известно, в баллон не может войти больше 80–85% его полного объема. Управляет этим мультиклапан, расположенный на емкости. Сделано для того, чтобы при жаре за бортом газ, нагреваясь, не обеспечил критического внутреннего давления. Так вот наши заправщики умудряются в 50-литровый бак вливать эти самые 50 литров, в 60-литровый — 60, и так далее.
Сергей Воронцов, мастер по установке ГБО компании «Лидер Автогаз», стаж по специальности более 5 лет
— Могу судить о том, как относятся к использованию газа в качестве топлива по Белоруссии, центральному региону России, Сибири. Есть значительные различия. Например, в Москве достаточно много автомобилей с ГБО. Автовладельцев оно не пугает, так почему бы, если можно сэкономить, этого не сделать. В Белоруссии газ вообще едва ли не основное топливо — и не только автомобильное. При дорогой электроэнергии люди используют газовые плиты, газовые обогреватели. Газ настолько прочно ассоциируется с привычным образом жизни, что ездить только на бензине было бы как-то нелогично. Еще из своих наблюдений отмечу — к продаваемому автомобилю, если на нем стоит ГБО, легко добавляется до $800–1000. Для местного рынка это нормальная практика. В Сибири, наверное, в большинстве случаев, увидев под капотом машины редуктор и форсунки, потенциальный покупатель покривится — «непонятно, что ожидать от такого оборудования; в каком состоянии из-за него двигатель; просто опасно». Подобные предубеждения существуют. Причем цены на газ в бывшей союзной республике и на западе России выше, чем на востоке. Правда, и качество топлива лучше, стабильнее.
Из производителей, конечно, стоит выбирать итальянских. Их оборудование за редким исключением не преподнесет сюрпризов, его хорошо настраивать. Неплохое и Digitronic, и Tamona из Литвы. Хотя последнее на V8, бывает, подтормаживает по процессору.
Если говорить о монтаже оборудования, то все проблемы с ним решаемы. Здесь вопрос только стоимости.
От себя добавим пару слов о безопасности, поскольку она — еще один камень преткновения. Если говорить о качествах топлива, то с одной стороны диапазон пределов воспламеняемости у пропан-бутана шире. С другой — нижний предел или минимальная концентрация вещества, при которой возможно распространение пламени, у газа выше. Иными словами, бензин способен воспламеняться при меньшей концентрации. А как же повышенное давление в баллоне? Необходимо отдавать себе отчет в том, что газовая емкость, выполнена она в виде тора или цилиндра, прочнее бензобака, который также часто располагается в местах, легко повреждаемых при аварии. И мультиклапан нужно выбирать тот, который может стравливать газ наружу. В таком случае даже при возгорании, избыточном давлении внутри и атмосферном снаружи, пропан-бутан без взрыва просто выгорит тугим факелом. В конце концов, статистика о том, что чаще горит, при каких условиях и с какой долей «кривой» установки, отсутствует. Причем, как мы знаем, «охотно» возгораются и бензиновые, и дизельные автомобили.
В общем, экономическая составляющая тут первична. После хотя бы приблизительного обсчета у установщиков (при условии отсутствия экономии на мелочах) стоит сесть за калькулятор и прикинуть пробег, разницу в стоимости, словом, срок окупаемости вложенных денег. Теория теорией, а нынешние экономические реалии могут быть сильнее физики, химии, механики и электроники.
[показать]Чтобы не быть голословными, мы обратились к одному из наших специалистов с просьбой подобрать систему и рассчитать стоимость на конкретные автомобили — Lada Granta и Toyota Land Cruiser Prado в 150-м кузове с четырехлитровым 1GR-FE. Вот что получилось.
Lada Granta
Наименование работ и комплектующих Стоимость, руб.
Установка ГБО 6000
Микрокомплект OMVL SAVER-4 (CPR 140 KW одноступенчатый с внешним клапаном газа OMB), с фильтром 19 000
Шланг газ 12*19,5 мм, EMER (Италия), 1 м 180
Шланг газ FAGUMIT 5 мм впрыск, 1 м 130
Хомут Norma 12-22, 4 шт. 160
Хомут Norma 16-27, 8 шт. 320
Тройник (диаметр 16 мм), металлический, 2 шт. 200
Шланг вакуума 3 мм 50
Шланг SEMPERIT FKD-R (диаметр 16 мм) 150
Баллон 60 л (299х948) «Брянск» AG-60-30 3610
Мультиклапан Lovato 300/30/кл. А с ВЗУ 2500
Вентиляционная камера Lovato 350
Гофра (диаметр 40) 50
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 2 м, комплект с фитингами 750
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 6*1 мм), 6 м, комплект с фитингами 750
Итого 34 200 руб.
Toyota Land Cruiser Prado
Наименование работ и комплектующих Стоимость, руб.
Установка ГБО 7100
Демонтаж/монтаж впускного коллектора 2090
Установка ВЗУ в лючок бензобака 1375
Миникомплект OMVL DREAM-N-6 OBD (HP двухступ. шланги Parker) 34 400
Тройник, (диаметр 16 мм) металлический, 2 шт. 200
Шланг SEMPERIT FKD-R (диаметр 16 мм), 1 м 150
Мультиклапан Tomasetto 220/30/ кл. А 2300
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 6 м, комплект с фитингами 900
Труба ALUPIPE FARO (диаметр 8*1 мм), 2 м, комплект с фитингами 750
Баллон тор полнотелый 92 л. (720*270) АТИКЕР 15 100
Крепление баллона 650
Выносное заправочное устройство АТИКЕР в бензолючок с адаптером 1000
Итого 66 015 руб.
А если потенциальный владелец Гранты решит сэкономить и установить ГБО второго поколения? Нам привели стоимость такого оборудования вместе с торовым 42-литровым баллоном. Вышло 20 100 руб. Но можно ли так экономить? Приводим комментарий Александра Усолкина: «На автомобили с распределенным впрыском топлива можно поставить только четвертое поколение, если смонтировать второе, возникнут проблемы с бедной (или богатой) смесью в разных режимах двигателя. Гранта — автомобиль класса токсичности Euro-4, соответственно, имеет систему пропусков зажигания и как минимум два кислородных датчика, что само по себе уже исключает корректную работу на втором поколении, если же очень сильно постараться и убрать катализатор, сменив общую прошивку, то все равно смесью газа будет наполнять впускной коллектор. Это приведет к хлопкам и, как правило, выходу из строя датчика массового расхода воздуха и механическому повреждению впускного коллектора».
Теперь посчитаем. Бензин примем по 35 руб./л. Газ — 15 руб./л. Расход Гранты возьмем по верхней планке — приравняем его к среднему расходу топлива «автоматной» Калины, проходившей долгосрочный тест-драйв Drom.ru, — 9,63 л на 100 км. Прибавим по максимуму 20% «перерасход» газа, то есть в итоге получаем 11,5 л (напомним, что на четвертом поколении увеличение расхода пропан-бутана обычно лежит в пределах 10–15%). В результате получается вот такая таблица:
Пробег 100 км 1000 км 10 000 км 20 000 км 30 000 км 40 000 км
Бензин, руб. 337 3370 33 700 67 400 101 100 134 800
Газ, руб. 172,5 1725 17 250 34 500 51 750 69 000
Разница бензин/газ, руб. 164,5 1645 16 450 32 900 49 350 65 800
Вводную по цене топлива для TLC Prado примем такую же. Расход на бензине возьмем по 20 л/100 км. На газе — 24 л.
Пробег 100 км 1000 км 10 000 км 20 000 км 30 000 км 40 000 км
Бензин, руб. 700 7 000 70 000 140 000 210 000 280 000
Газ, руб. 360 3600 36 000 72 000 108 000 144 000
Разница бензин/газ, руб. 340 3400 34 000 68 000 102 000 136 000
В итоге ГБО на Гранте окупится после 21 000 км, а оборудование на Prado — еще до 20 000 км.