Наверное, вы знаете, что первые ДВС работали на газовой смеси, но на транспорте двигатели внутреннего сгорания появились только после того, как было изобретено замечательное устройство – карбюратор.
Оно позволяло создать топливовоздушную смесь с нужным соотношением топлива и воздуха, и вот уже автомобили на бензине завоевали планету.
Про то, как раз за разом пытались избавиться от процесса смешивания воздуха с бензином во впускном коллекторе с помощью непосредственного впрыска, я уже писал, и о том, к чему это привело – тоже. А сейчас расскажу, чем хороши машины на газу, но почему при этом их так мало… И почему больше не становится.
Карбюратор-смеситель
Первые топливные кризисы семидесятых годов XX века заставили людей во множестве стран начать поиски альтернативного топлива для двигателей. Бразилия нашла решение в использовании спирта, Франция начала активно внедрять дизельные двигатели, а в СССР взялись за газобаллонные автомобили, причем всерьез.
Впрочем, и в некоторых других странах пытались решить технологические проблемы газового питания, но плановая экономика брала масштабами. По всей стране строились заправки для сжиженного и сжатого газа, автомобильная промышленность освоила десятки моделей машин, предназначенных для эксплуатации на газу.
Правда, в основном это были именно грузовые автомобили и шасси малой и средней грузоподъемности, например, ЗиЛ-138 или ГАЗ 53-19 и 53-27. Выпуск этих машин исчислялся десятками тысяч экземпляров, и они позволяли реально экономить на бензине, ведь карбюраторные V8 этих машин «кушали» его немало.
На фото: ЗиЛ 138 Опытный '1976
За и против
Помимо экономии на топливе, газовое оборудование позволяло серьезно очистить выхлоп. Несмотря на несовершенство систем газового питания, машины на сжатом газу (метане) обеспечивали чистоту выхлопа почти на уровне современных авто.
А работающие на сжиженном все равно имели заметно более чистый выхлоп, чем бензиновые, за счет лучшего испарения и качества сгорания топливовоздушной смеси.
К тому же газ не растворяет масляную пленку на стенках цилиндра даже при обогащенной смеси и холодных пусках, не образует твердых частиц при сгорании, хорошо поджигается при переобогащении смеси.
Разумеется, очевидные минусы у такого решения были. Во-первых, при работе на газу мощность низкооборотных бензиновых моторов заметно снижалась.
Во-вторых, запас хода уменьшался минимум вдвое, а у машин на сжатом газе еще и снижалась грузоподъемность – масса баллонов составляла больше тонны.
И к тому же увеличения долголетия моторов, как это описывалось в тогдашних учебниках для автотранспортных техникумов, не происходило. Прогорали клапаны, прокладки ГБЦ, периодически «стреляло» во впуск, повреждая топливную аппаратуру.
Распространение ГБО в мире
Как бы то ни было, в масштабах страны экономия была существенная и попытки внедрения ГБО свернули только после развала СССР. Но по популяции газобаллонных машин наша страна занимала лидирующие позиции в мире, хотя уже не за счет грузовиков, а за счет внедрения газового питания на «легковушки». Задел сохранился и по сей день, хотя лидерство безнадежно утрачено.
ГБО
Газобаллонное оборудование автомобиля
В России, по очень неполным данным, от полутора до двух миллионов машин работает на газовом топливе. Примерно столько же машин с ГБО в маленькой Аргентине, чуть меньше, 1,8 млн, в Индии и почти миллион – в Италии. Кстати, остальная Европа по газификации отстает на порядок, набирая в сумме четверть миллиона.
А вот в Иране количество таких машин больше четырех миллионов, сказывается наличие сложностей с переработкой нефти. Примерно столько же машин с газовым оборудованием в Китае. И китайцы наращивают парк газобаллонных авто большими темпами, надеясь таким образом хоть частично решить экологические проблемы.
Подводные камни
После прочтения рекламного листка установщиков ГБО кажется, что это самое лучше решение. Бюджетная система на сжиженном газе стоит всего-то от 30 тысяч рублей с установкой. Газовый баллон можно поставить вместо «запаски», которой все равно пользуются крайне редко.
Цена газа составляет меньше половины стоимости бензина. Октановое число – около 105 единиц, и форсированные моторы это оценят. Да еще вроде как выбросы уменьшаются, масло в моторе служит дольше. В общем, при таком наборе достоинств даже странно, что газ дешевле бензина.
Баллон со сжиженным углеводородным газом на Газели
Чего в рекламе не рассказано, так это того, почему производители машин не выпускают их газовые версии массово. Почему даже у нас только Горьковский автозавод производит автомобили на сжиженном газе в сколь-нибудь значимых объемах. И почему двигатели немецких машин с газобаллонным оборудованием сильно отличаются от более массовых бензиновых.
На самом деле сложностей при переводе двигателя на газовое питание более чем достаточно. И проблем хватает по всем фронтам, от пожарной безопасности до нюансов износа двигателя.
Риск взрыва
С безопасностью все достаточно просто. Газовый баллон высокого давления – штука достаточно прочная, и даже если его повредить, метан довольно быстро рассеется в атмосфере – он легче воздуха. Вот только если баллон нагреть (например, если загорится колесо), то пиши пропало. Как взрываются газовые баллоны, вы, наверное, видели в новостях.
Баллоны низкого давления, для пропан-бутановой смеси, которые стоят на 90% всех газобаллонных машин, совсем не так прочны, лишь немногим прочнее обычного бензобака. Гвоздиком их не пробить, но при аварии они ломаются легко.
А смесь нефтяных газов в них тяжелее воздуха, и потому рассеивается крайне неохотно, создавая концентрацию, достаточную для возгорания. К тому же, поджечь смесь воздуха и газа легче, чем бензиновую, достаточно самой слабой искры.
И даже если баллон не поврежден, все равно есть риск утечек газа, и особенно опасны именно системы со сжиженным газом.
Учитывая, что ставят такие системы «на коленке», то качество сборки может колебаться от отвратительного до удовлетворительного. В большинстве газобаллонных машин пахнет газом – это означает, что постоянно есть небольшая утечка. А при любых авариях риск утечки и возгорания возрастает кратно.
Влияние на мотор
Экономия на топливе – штука замечательная. Но надо учитывать, что расходы на машину – это не только бензин.
Любую машину необходимо обслуживать, и автомобиль с газобаллонным питанием требует особого обслуживания топливной аппаратуры.
Более того, незаводская установка без должного документирования – это потенциальные проблемы в ближайшем будущем. Если что-то засбоит в моторе, то даже профессиональный мастер не разберется, что там такого наворотили.
Чаще всего в случае неисправности придется проверять минимум две частично пересекающиеся системы питания. К тому же нужна постоянная профилактика системы газового питания, ведь установлена она кустарно, а качество изготовления всех ее блоков почти наверняка ниже, чем у штатной бензиновой.
Помимо вопросов, связанных с поломками системы управления, есть вопросы и к надежности работы самого «железа» мотора. О большей тепловой нагрузке на мотор при работе на газовом топливе знали давно.
Газ имеет очень малую скрытую теплоту испарения, а значит почти не охлаждает топливную смесь, в отличие от бензина и спирта.
Таким образом, растет температура головки блока цилиндров, впускных клапанов и поршней.
К тому же газ не смывает отложения на впускных клапанах, и там понемногу нарастает «шуба» из масляного нагара из системы вентиляции картера, как и на моторах с непосредственным впрыском.
А выпускные клапаны так вообще в зоне повышенного риска, ибо октановое число топлива очень велико, а степень сжатия нельзя значительно увеличить из-за необходимости сохранения возможности работы не бензине – все же газовые заправки пока встречаются значительно реже, чем бензиновые.
Из-за этого растет EGT – температура выхлопных газов, а значит и температура всей выпускной системы, включая клапаны, коллекторы, лямбда-сенсоры и катализаторы. И что из этого не выдержит первым – вопрос сложный.
К тому же бензин содержит немного маслянистых фракций и смазывает клапаны, что улучшает условия их работы. А газ, даже при прямом впрыске жидкой фазой, сделать этого не может.
Кроме того, зазоры клапанов и работа гидрокомпенсаторов (если они есть) рассчитаны на определенную температуру.
А значит при изменении условий сгорания возможно неплотное закрытие клапана, ухудшение теплопередачи в паре «клапан – седло клапана» и еще более резкий рост температуры клапанов с риском детонации, несмотря на высокое октановое число газового топлива.
На многих моторах использование газа ухудшает и смазку верхней части цилиндра, что выражается в быстром формировании кольцевой выработки и ухудшении пусковых качеств.
Дело тут в сочетании нескольких сложно учитываемых факторов – повышения температуры и расширения поршня из-за отсутствия охлаждения бензином, неимения разжижения и «размытия» масляной пленки в зоне остановки верхнего компрессионного кольца в ВМТ и отсутствия смазки бензином.
Завод против гаража
Как видите, проблем хватает. Производители знают о них, и двигатели для работы на газу в заводском исполнении сильно отличаются от «обычных». Так, список переделок в моторе VW 1.
4 TSI ЕА111 «под газ» очень значительный, он включает в себя другую ГБЦ, иные клапаны, новые поршни и даже шатуны и вкладыши, масляный насос с большим давлением масла и перекалиброванный на меньшую температуру термостат.
Такой мотор, скорее всего, имеет ресурс не меньший, чем у бензинового собрата.
Под капотом Volkswagen Golf TSI 3-door Worldwide '2012–н.в.
Но что из этого могут сделать в мастерской, которая кустарно устанавливает систему газового питания, изготовленную малым тиражом и толком даже не тестированную на подобном моторе? Максимум – сменить термостат и поставить систему дополнительной подачи смазки во впуск. А впрыск воды или метанола почти наверняка отнесут к «крутому тюнингу», а вовсе не к разумной для мотора с ГБО предосторожности.
Что в итоге?
Вот и получается, что машина с ГБО – откровенно неудачный вариант для покупки на вторичном рынке, от нее нужно просто бежать как от огня. Во-первых, ГБО ставят те, кто много ездит, а значит у нее большой пробег. Во-вторых, те, кто склонен максимально экономить, но не хочет вложить лишней копейки при покупке и эксплуатации.
И, конечно же, износ даже при одинаковом пробеге окажется больше, чем у машины с полностью штатной системой питания, ведь вся эта кустарщина даже при эксплуатации на бензине большую часть времени будет негативно влиять на точность и «безглючность» работы бортовых систем. Правда, поставить ее самостоятельно, возможно, не такая уж плохая идея. Особенно если точно знать, чего нужно опасаться и чего можно достичь.
Опрос
У вас стоит ГБО?
Двигатель газ бензин — оправданна ли установка гбо?
Из-за высокой стоимости бензина он в настоящее время становится для многих автолюбителей непозволительной роскошью, поэтому владельцы автомобилей все чаще задумываются об оснащении «железных лошадок» газобаллонными установками, которые позволяют достичь неплохой экономии.
О преимуществах и недостатках двигателя газ-бензин, а также о многих важных нюансах, которые следует учесть перед переоборудованием транспортного средства, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.
В первую очередь, отметим, что существуют установки ГБО 2 видов:
- на пропан-бутане (это сжиженный газ, являющийся вторичным продуктом, получаемым в результате переработки нефти);
- на метане – подверженном сжижению природном газе.
Об установках на метане мы говорить не будем, материал затронет исключительно оборудование, функционирующее на пропан-бутане.
Мифы и заблуждения
Бытует мнение, что мотор авто, работающий на газу, гораздо быстрее выходит из строя и чаще подвергается износу, однако на самом деле это не так. По мнению инженеров, двигатели машины «газ-бензин» способны работать без ремонта в среднем в полтора-два раза дольше, чем исключительно бензиновые аналоги.
Это обусловлено тем, что газ является смесью более однородной, быстро и равномерно смешивается с воздухом, к тому же во время работы двигателя он, в отличие от бензина или дизельного топлива, сгорает полностью, не оставляя нагара на деталях мотора.
Преимущества газового топлива
По сравнению с бензином пропан-бутановая смесь обладает массой преимуществ:
- Доступная цена, которая в среднем на 30-50 процентов ниже, чем у бензина.
- Сниженный уровень выхлопа (газ мене токсичен, он значительно чище бензина, поэтому урон, наносимый им окружающей среде, заметно ниже, чем в случае с бензином).
- Лучшая сохранность двигателя, ведь в процессе сгорания газа образовывается намного меньше нагара и твердых частиц, да и сам мотор на газу работает тише, мягче.
- Уменьшенный расход масла – оно портится медленнее, менять его придется не так часто.
- Более редкие дозаправки. Авто «газ-бензин» фактически оснащено двумя баками. Если закончится бензин, можно перейти на газ и наоборот, следовательно, продолжительность времени между заправками станет длиннее.
- Отсутствие риска детонации в случае ДТП. Так как на баллонах установлен предохранительный клапан, риск их детонации сведен к минимуму даже в случае удара. При повреждении баллона газ улетучится, а не образует взрывоопасной лужи, как происходит в случаях с бензином. В этой связи следует упомянуть температуру горения бензина и газа в двигателе, если в первом случае (бензин) она составляет 250 градусов, то в случае с газом это 550 градусов. Говоря иными словами, газ намного менее опасен, чем бензин.
- Препятствие угону. Как бы странно это ни звучало, если после остановки двигателя вынуть коммутатор, это заблокирует обе топливные системы, двигатель не заведется и угнать машину будет нереально. Такая вот дополнительная противоугонка.
Недостатки использования ГБО
Есть у двигателей с ГБО и некоторые минусы:
- Установка занимает место в багажнике.
- Несколько больший расход, нежели у бензина.
- Возможен неприятный запах в салоне. Чтобы его не было, необходимо своевременно сливать из редуктора конденсат.
- В сильный мороз запустить двигатель на газу достаточно сложно, поэтому специалисты рекомендуют прогревать мотор на бензине и только потом переключаться на газ.
Поколения ГБО и различия между ними
С момента появления газобаллонные установки, монтируемые на автомобили, неоднократно претерпевали существенные изменения и совершенствовались. Всего существует 6 поколений ГБО, однако на самом деле это разделение можно считать условным, вызванным доработкой существующей конструкции.
- 1-е поколение характеризовалось наличием множества минусов, очень длинным путем газа до камеры сгорания, что влекло за собой массу неудобств. Однако одним большим плюсом стал сам факт появления такого оборудования и возможность его дальнейшего совершенствования.
- 2-е поколение отличалось модернизированным редуктором, что позволяло переключаться с одного топлива на другое нажатием одной кнопки, не выходя из салона. Появилась функция холодного старта.
- 3-е поколение уже можно было устанавливать на машины как с карбюраторными, так и с инжекторными двигателями, появился датчик температуры, а сама установка стала соответствовать требованиям ЕВРО-2.
- 4-е поколение – это оборудование с принципиально новым принципом подачи топлива, ведь в нем появились газовые форсунки (по одной на каждый цилиндр).
- 5-е поколение отличается значительными изменениями в системе подачи топлива. К его плюсам следует отнести возможность старта двигателя без дополнительного прогрева даже при минусовой температуре, к тому же установка такого оборудования осуществляется без вмешательства в систему охлаждения ТС.
- 6-е поколение – это новейшая европейская разработка, предназначенная для двигателей с прямым впрыском топлива. Она еще не получила широкого распространения, но, по заявлениям создателей, будет обеспечивать мотору такую же мощность, как и на бензине, расход тоже останется аналогичным, при этом отдельного внимания заслуживает простота обслуживания и минимум деталей самой установки.
Сравнительная характеристика цен на топливо и расходники ГБО/бензин
- Для большей наглядности приведем пример установки ГБО 5 поколения на BMW 520: стоимость установки – около 1200 евро; расход бензина – около 8-ми литров на каждую сотню км; стоимость газа – 32 рубля;
- стоимость бензина – 75 руб.
Без установки газового баллона затраты на 100 км пути составляли около 600 руб., на газу эти расходы снизились до 260-ти руб. Срок окупаемости установки при приведенных выше расчетах равен в среднем 1,5 года.
Выводы
С учетом всего сказанного выше можно смело сделать вывод о том, что газ для авто намного лучше бензина. Во-первых, налицо экономия на заправках, во-вторых, работа ГБО способствует меньшему износу двигателя, в-третьих, негативное влияние на окружающую среду минимально. Единственное – сам процесс переоборудования стоит денег, но в данном случае такие вложения вполне оправданны.
Газ или бензин что лучше?
8 мифов про ГБО. Их развенчивают эксперты «За рулем»
Газ в автомобиле продлевает жизнь двигателю, существенно снижает расходы на эксплуатацию и совсем неопасен. Эти утверждения правдивы лишь частично.
Автомобильное газовое топливо бывает двух видов: сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ), который еще называют компримированным (КПГ). Сжатого природного газа (метана) у нас в России действительно полным-полно, при этом он относительно дешев. А вот сжиженного газа (смесь пропана и бутана) гораздо меньше.
Материалы по теме
В целом, заправок пропан-бутаном по стране хватает, а вот cо сжатым газом дела обстоят хуже. Даже на многомиллионную Москву лишь одиннадцать метановых заправок. Впрочем, газификация автотранспорта четко районируется по климатическим поясам. Чем южнее, тем больше заправок и с сжатым, и с сжиженным газом. И, наоборот, на Севере газовую машину днем с огнем не сыщешь.
Газ вдвое дешевле
Сжиженный газ для автомобилистов во все времена стоил примерно вдвое меньше высокооктанового бензина. А километр, пройденный на сжатом газе, обходится почти втрое дешевле! И, как в случае с бензином и дизтопливом, цены на газ отличаются от региона к региону.
Примерная цена бензина 46 руб./л., пропан-бутана 25 руб./л., метана 17 руб./м³.
Материалы по теме
Чтобы вычислить чистую выгоду от перехода на газ, необходимо учесть и дополнительные расходы.
Изначальная стоимость комплекта ГБО для сжиженного газа плюс его установка и обязательная регистрация обойдется не дешевле 40 000 рублей.
Установка для работы на метане — почти вдвое дороже, прежде всего из-за дорогих баллонов, выдерживающих большое давление. Кроме того, ГБО нуждается в периодическом обслуживании и опрессовке баллонов, что тоже повышает расходы.
Эксплуатационный расход газа примерно на 10% выше, чем бензина. К тому же неизбежны частые «перепробеги» в поисках газовой АЗС. Поэтому экономить будут лишь те, у кого среднегодовые пробеги превышают 30 000 км.
А если ездите немного и не каждый день — газ не про вас.
Да и продать «газовую» машину будет непросто: обычно пробеги у таких автомобилей существенно выше, не все готовы мириться с занимающим место в багажнике баллоном и взваливать на себя дополнительные хлопоты по обслуживанию и ремонту ГБО.
Километр, пройденный автомобилем на пропан-бутане, обходится почти вдвое дешевле, чем на бензине. На метане — втрое
Бензин всё равно нужен
Это правда — пустить холодный мотор на газе почти невозможно. Давление насыщенных паров, влияющее на пусковые свойства, у газа гораздо ниже, чем у бензинов. Да и диафрагмы газового редуктора в сильные холода теряют эластичность, что снижает их ресурс.
Потому при пуске аппаратуру переводят в «бензиновый» режим, и только потом, после прогрева, возвращают обратно в «газовый». Кстати, современные системы ГБО сами определяют, когда переключаться с одного топлива на другое.
К тому же, бензин понадобится и на тот случай, если газ закончится, а заправки поблизости не окажется.
Газ не пахнет
Материалы по теме
Ни природный, ни нефтяной газ запаха не имеют. Но поскольку утечки газов крайне опасны, в их состав добавляются так называемые одоранты, обладающие резким запахом.
Почувствовали характерный запах — срочно на сервис искать утечку и регулировать аппаратуру.
Пахнуть будут автомобили с удаленным каталитическим нейтрализатором — в привычном букете вредных газов будут улавливаться нотки этилмеркаптана, того самого одоранта.
В 60‑литровый баллон влезет именно столько газа
Нет, не 60, а около 50. Причина простая: это мера безопасности, компенсирующая расширение газа при нагреве — чтобы баллон не разорвало изнутри. Для этого на баллоне установлен мультиклапан, препятствующий наполнению больше чем на 85%.
Газ продлевает ресурс мотора
Материалы по теме
Не продлевает, но и большинство страшилок насчет вредности газа преувеличены. Газ чуть лучше бензина относится к поршневой группе мотора и чуть агрессивнее к выпускным клапанам. Горит газ медленнее, догорание происходит при открытых клапанах, которые больше нагреваются.
https://www.youtube.com/watch?v=bwpM6zVq6Zw
Газ чище бензина: в нем нет серы, которая является основным катализатором образования так называемых высокотемпературных отложений (шлама и нагара). Поэтому срок службы масла при работе двигателя на газе повышается.
Хотя есть и ложка дегтя: при сгорании газового топлива образуется больше воды.
На непрогретом двигателе, а также при неисправной системе вентиляции картера она конденсируется, обводняет масло, тем самым снижая его характеристики.
Элементы системы питания сжиженным газом четвертого поколения: 1 — фильтр паровой фазы; 2 — датчик абсолютного давления; 3 — электронный блок управления; 4 — жгут проводов системы управления; 5 — переключатель режимов «газ/бензин»; 6 — мультиклапан; 7 — тороидальный баллон; 8 — заправочный клапан; 9 — редуктор; 10 — газовые форсунки.
Элементы системы питания сжиженным газом четвертого поколения: 1 — фильтр паровой фазы; 2 — датчик абсолютного давления; 3 — электронный блок управления; 4 — жгут проводов системы управления; 5 — переключатель режимов «газ/бензин»; 6 — мультиклапан; 7 — тороидальный баллон; 8 — заправочный клапан; 9 — редуктор; 10 — газовые форсунки.
Перевести на газ можно любую машину
Материалы по теме
Оснастить газовым оборудованием можно всё что угодно, однако в ряде случаев в этом нет смысла.
К примеру, для малогабаритных автомобилей это нецелесообразно: расход у них и так небольшой, и баллон часто негде разместить.
Не стоит переоборудовать и новые машины: можно лишиться гарантии на мотор из-за применения нерекомендованного топлива, на кузов (сверлили, перегрузили) и на электрику, в которую вмешались.
Дизельные автомобили также лучше не трогать. Для самовоспламенения газовой смеси требуется запальная доза дизтоплива — такие системы сложны и дороги. Не стоит переходить на газ, если часто используете весь полезный объём салона и багажника — оборудование съест много места, а также сократит возможности трансформации салона.
Газ опаснее бензина
Это в чем-то правда. Неправильный монтаж ГБО может вызвать утечку, а ее и определить сложнее, и воспламеняется газ охотнее бензина. При этом особенно опасен сжиженный газ, который тяжелее воздуха — он не поднимается вверх, а скапливается под автомобилем, в ямах и подвалах гаражей.
Манометр на газовой заправке показывает, что газ закачивается в баллон под давлением аж 16 бар. Но при срабатывании клапана отсечки в баллоне останется 85% газа в жидкой фазе и 15% в паровой. Поэтому давление внутри баллона падает с 16 до 8 бар — а это уже не столь пугающий показатель. До сравнимых величин накачивают, например, колеса грузовиков.
ВЫВОДЫ
Материалы по теме
Часто говорят, что сжатый газ вообще не предназначен для частников. Отчасти это утверждение верно: количество метановых заправочных станций невелико.
Однако сегодня природному газу зажигают зеленый свет: решившим установить ГБО обещают финансовую поддержку.
Газпром представил программу развития заправочной сети — число заправок за последний год выросло в несколько раз и к концу 2020 года их должно быть не меньше пяти сотен.
Вслед за инфраструктурой потянутся и производители. Например, АВТОВАЗ уже серийно выпускает версии Весты и Ларгуса на метане.
Удобно и выгодно для тех, кому нужен газовый автомобиль, — не понадобятся доработки и переоформления. В модельном ряду многих зарубежных марок тоже есть газовые модели. Будет спрос — привезут.
Поэтому получается, что будущее, скорее, за метаном, чем за пропан-бутаном.
Перевод машины на газ оправдан только в тех случаях, когда вы собираетесь ездить на машине долго и много. А среднестатистическому автолюбителю переоборудовать машину на газ не имеет смысла.
Depositphotos
Разбираем, что лучше установить на авто: пропан или метан
Какое бывает газовое оборудование для автомобиля, каковы плюсы и минусы каждого типа и что лучше выбрать автомобилисту.
Выгода от установки газобаллонного оборудования в 2021 году стала не так очевидна, как раньше. Цены на газовое топливо выросли, с сертификация оборудования в ГИБДД стала сложнее.
Однако власти расширяют инфраструктуру заправок, а производители начинают предлагать все больше моделей с заводским ГБО, так что перспективы все еще выглядят неплохо.
Разберем, какое оборудование использовать и какой газ выбрать.
Типы газобалонного оборудования
Есть два типа ГБО:
- В установках первого типа в качестве топлива используется пропан (точнее, пропанобутановая смесь, которая является продуктом переработки нефти).
- Во втором типе оборудования горючим является метан – очищенный природный газ.
Исходя из этого, само оборудование несколько различается по своей конструкции и имеет свои плюсы и минусы, а также различную стоимость.
Рассмотрим, чем, с точки зрения автомобилиста, отличается метан от пропана.
Оборудование на пропане
Такое оборудование является самым распространённым. Оно технически проще и дешевле, поэтому более популярно среди водителей.
Баллоны
Пропан в сжиженном виде заправляется в установленный на авто баллон. По аналогии с бензином, при заправке его объём считают в литрах. Смесь находится под давлением 5-15 атмосфер. Пропановые баллоны обычно имеют толщину стенок примерно 5 мм и массу 20-30 кг. Объём баллона может разниться. На легковых автомобилях часто используются 80-литровые, хотя некоторые автовладельцы предпочитают более компактные баллоны. Понятно, что в этом случае заправлять газ потребуется чаще, но зато свободного места в багажнике остаётся больше. Есть даже баллоны, которые закрепляются на место штатного запасного колеса (правда, непонятно, куда в этом случае класть саму «запаску») или снизу машины.
Газовый баллон в автомобиле вместо запаскиГазовый баллон в автомобиле вместо запаски
Безопасность
Очевидно, что пропан менее безопасен, чем бензин. В целом при ДТП взрыв пропанового баллона более вероятен, чем взрыв бензобака.
Если возникнут проблемы с оборудованием и начнётся утечка газа, то водитель почувствует сильный запах, сможет перекрыть вентиль («рубильник») на баллоне, перейти на бензин и спокойно доехать до сервиса по ремонту ГБО. Однако если утечка в достаточном количестве произойдёт в гараже, то в воздухе может возникнуть опасная концентрация газа.
В этом случае взрыв может произойти, если водитель зайдёт в гараж с зажжённой сигаретой или включит там свет раньше, чем почувствует запах газа. Следует иметь в виду, что пропанобутновая смесь тяжелее воздуха и, следовательно, собирается в углублениях и ямах. На современных системах вентиль при утечке перекрывается автоматически, что повышает их безопасность.
Это – ещё один повод не экономить.
Необходимо отметить, что газобалонное оборудование нуждается в периодических проверках и обслуживании. Игнорировать такие требования нельзя.
Влияние на автомобиль
Пропановая смесь более «чистая», чем бензин (соответственно, она оставляет меньше нагара). Однако необходимо иметь в виду, что температура её сгорания – выше. Инженеры проектируют двигатели для работы на строго определённом виде топлива, и любое изменение может привести к уменьшению ресурса некоторых деталей.
Пропан обладает более высоким октановым числом, чем бензин, и сгорает медленнее. Однако двигатель, опять же, рассчитан на горючее с конкретным октановым числом, и его повышение нежелательно. В частности, от более высокой температуры сгорания могут страдать, в первую очередь, клапаны цилиндров.
Также повышенная нагрузка приходится на систему выпуска.
При использовании пропана мощность двигателя снижается примерно на 5-10%, что довольно много. На динамику также немного влияет увеличенная за счёт установки оборудования масса автомобиля.
Классический баллон занимает место в багажнике и, если часто перевозить много вещей, это создаст определённые неудобства. Однако, существуют баллоны, которые ставятся под машину (снизу багажника) и лишены этого недостатка.
Расход газа, стоимость, запас хода
С пропановыми заправками проблем нет. На территории РФ они распространены повсеместно. Продаётся пропан и на некоторых бензиновых АЗС.
Расход пропана на 10-35% выше, чем бензина (при прочих равных факторах).
На практике он может быть ещё несколько больше: из-за уменьшения мощности двигателя (5-10%) придётся поддерживать при езде в том же ритме более высокие обороты, что приведёт к увеличению расхода газа.
При среднем расходе 10 л газа на 100 км пути, 40-литрового баллона хватит для того, чтобы проехать приблизительно 400 км.
Стоимость литра пропана, несмотря на рост цен, все еще меньше стоимости литра 92-го бензина – примерно в 1,3 раза.
Цена качественной современной пропановой установки для автомобиля – от 30 000 рублей и выше, в зависимости от производителя и качества исполнения. Экономить здесь не следует, ведь более дешёвое оборудование может сильнее снижать мощность двигателя или, скажем, не иметь автоматического клапана перекрытия подачи газа.
Окупаемость пропана
Расчёт окупаемости пропана подробно рассмотрен в данной статье: «Через сколько окупится газовая установка: стоит ли ставить газ на авто». Там приведена формула, по которой можно рассчитать, через какое время окупится пропан в каждом конкретном случае.
Метан – это природный газ, более экологически чистый, чем пропан. Однако его использование в автомобилях сопряжено с некоторыми сложностями. ГБО для метана имеет свои особенности.
Баллоны
Метан используется в машинах в сжатом (а не жидком) виде. Поэтому он находится в баллоне под большим (до 250 атмосфер) давлением. Следовательно, баллон для метана отличается очень толстыми стенками и большим (до 120 кг) весом, поэтому ГБО на метане чаще всего используют на грузовых автомобилях. Из-за толстого корпуса метановый баллон вмещает в себя намного меньше газа, чем пропановый такого же размера.
При заправке метан исчисляют кубометрами (при определённом давлении).
Безопасность
В целом, метан в авто несколько более безопасен, чем пропан.
Во-первых, за счёт высокого давления баллон для метана – очень прочный, и пробить его в аварии сложнее.
Во-вторых, метан легче воздуха. Поэтому при утечке он сразу поднимается вверх, и это снижает риск взрыва. Однако, если утечка произошла в гараже (особенно, если вентиляция в нём отсутствует), то риск даже больше, чем в случае с пропаном: метан скапливается сверху, где обычно больше вероятность контакта с лампами освещения или зажжённой сигаретой.
Любое ГБО нуждается в регулярных проверках и техобслуживании, игнорировать которые нельзя.
Размещение ГБО под днищем автомобиляРазмещение ГБО под днищем автомобиля
Влияние на автомобиль
Всё, сказанное о пропане, относится также и к метану. Снижается количество нагара в двигателе, однако, за счёт более высокой (по сравнению с бензином) температуры горения и более низкой его скорости, могут пострадать, например, клапаны или выпускной тракт.
- Мощность двигателя теряется ещё сильнее, потери могут составлять до 20%.
- Баллон для метана и тяжелее пропанового (что сказывается на динамике), и занимает намного больше места в багажнике, при этом запас хода в данном случае меньше.
- Следует иметь в виду, что метан (в отличие от пропана) можно установить на авто с дизельным двигателем.
Расход газа, стоимость, запас хода
Прежде всего, следует иметь в виду, что метановых АЗС в России мало (в 10 раз меньше, чем пропановых).
Многотопливная газовая заправка на М-11Многотопливная газовая заправка на М-11
Средний (для легкового автомобиля) расход метана в кубометрах на 0-10% меньше, чем расход бензина в литрах (при прочих равных условиях). Так, если машина, в среднем, расходует 11 л бензина на 100 км, то затраты метана получатся 10-11 кубометров на 100 км.
На практике из-за потери мощности водителю, скорее всего, придётся поддерживать более высокие обороты двигателя для езды в том же ритме. Это приведёт к некоторому увеличению расхода.
Немного увеличит расход и изменение массы автомобиля после установки газового оборудования.
При этом баллон объёмом 100 л вмещает 22-23 кубических метров сжатого метана. Следовательно, запас хода составит лишь 200-230 километров. И здесь речь о 100-литровом баллоне, а это большой размер. Учитывая небольшое количество метановых заправок, запас хода на метане представляет собой серьёзную проблему.
Стоимость одного кубометра метана – около 20 рублей, и она достаточно стабильна. Учитывая цену и расход, экономия, по сравнению с бензином, может составить почти 50%.
Метановые установки – довольно дороги. Ориентировочная стоимость – 80 000 рублей.
Для расчёта окупаемости воспользуемся следующими усреднёнными данными:
- стоимость установки – 80 000 рублей;
- стоимость литра бензина – 45 рублей;
- стоимость кубометра метана – 25 рублей;
- средний расход бензина – 11 л на 100 км пути;
- средний расход пропана – 10,5 кубометров на 100 км пути.
На каждые 100 км пробега затраты на бензин составят 495 рублей, а затраты на метан – 262,5 рубля. Выгода составит 232,5 руб. на 100 км пути, или примерно 2 руб. 33 коп. на каждый километр. Таким образом, пропан начнёт окупаться на пробеге около 34 300 км. Несмотря на более высокую экономию при езде, за счёт цены газового оборудования срок окупаемости метана получается выше, чем у пропана.
В настоящее время некоторые российские автопроизводители планируют выпуск серийных автомобилей на метане. В частности, готов к выпуску «метановый» UAZ Patriot, возможно появление «метановой» версии Lada Largus.
Инженеры не скрывают, что мощность двигателя всё равно будет заметно меньшей, чем у аналогичных бензиновых авто. Например, в случае с «Патриотом» она уменьшиться с изначально небольших 150 л.с. до 128. Расчётная экономия на топливе составит 1 руб. 65 коп. на каждый километр пути.
При этом такой «Патриот» будет дороже бензинового, как минимум, на 20%.
Итоги и выводы
Итак, что лучше – метан или пропан? Для решения этого вопроса следует учитывать следующее.
Плюсы пропана:
- более дешёвое оборудование;
- мощность двигателя страдает меньше;
- гораздо более развитая сеть АЗС;
- более компактные и лёгкие баллоны для газа;
- заметно больший запас хода при баллоне того же размера.
Плюсы метана:
- большая безопасность;
- заметно меньшая стоимость одного километра пути;
- возможность установки на автомобиль с дизельным двигателем.
Фото взяты из открытых источников.
Это интересно: УАЗ объявил о старте продаж «Патриота» и «Пикапа» с ГБО
Загрузка...
