Плюси й мінуси авто на скрапленому газу: чи підходить це тобі?

Коли ціни на пальне сягають захмарних висот (а купити електромобіль/гібрид не варіант), завжди є вибір — скраплений газ. Хоч це цікаво й вельми дешево, системи на скрапленому газу не такі популярні. Можливо, це підійде тобі?

Розглянемо основні переваги газової системи, вивчимо її недоліки та визначимо, наскільки вона дозволяє зменшити витрати на пальне.

Що означає перехід на скраплений газ?

Перехід на скраплений газ — це процес встановлення в транспортний засіб додаткових елементів, що дають змогу використовувати газ як пальне.

Перехід на скраплений газ передбачає встановлення на авто газового балона, додаткової паливної системи та інших дрібніших компонентів.

Після встановлення, газобалонне обладнання (ГБО) працює разом з оригінальною паливною системою, даючи змогу перемикатися між газом і бензином.

Важливість добре продуманої та ефективної газової системи

Правильно спроєктоване і встановлене газобалонне обладнання забезпечує надійність і безпеку під час поїздок, незалежно від їхньої тривалості. Суворі стандарти та жорсткі заходи контролю якості гарантують, що газобалонне обладнання відповідатиме найвищим вимогам безпеки.

Автомобілі на газу працюють інакше з точки зору водія?

Транспортні засоби, що використовують газ, а не бензин чи дизельне пальне, можуть здаватися кардинально відмінними за своєю конструкцією, але працюють так само як інші транспортні засоби.

Головна відмінність у тому, що перехід на газ потребує переобладнання автомобіля. Після переобладнання немає потреби в подальшій підготовці чи ретельному вивченні водіння автомобіля з газобалонним обладнанням.

Коли окупиться ГБО?

Окупність залежить від різних факторів. Проте дослідження ADAC (Загальнонімецький автомобільний клуб) продемонструвало економічну ефективність переходу на ГБО: BMW X3 досягає її через 46 000 км пробігу, Ford Focus — 97 000 км, а Mazda 3 — 87 000 км.

Огляд газової системи: компоненти та функції

Будь-яка сучасна газова система складається з багатьох компонентів, кожен з яких виконує певну функцію. Коротко розглянемо кожен з цих компонентів.

Редуктор-випаровувач

Основна функція редуктора-випаровувача — скорочення й випаровування рідкого газу з балона. Це забезпечує постійну подачу газу у двигун, з витратами, що відповідають різним умовам експлуатації.

Газ у системі спочатку зберігається в балоні, в рідкому стані, під тиском 5-10 бар. Процес редукування відбувається у два етапи.

На першому етапі тиск знижується до 0,8-1,2 бара. На другому етапі редуктор працює в поєднанні з вакуумним тиском у всмоктувальній камері, щоб подати необхідну кількість газу відповідно до потреб двигуна. Це забезпечує стабільний потік газу у двигун, оптимізуючи його роботу.

Електромагнітний клапан для скрапленого газу

Ще один важливий компонент системи — електромагнітний клапан, розташований між балоном і редуктором газу. Його основна функція — перекривати потік газу до редуктора, коли транспортний засіб працює на бензині.

Крім того, він відіграє важливу роль у фільтрації газу, ефективно видаляючи домішки та забезпечуючи чистішу подачу в газову систему.

Перемикач подачі пального

Перемикач забезпечує вибір між газом і бензином, як джерелом пального.

Існує ціла низка таких пристроїв. У них може бути індикатор, що відображає рівень пального. Перехід з бензину на газ може відбуватися натисканням кнопки чи автоматично (якщо транспортний засіб оснащений системою подачі пального з прямим уприскуванням).

Електронний блок керування

Він відіграє важливу роль у системі, відстежуючи сигнали від датчика кисню й датчика дросельної заслінки. За допомогою крокового двигуна він ефективно керує об'ємом газу, що всмоктується у двигун, забезпечуючи оптимальні умови експлуатації.

Крім того, блок керування автоматично генерує потрібні параметри паливно-повітряної суміші, постійно вносячи корективи залежно від переважних умов експлуатації.

Емулятор

Цей електронний пристрій відповідає за переривання подачі напруги на інжектори. Ця дія фактично припиняє подачу бензину, якщо транспортний засіб перейшов на газ, як джерело пального.

Контролюючи потік пального, пристрій забезпечує плавне перемикання між бензином і газом, оптимізуючи роботу системи.

Балон зі скрапленим газом

Балон слугує спеціальним сховищем для газу, забезпечуючи гнучкість розмірів і форм під різні вимоги.

Серед різних варіантів, найбільш популярний і практичний — це балон круглої форми. Він зручно розміщується на місці запасного колеса, максимально використовуючи простір у транспортному засобі.

Переваги ефективної газової системи

У автомобіля на зрідженому газу є свої плюси й мінуси. Для початку розглянемо основні переваги автомобіля з газовою системою.

Заощадження витрат на пальне

Одна зі значущих переваг газової системи — можливість істотної економії на пальному. Заправка газом набагато дешевша, ніж бензином чи дизельним пальним.

Це правда, що транспортні засоби на газу зазвичай споживають на 10-30 % більше пального, порівняно з його традиційними видами. Проте економія все ще може становити від 20 до 30 %, залежно від відносної вартості газу, бензину чи дизельного пального, а також конкретного транспортного засобу.

Зменшення викидів і впливу на довкілля

Використання природного газу як пального для транспортних засобів — перспективне рішення для зменшення впливу транспорту на довкілля, що продемонстрував виробник важких вантажівок IVECO.

Випробування в реальних умовах за участю декількох 44-тонних важких вантажівок показали помітне скорочення викиду оксидів азоту (NOx), завдяки використанню природного газу. Рівень NOx зменшився на 40-64 %, а викиди вуглекислого газу (CO2) — на 20 % порівняно з дизельними аналогами.

Потенціал майбутніх екологічних переваг зростає із використанням біометану з органічних відходів. Біометан дасть змогу скоротити викиди до 80 % (а з використанням сільськогосподарських відходів ця цифра зросте до 95 %).

Проблеми та обмеження газової системи автомобіля

Попри те, що автомобілі на газу — це робоча альтернатива бензиновим і дизельним транспортним засобам, у них є й суттєві недоліки.

Залежність від викопного палива та екологічні проблеми

Попри те, що газ значно скорочує викиди, він все ще вважається викопним паливом. Отже, виробництво й використання газу як джерела палива сприяє забрудненню довкілля та глобальному потеплінню.

Потенційні проблеми з обслуговуванням та витрати

Відмови газових систем часто сильно залежать від стану компонентів газового обладнання та якості ГБО.

До найтиповіших належать такі проблеми:

• Низькі або нерівномірні обороти двигуна
• Заглухання на яловому ходу
• Неточні та нереалістичні показники витрати газу
• Смикання
• Недостатня динаміка під час роботи на газу

Для визначення несправності вузлів ГБО за симптомами можна використати такі рекомендації:

• Слабка тяга й динаміка транспортного засобу. Може вказувати на неправильне співвідношення газу й повітря у двигуні. Усунення проблеми зазвичай зводиться до коригування газового обладнання. Якщо транспортний засіб оснащено газовим обладнанням першого покоління, рекомендується регулярно проводити коригування, особливо після зміни погоди чи заміни повітряного фільтра.
• Нерівномірний розгін чи смикання під час розгону. Для розвʼязання цієї проблеми може знадобитися перевірка ГБО щодо можливих місць затримки повітря — витоків чи блокувань. Після усунення цих проблем, комп'ютерна система зможе відновити точність налаштування роботи, водночас поліпшивши розгін.
• Надмірна витрата газу. Цей симптом може бути викликаний зношенням газового редуктора, який потребує ремонту. Оскільки мембрани й ущільнювачі всередині газового редуктора з часом зношуються, їхня здатність точно регулювати потік газу може бути порушена.

Розробка більш ефективних і надійних газових систем

У той час як промисловість продовжує інвестувати в транспортні засоби на альтернативному паливі, важливо зауважити, що розвиток систем зрідженого газу не стоїть на місці.

Докладаються зусилля щодо зниження ваги газових балонів за допомогою нових матеріалів, зокрема композитів, армованих вуглецевим волокном. Мета — підвищити ККД пального та краще розподілити вагу, що в кінцевому підсумку призведе до поліпшення керованості й характеристик транспортного засобу.

Нещодавно постачальники скрапленого газу у Великій Британії продемонстрували газовий збільшувач запасу ходу електромобілів. Ця унікальна газова система націлена на використання газу для живлення електрогенератора, заряджаючи акумулятор, який відповідає за роботу електродвигунів. Така установка забезпечить чимало переваг для електромобілів:

• Збільшення запасу ходу після розрядки акумулятора з 64 до 400 км. Це знижує побоювання щодо обмежень зарядної інфраструктури, дозволяючи водіям впевнено вирушати в далекі поїздки.
• Гнучке перемикання на електродвигун під час в'їзду в регульовані центри міст, куди допускаються лише транспортні засоби з нульовим рівнем викидів.