Малотоннажные коммерческие автомобили на газе

К ак утверждают эксперты, более 70% перевозок, выполняемых автотранспортом в мире, приходится на малотоннажные автомобили категории N 3, той самой, в которую входят ульяновские «батоны» и «головастики», «Газель» и «Соболь». Рост частного предпринимательства, малого бизнеса, появление новых форм транспортных услуг стимулировал увеличение числа таких машин и на городских улицах, и на пригородных шоссе.

Арматура баллона находится в прочном корпусе под запертой крышкой

Широкая гамма модификаций и комплектаций «Газели» и «Соболя» делает их особенно привлекательными. Но и у этих автомобилей есть недостатки, в частности, повышенный расход топлива в городском режиме работы. С одной стороны, эти модели проектировались именно в качестве развозных, с другой – как раз такой режим работы оказался самым неэкономичным.

Для преодоления этого недостатка завод предлагает несколько решений, например, установку более экономичных инжекторных двигателей и даже дизелей, но основная масса автомобилей по-прежнему комплектуется традиционными карбюраторными двигателями. Отсюда проблемы, связанные с охраной окружающей среды, загрязнением атмосферы мегаполисов и поиски альтернативных систем питания силовых агрегатов.

Без электроники – никуда!

Один из возможных вариантов решения проблемы – перевод автомобилей, в первую очередь работающих в городах и пригородах, на сжиженный газ. В результате чего коренным образом изменяются не только экономические показатели их работы. Не менее важны и экологические последствия такого шага. Но и здесь не обходилось без «побочных» явлений. Многие транспортники, сталкивавшиеся в свое время с последствиями установки отечественного газобаллонного оборудования (ГБО), вспоминали об утечках, взрывах, авариях. Их не вдохновляли даже такие очевидные резоны, как прошедшее время, накопленный опыт, изменение технологии изготовления многих узлов и агрегатов, входящих в комплекс ГБО. А ведь за последние годы отечественные разработчики и установщики ГБО избавились практически от всех недостатков оборудования, справившись с неизбежными «детскими болезнями».

«Газель», как наиболее массовый малотоннажник, оказалась весьма благодатной базой для накопления опыта перевода грузовых автомобилей с бензиновыми карбюраторными силовыми агрегатами на сжиженный нефтяной газ. Классический комплект ГБО, предназначенный для установки на машину, оснащенную двигателем Заволжского моторного завода, состоит из 85-литрового баллона, системы трубопроводов, редуктора, испарителя, клапанов и блока управления. В одной только Москве установкой таких комплектов занимается до полутора десятков мелких и средних компаний. В наиболее распространенный комплект входят как устройства итальянской компании Tartarini Auto S.p.a, так и отечественные, а стоимость составляет около 7 тыс. руб.

Электромагнитные клапаны обеспечивают переключение «Газ-бензин» клавишей в кабине

Самый громоздкий элемент комплекса – баллон. Он устанавливается на правом лонжероне рамы симметрично топливному баку. Непосредственно на нем крепятся клапан и система заправки. Вся «навеска» накрывается защитным кожухом с запираемой на замок крышкой. Под капотом располагаются редуктор-испаритель, трубопроводы, переключающий клапан. Компоновка подкапотного пространства допускает несколько вариантов размещения оборудования. Блок управления переходом на газ и индикации запаса топлива в баллоне устанавливается либо на панели приборов, либо под ней.

Большинство малотоннажников находится в эксплуатации в небольших частных транспортных компаниях, располагающих примерно десятком автомобилей. По мнению их руководителей, месячная экономия от установки такого комплекса составляет примерно 2,7 тыс. руб. Таким образом, установка комплекса окупается менее чем за 3 месяца, а годовая экономия достигает 32 тыс. руб. на каждый автомобиль при среднем суточном пробеге около 200 км.

Газовое оборудование под капотом «Газели»

В настоящее время существуют малогабаритные надежные системы ГБО, предназначенные для установки на фургоны, грузопассажирские автомобили и микроавтобусы, в том числе маршрутные такси. В таких конструкциях могут использоваться обычные или металлопластиковые баллоны объемом 42 или 65 л. На автомобили, работающие на коротком плече, возможна установка малогабаритных торроидальных баллонов объемом до 45 л.

Для инжекторных бензиновых двигателей, получающих все большее распространение, требуется более дорогостоящий комплект ГБО, поскольку здесь существуют определенные трудности. При переходе на питание газо-воздушной смесью необходимо отключать форсунки или бензонасос, для которого это крайне нежелательно, так как создаваемое им давление обеспечивает плавный переход с одного вида топлива на другой.

Отключение форсунок может проводиться либо механическим путем, либо с помощью эмулятора форсунок – прибора, позволяющего блоку управления (БУ) «думать», что двигатель работает на традиционном бензине.

Смеситель располагается внутри воздушного фильтра

Поскольку при таком подключении БУ продолжает «думать», что двигатель работает на бензине, на некоторых моделях автомобилей, оснащенных каталитическим нейтрализатором и лямбда-зондом, могут возникать проблемы, связанные с разницей показаний датчика кислорода (лямбда-зонда) при работе на бензине и газе. Следствием может стать диагностирование БУ неисправности и перевод двигателя на работу в аварийном режиме, что (естественно!) отрицательно скажется на работе всей системы в целом. Выходом из этого положения является установка эмулятора лямбда-зонда.

Газовое оборудование для инжекторного двигателя значительно отличается от традиционного комплекта, и основная часть его пока в России не производится.

Наиболее распространено сегодня оборудование первого поколения. Оно состоит из баллона, снабженного многофункциональным клапаном, электрического редуктора, газового клапана, лямбда-зонда и блока коммутации.

Электромагнитный клапан

В настоящее время расширяется применение более совершенного ГБО второго поколения. Его основное отличие – система компьютерного управления впрыском газа (СКУ), позволяющая адаптировать комплекс практически под любой тип двигателя. Одна из самых распространенных систем второго поколения – Etagas итальянской компании Tartarini. В адаптированном варианте она может устанавливаться на все модели нижегородских и тольяттинских автомобилей с инжекторным двигателем.

Примененный в Etagas компьютерный принцип управления впрыском газовой смеси во впускной трубопровод позволяет полностью автоматизировать процесс перехода с одного вида топливо на другой. Например, в режиме до 2 000 об/мин. двигатель работает на бензине, а при переходе через этот порог автоматически включается газовый контур. Такая система легко вписывается в «архитектуру» управления инжекторными двигателями, установленными на автомобилях ВАЗ, где в последнее время освоили выпуск легких фургонов, пикапов и готовят к производству автомобиль-такси на базе ВАЗ-2120.

Наиболее совершенными, но и самыми дорогостоящими считаются системы распределенного впрыска газовой смеси непосредственно в каждый цилиндр. Такие комплексы можно рекомендовать для установки, например, на микроавтобусы, выполняющие пригородные перевозки или челночные рейсы до аэропортов, так как именно в режимах относительно длительного движения с постоянными, высокими скоростями проявляются все лучшие качества таких комплексов ГБО.