Принцип действия газового редуктора на автомобиле

Принцип действия газового редуктора на автомобиле

Каждый элемент газобаллонного оборудования выполняет определённую функцию. От слаженности всей системы зависит расход горючего, работа двигателя транспортного средства в общем. Ключевая роль в этой сложной схеме отводится газовому редуктору.

Как работает газовый редуктор, почему так важно поддерживать его в идеальном рабочем состоянии? Ответы на эти вопросы помогут автовладельцам ориентироваться в выборе данного устройства и вовремя распознавать неполадки ГБО.

Что такое газовый редуктор?

Принцип работы газового редуктора в бытовых баллонах с газом, в магистральной сети газопровода, где требуется корректировка давления, в ГБО автомобилей, аналогичный. Этот прибор предназначен для снижения давления газового топлива и поддержания этого давления на оптимальном уровне.

Если устройство не будет справляться со своими функциями, безопасность и работоспособность газовой системы будет под угрозой.

Во всех случаях задача одна: сделать так, чтобы давление газа всегда было на заданном рабочем уровне.

Чтобы понять принцип работы, прибор можно условно поделить на последовательно соединённые зоны, разделённые клапанами. Самый главный из них, разгрузочный, дополнительно выполняет функцию дозатора впрыска. В устройстве присутствует испаритель, а также канал холостого хода.

На заметку! В инновационных комплектах ГБО 5-й и 6-й генераций установка редуктора не требуется: впрыск газа происходит в жидком состоянии.

По какому принципу работает прибор?

Температура тосола должна подняться до 40. Работа газового редуктора возможна только после хорошего прогрева машины. Как работает газовый редуктор на авто?

Читайте также Автомобильное масло для двигателя на газу

1. Жидкий газ из резервуара поступает в фильтр и очищается. Там он и находится, пока электромагнитный клапан в закрытом виде.
2. Затем горючее проходит через седло клапана 1-й ступени и превращается в пар. Мембрана под его давлением оттягивает коромысло клапана, он опускается на седло и поток газа останавливается. Так получают рабочее давление 0,4 атм. Корректируется оно пружинным механизмом.
3. Автомобильное газовое топливо продвигается дальше, на седло клапана 2-й ступени. Затем через выпускной штуцер топливо идёт к мотору.

На холостом ходу

Подача топлива во 2-ю ступень регулируется нагрузкой клапана. Вращение регулировочного винта идёт через пружинный механизм. Эластичная мембрана «застывает» в равновесии. В данном случае разрежение от ДВС на холостом ходу компенсируется нагрузкой пружинного механизма. Это и есть принцип работы редуктора ГБО на холостых оборотах.

Что происходит после открытия заслонки?

Дроссельная заслонка открывается и происходит процесс эжекции. Мембранная пластина 2-й ступени отклоняется пропорционально нагрузке, которую испытывает мотор. Она тянет коромысло клапана, открывая седло и увеличивая интенсивность подачи горючего. Такие действия автоматически увеличивают обороты мотора.

Принципы работы редукторов в различных генерациях ГБО

Несмотря на то, что принцип работы редуктора ГБО 1, 2, 3 и 4 поколений подчинён единой задаче, комплектация прибора варьируется в зависимости от поколения. Методы запирания разгрузочного отсека и настройка тоже отличаются.

Редуктор 1-го поколения

В 1-м поколении стоял вакуумный прибор механического типа. Мембранная пластина отзывалась на разрежение во впускном коллекторе, к которому была протянута дополнительная магистраль. Когда мотор заводился, карбюратор начинал втягивать горючее, давление опускалось, вакуумный клапан раскрывал путь горючему. Двигатель глушился, давление приходило в норму и вход топлива блокировался. Регулировался прибор просто: механическим вращением винта жадности. Это основные отличия в принципах действия газового редуктора 1-го и 2-го поколений.

Читайте также Газовое оборудование на дизель: насколько реально?

Редуктор 2-го поколения

Принцип работы газового редуктора 2 поколения эволюционировал. Теперь это не вакуумный, электронный прибор. Важное добавление: он оснащён электромагнитным впускным клапаном, управляемым от силового блока. Это обеспечивало автоматическую реакцию прибора на запуск мотора авто. Электроклапан подаёт газ, ориентируясь на импульсы от датчика кислорода. Это главное достоинство устройства электронного типа, так как у старых карбюраторных двигателей не всегда достаточно вакуума, чтобы работала мембрана.

Редуктор 3-го и 4-го генераций

В 3-й и 4-й генерации ГБО данный прибор по конструкции упрощён. Часть опций передана коллектору. Отпала потребность в большом количестве мембранных перегородок. Для разделённой системы впрыска хватает 2 ступени и одного электроклапана.

Число датчиков стало большим по количеству. Добавилось сложное по конструкции фильтрующее устройство, обеспечивающее очистку газа.

Механизм настраивать стало удобнее. Электронный блок управления подключается к ноутбуку. Запускается специальная программа, которая проводит настройку и диагностику. Хорошо поддаются регулировке приборы от брендов Томасетто и Ловато.

Принцип работы газового редуктора ГБО нужно учитывать при выборе данного устройства. Обращать внимание, к какой генерации он относится, есть ли на нём пыле- и влагозащита. Мощностные характеристики должны быть с запасом. А вот габариты при этом должны соответствовать площади, которое можно отвести на устройство в подкапотном пространстве.

Читайте далее:

Газовый редуктор Ловато: классика ГБО

Газовый редуктор Томасетто АТ-07: доверие к классике

Газовый редуктор KME Silver: стабильное давление газа без потери мощности

Как происходит регулировка редуктора Ловато на инжекторе?

Клапан газовый Lovato: назначение, устройство и принцип работы

Какой редуктор гбо лучше? атикер-lovato или томасетто? сравнение конструкции

Большинство автовладельцев четко осознают, что цена на бензин неуклонно растет из года в год, а если начать использовать сжиженный пропан или метан в качестве альтернативного топлива, то средняя экономия составит 30-50%, а расходы на приобретение газовой установки со всеми сопутствующими процедурами (оформление и регистрация, установка и регулировка) окупаются в течение года. Единственное, что может этому помешать — возможная неисправность ГБО. Ремкомплект для современного газового оборудования 4 поколения и выше стоит недешево. Поэтому лучше сразу приобретать качественное оригинальное оборудование от надежного производителя, точно подобрав под свою машину требуемые характеристики. Тщательная регулировка и детальное соблюдение правил эксплуатации и норм безопасности также помогут предотвратить подавляющее большинство потенциальных проблем. Разумеется, полностью застраховаться от возникновения нестандартных ситуаций невозможно, но обычные риски всегда можно свести к минимуму.

Редуктор-испаритель как ключевой составляющий элемент газобаллонного оборудования

Если детально рассматривать сам принцип использования ГБО, сразу возникает вопрос: как сжиженный пропан или метан, хранящиеся под высоким давлением, преобразуются в газовоздушную парообразную смесь, приемлемую для впрыска в двигатель?

Разные поколения пытаются ответить на этот вопрос по-разному. В новейших инжекторных системах 5 и 6 поколений его просто обошли: прямоточный впрыск осуществляется сразу с жидкой фазы. Но практически всю массу, представленную на рынке, составляют более ранние ГБО поколения — от 1 до 4. Для преобразования газа в топливо в них используется редуктор, регулировка и работа которого полностью определяют нормальное функционирование всего автомобиля.

Сравнение представленных производителей

В целях сравнения представленных товаров, рекомендуем взглянуть на таблицу с их общими характеристиками.

Читайте также: Какие двигатели ставят на лада гранта

Устройство и принцип работы

Конструкционно газовый редуктор представляет собой механизм, состоящий из нескольких последовательно соединенных камер. Друг от друга они разделены клапанами.

Основным является разгрузочный клапан на выпуске, одновременно играющий роль дозатора впрыска — он может быть механическим (вакуумным) и электромагнитным (автоматически управляемым через специальный контроллер) с дополнительной защитой против хлопка (необходимо для полноценной совместимости с инжекторными моторами). Еще в обязательные элементы на редукторе любого поколения входят канал холостого хода и испарительный элемент. Обычный ремкомплект включает в себя быстроизнашиваемые резиновые кольца, уплотнители и прокладки. Сжиженный пропан или метан, проходя по магистрали, попадают в первую камеру (ступень) редуктора и испаряются с расширением, причем, снижается давление. В зависимости от конкретного редуктора, производителя и поколения могут присутствовать одна и больше ступеней (например, очень распространены газовые редукторы итальянских торговых марок Ловато и Tomasetto 2 поколения для карбюраторных авто с двухступенчатой системой испарения. Дешевые и надежные, простые в регулировке, с доступным ремкомплектом). Дальше выпускной клапан пропускает уже готовый к работе газ по магистрали в коллектор, где он смешивается с воздухом до необходимой пропорции и попадает в двигатель.

Во время испарения газ расширяется. Сильно сжатый до 16 атмосфер (а метан — до 200) пропан после испарения спускает давление до 1,8 атмосферы. Этот процесс, согласно классической термодинамике, происходит с поглощением энергии и тепла из окружающей среды. Поэтому причина, по которой газовый редуктор во время работы замерзает, абсолютна логична и естественна — он функционально не так уж отличается от обычного рефрижератора. Проблема в том, что механизм замерзает настолько, что начинает покрываться инеем и обледеневать, теряя способность к нормальной эксплуатации — клапан раздувает, и установка пропускает сжиженный неподготовленный газ дальше (потребуются новый клапан и ремкомплект, чтобы компенсировать всего одно несвоевременное включение). Именно для профилактики подобных явлений правильная установка включает в себя размещение прибора поближе к обогревательным элементам авто и обязательное подключение к системе охлаждения. Из-за того что редуктор замерзает, нельзя при холодной погоде запускать двигатель сразу на газу, необходимо прогреть двигатель и охлаждение на бензине и только потом переключиться на пропан или метан.

Нужно учитывать, что каждый редуктор имеет собственную производительность, и если она неправильно выбрана, и мощность подачи газа недостаточна, он будет работать интенсивнее — соответственно, сильнее остывать. Это также может стать причиной остановки ГБО, исправить которую может только ремонт.

Классификация газовых редукторов

В зависимости от каждого поколения устройство значительно меняется по комплектации, способу запирания разгрузочной камеры и способу, каким осуществляется регулировка. Ранние поколения (для карбюраторных моторов) ГБО использовали вакуумный механический редуктор. Специальная мембрана реагировала на уровень разрежения во впускном коллекторе, для чего к нему шла дополнительная трубка. Когда двигатель запускался, и карбюратор начинал засасывать топливо, давление падало, открывая запорный вакуумный клапан потоку газа. При остановке мотора давление восстанавливалось, плотно блокируя проходящий пропан (или метан). Простая регулировка включала в себя вращение своими руками единственного винта дозатора подачи газа на редукторе. Также привлекали пользователей ГБО высокая надежность аппарата и доступный ремкомплект.

Параллельно в комплектацию газовых установок, начиная со второго поколения, входит электронный газовый редуктор. Ключевая особенность — клапан выпускной установки электромагнитный, с управлением от несложного силового блока. Электронный редуктор проводит более точное включение, чем вакуумный, автоматически реагируя на пуск мотора. Тем более что в износившихся карбюраторных моторах не создается достаточно вакуума для полноценной работы мембраны, в то время как электронный клапан подает газ, основываясь на результатах, полученных датчиком кислорода (лямбда-зондом) автономно. Электронный газовый редуктор для 3 и 4 поколения имеет еще более простое устройство за счет увеличения количества функций коллектора — разделенная система впрыска индивидуально в каждый цилиндр не требует большого количества высокочувствительных мембран, этим и отличается вакуумный вариант. Достаточно одной, максимум — двух ступеней и электронного клапана. С другой стороны, увеличилось количество датчиков в механизме, и появился многоуровневый фильтр очистки газа (пропан и метан, используемые как автомобильное горючее, имеют утвержденный нормами ЕЭК состав, требования регулярно обновляются).

Отрегулировать своими руками механизм стало намного проще — больше нет необходимости подкручивать вручную винты, подстраиваясь под холостой ход автомобиля, но ремонт значительно усложнился, правда, ремкомплект стоит недорого. Специальная компьютерная система позволяет подключить в электронный блок управления обычный ноутбук, и диагностика, а потом и регулировка осуществятся специальным программным обеспечением. Запчасти, входящие в ремкомплект редуктора, особенно производителей Tomasetto или Ловато 4 поколения доступны и широко распространены на рынке.

Особенности подбора ГБО 4 на авто

При подборе ГБО 4 поколения следует учитывать возможность выбора системы из двух вариантов:

• На пропан-бутане. Система комплектуется пропановым редуктором и работает с любыми видами баллонов – тороидальными (внутренними, наружными) или цилиндрическими.
• На метане. Поддерживает работу только с цилиндрическими баллонами и метановым редуктором.

Большинство автосервисов предлагают переоборудовать автомобиль для работы на пропане-бутане. Баллоны такой системы отличаются лёгкостью и компактность. А для заправки автомобиля требуется намного меньше времени по сравнению с системой, работающей на метане. К тому же метановое ГБО значительно дороже.

Более подробно узнать о разнице, а также преимуществах и недостатках ГБО метан/пропан можно из этой статьи.

По количеству цилиндров в автомобильном двигателе можно выделить 3 вида ГБО 4. Для 4-хцилиндрового силового агрегата используют оборудование с одной рейкой и 4 форсунками. Для 6 цилиндров понадобится 2 рейки с 3 форсунками на каждой. Двигатель с 8 цилиндрами требует использования оборудования с 2 рейками по 4 форсунки. Также форсунки могут устанавливаться одиночным способом. Об этом мы писали тут. Выбирать ГБО можно по мощности двигателя. Чем выше производительность редуктора газобаллонного оборудования, тем больше топлива подаётся к силовому агрегату. Неподходящее по мощности устройство не сможет обеспечить нормальную работу мотора. Допускается выбирать редуктор с производительностью равной мощности двигателя авто, но лучше рассчитывать с запасом.

Читайте также: Модуль зажигания калина 8 кл симптомы неисправности

Можно подбирать систему по габаритным размерам компонентов, а также надёжности их крепления. Необходимость размещения части оборудования в подкапотном пространстве требует выбора компактных вариантов. А система крепления, которая отличается для каждой разновидности редуктора, должна иметь надёжные кронштейны. Это обеспечит устойчивость, снизит вибрацию, повышая срок службы системы.

Методика, как правильно выбирать газобаллонное оборудование, должна учитывать и его производителя. Рекомендуется отдавать предпочтение продукции известных брендов, качество и ресурс которой выше, а эксплуатационный срок больше. Выбирая систему по марке авто, можно ориентироваться на стоимость ГБО. Бюджетные модели подходят для малолитражек, также отечественного транспорта, средний класс предназначен для иномарок класса B-D с моторами объёмом до 2 л. Премиум-класс оборудования выпускают для автомобилей с мощными моторами (2 л и более).

Ремонт и настройка редуктора

Главная причина выхода из строя любого оборудования, использующего пропан или метан как горючее — несоблюдение элементарных правил эксплуатации, желание сэкономить на установке некачественных агрегатов сомнительных производителей и заправка некачественным газом, нежелание тщательно отрегулировать устройство (или халатная работа специалиста по настройке), дешевый и некачественный ремкомплект расходников (все резинотехнические изделия редуктора регулярно изнашиваются и требуют замены не реже чем каждые 50 тысяч км пробега).

Для этого продается специальный ремкомплект, содержащий все необходимые кольца, заглушки на седла, хомуты и остальные уплотнители. Ремонт и профилактика ГБО, в том числе редуктора не рекомендуется своими руками. Тем, кто не может назвать себя опытным автомехаником, лучше обратиться в специализированный автосервис или центр поддержки официально проданного ГБО (например, марка Tomasetto обладает развитой сетью соответствующих сертифицированных станций обслуживания).

Наиболее распространены проблемы с редуктором зимой, когда испаритель замерзает. Если водитель правильно соблюдает требование переходить на газ, только прогрев движок до 50-70 градусов, то проблема в закупорке циркуляционных трубок охлаждающей жидкости (это происходит по причине коррозии внутри шлангов) не возникнет.

Такая обширная тема как ремонт, настройка, регулировка редуктора обширна и раскрыта в отдельных тематических статьях на тему.

Как устроен редуктор газобаллонного оборудования и как его подобрать для автомобиля

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

Устройство редуктора ГБО

Оборудование разделяют на следующие виды:

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

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

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

Газовый редуктор-испаритель 1 поколения

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

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

Газовый редуктор-испаритель ГБО 4-го поколения

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

Принцип работы

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

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

Работа вакуумного редуктора-испарителя

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

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

Схема газового редуктора 1 поколения

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

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

Работа электронного механизма

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

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

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

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

Как правильно выбрать редуктор ГБО

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

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

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

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

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

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

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

Источник https://progbo.com/poleznyie-stati/printsip-dejstviya-gazovogo-reduktora-na-avtomobile

Источник https://vmyatynnet.ru/na-zametku/kakoj-reduktor-gbo-luchshe-postavit.html

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