ГБО на автомобиль

Газобаллонное оборудование устанавливается на бензиновые двигатели и позволяет использовать альтернативные виды топлива, будь то пропан-бутан или же метан. Кто-то из автомобилистов считает установку ГБО максимально выгодным решением, особенно когда речь идёт о коммерческом транспорте. Другие же подобному оборудованию не доверяют, считая его слишком опасным и вовсе не окупаемым. 

Сегодня мы расскажем, как появились первые автомобили с газобаллонным оборудованием, разберёмся, каким оно может быть, затронем тему необходимости легализации оборудования в госавтоинспекции, выделим основные плюсы и минусы ГБО, а также обозначим обстоятельства, при которых его установка является действительно выгодной.

С чего всё начиналось?

Газ в качестве автомобильного топлива начал использоваться намного раньше бензина. В начале XIX века, а если быть точнее – в 1823 году – английский инженер Самуэль Браун представил на суд общественности первый двигатель, работающий на так называемом «светильном газе». Вещество представляло собой смесь метана и водорода, получаемую путём бескислородного нагревания угля. Конструкция газогенератора обязательно включала котёл цилиндрической формы, который загружался дровами. Газовая смесь, образуемая при сжигании дров, сначала охлаждалась, а затем тщательно очищалась. И только после этого она поступала непосредственно в сердце машины, заставляя его работать. 

Производство первых газогенераторных двигателей было запатентовано в 60-х годах девятнадцатого столетия бельгийским изобретателем Жан Этьен Ленуаром. Более совершенную модель двигателя внутреннего сгорания, использующего в качестве топлива газ, в 1861 году представил немецкий инженер Николас Отто. Уже в 1901 году британский изобретатель Томас Паркер явил миру первый газогенераторный автомобиль. А к началу Второй мировой войны число подобных транспортных средств (ТС), колесивших по дорогам Европы, достигало десятка тысяч. 

У нас в стране автомобили, работающие на газовом топливе, появились в сороковых годах ХХ века. Создателем первой газогенераторной установки и главным идеологом перевода автомобилей с бензина на газ (продукт сгорания древесины, древесного уголь и антрацита) считается Валентин Саввич Наумов. Испытания легендарных ЗИС-13 и ЗИС-21 проводились в рамках автопробега Москва-Омск-Ленинград-Киев-Москва, организованном в июле 1938 года. Газогенераторные грузовики справились с поставленными перед ними задачами, а потому выпуск их стал серийным. Несколько десятков тысяч единиц газогенераторной техники, сошедших с конвейера в то время, впоследствии использовались не только в мирных целях. Важную роль автомобили, работающие на дровах, а не на дефицитном бензине и дизеле, сыграли в приближении победы в Великой Отечественной войне. 

Выпускаемые в советское время грузовики ЗИС-30 и ГАЗ-44 уже были оснащены надёжными баллонами, служившими для заправки и для хранения газа. По своей сути, такие системы являлись примером первого газобаллонного оборудования (ГБО) для обслуживания авто с двигателем внутреннего сгорания. Принцип их работы не менялся вплоть до конца ХХ века. Огромным стимулом для развития и усовершенствования ГБО послужило изобретение и внедрение в производство двигателей с инжекторным впрыскиванием топлива. На сегодняшний день газобаллонное оборудование подразделяется на шесть поколений. Устанавливаемые на разные типы двигателей, они используют в качестве топлива метан или же сжиженный пропан-бутан.

Поколения ГБО: принципы работы

I поколение 
Газобаллонное оборудование первого поколения устанавливалось исключительно на карбюраторные двигатели. Система включала баллон, который обычно монтировался в багажник автомобиля и заполнялся газом. Далее топливо (пропан-бутан или метан) поступало в «испаритель», подключённый к системе охлаждения. Именно в испарителе газ переходил в парообразное состояние (метан для этого необходимо было дополнительно подогреть), а затем уже транспортировался в редуктор. Последний, ориентируясь на показатели давления во впускном коллекторе, дозировал впрыск топлива. Редуктор был оснащён вакуумным клапаном. Он срабатывал только тогда, когда во впускном коллекторе обнаруживалось пониженное давление (вакуум).

Существенным минусом ГБО-I являлось слишком большое расстояние, которое приходилось преодолевать газу из баллона непосредственно до камеры сгорания. Слабой стороной системы данного типа выступала и нередкая её разгерметизация, сопровождающаяся хлопками и даже возгораниями газа.

II поколение 
Газовую систему применяли на двигателях инжекторного типа распределённого впрыска или моновпрыска. Отличительной чертой подобного оборудования выступал модернизированный редуктор. Запорный клапан в нём был уже не вакуумным, а электромагнитным. В своё время такая модификация оборудования считалась инженерным прорывом. Для подачи газа теперь достаточно было просто нажать нужную кнопку. Примечательно, что электромагнитный клапан позволял пускать небольшое количество газа в систему перед самым её пуском. Это обеспечивало более лёгкий старт даже холодного двигателя. 

III поколение 
Главной отличительной особенностью системы являлась возможность автоматической коррекции подачи газа в мотор. Эту функцию выполнял контроллер, считывающий показания датчика кислорода. После обработки полученных данных он с помощью «шагового» моторчика регулировал объём поступающего в двигатель газа. 

Важную роль выполнял в системе и датчик температуры. Он отслеживал температуру в редукторе и только после фиксации требуемых показателей позволял ГБО полноценно функционировать.

ГБО данного типа устанавливалось на инжекторные двигатели. Автомобили укомплектовывались газовым оборудованием данного поколения непосредственно на заводском конвейере. Примечательно, что на рынках СНГ машин с подобным оборудованием никогда не было. А если оно и встречалось, то лишь на некоторых раритетах 90-х годов выпуска, ввезённых из-за границы.

IV поколение 
С помощью газобаллонного оборудования четвёртого поколения, самого распространённого на сегодняшний день, удаётся реализовать распределённый впрыск газовой смеси в цилиндры силового аппарата. Устанавливается ГБО на автомобили с инжекторными двигателями. Оно включает в себя блок управления, редуктор и газовые форсунки (отдельные для каждого цилиндра). Если монтаж производится параллельно штатному бензиновому инжектору, к системе добавляется автономный газовый инжектор. 

Принцип работы заключается в следующем: редуктор из-за постоянного давления газа в системе не может самостоятельно осуществить впрыск топлива в коллектор. Форсунки призваны забирать давление от редуктора. К каждой из них от контроллера подведён шлейф. И именно контроллер даёт распоряжения форсункам по впрыскиванию топлива в тот или иной момент времени. 

V поколение 
Оборудование рассчитано на применение исключительно пропан-бутана. Принципиальным отличием является использование газовой смеси в состоянии жидкости, а не пара. Топливный насос, служащий для нагнетания постоянного давления в системе, помещается непосредственно в баллон. Газ под давлением направляется на рампу с форсунками. И уже форсунки впрыскивают топливо в коллектор. В ГБО-5 отсутствует газовый редуктор. Чаще всего систему монтируют на автомобили, в которых по техническим причинам не удаётся установить оборудование четвёртого поколения. 

VI поколение 
Подобное оборудование устанавливается на моторы с системой непосредственного впрыска топлива. Последняя не имеет разграничений на бензиновый и газовый инжектор. В подобной системе топливопровод общий, форсунки, впрыскивающие газ или бензин, также единые. В зависимости от решения водителя может включаться в работу как бензобак, так и газовый баллон. Дело лишь в том, какая кнопка нажата в этот момент.

Оборудование для метана

Сжиженный пропан-бутан является продуктом переработки нефти, самой первой и чистой фракцией от её перегонки. В то время, как метан представляет собой природный газ. Именно он поступает по трубам к кухонным плитам. Имеющий другую химическую формулу, он совершенно иначе ведёт себя при повышении давления. Сжимается он намного хуже. И чтобы перевести его в рабочую жидкую стадию требуются баллоны большого давления, заметно более тяжёлые и громоздкие, чем те, что используются для пропан-бутана. Именно поэтому ГБО для метана обходится автолюбителям практически в два раза дороже. 

Очень высокое давление (220 атмосфер) в баллоне с метаном для многих водителей служит красным флагом. Ведь боязнь потенциального взрыва оборудования никто не отменял. А в случае с метаном последствия этого самого взрыва могут быть более глобальными, нежели чем при чрезвычайной ситуации, связанной с детонацией пропановой смеси. Напомним, что рабочее давление внутри баллона с пропан-бутаном не превышает 15 атмосфер.

Ну и ещё один пункт не в пользу ГБО данного типа: несмотря на огромную популярность метанового оборудования среди газелистов страны (вот уж кто действительно экономит при переводе машины на природный газ), специализированных заправок в российских городах чрезвычайно мало. 

Впрочем, есть и положительные моменты. Именно на установку ГБО для метана государство готово давать физическим лицам, представителям малого и среднего бизнеса субсидию. Согласно Постановлению Правительства РФ № 1427 от 17.08.2022 государство готово возместить до 48% общей стоимости работ по переоборудованию ТС. Кроме того, автомобилист получает бонусы на приобретение топлива от «Газпром». Возраст автомобилей, на которые предоставляются субсидии, увеличен до пятнадцати лет. На сегодняшний день программа успешно реализуется в 27 регионах страны.

Регистрация ГБО

Процесс официальной постановки газобаллонного оборудования на учёт в ГИБДД не радует своей оперативностью и простотой. Обычно он включает в себя прохождение следующих этапов: 

• посещение сертифицированной лаборатории, специалисты которой должны провести первичный осмотр транспортного средства. На основании осмотра автовладельцу на руки выдаётся заключение о самой возможности монтажа ГБО; 
• посещение ГИБДД, подача заявления соответствующей формы и, как результат, получение разрешения на внесение изменений в конструкцию авто; 
• обращение в лицензированный сервисный центр, в котором будет проведена установка ГБО; 
• получение справки о выполнении монтажа газобаллонного оборудования того или иного поколения; 
• повторное обращение в госавтоинспекцию и прохождение второго техосмотра, в ходе которого будет проверена правильность установки оборудования; 
• получение диагностической карты с обязательной отметкой об установке на автомобиль ГБО; 
• обращение в ГИБДД в течение последующих 10 дней с заявлением о внесении обновлённых сведений в регистрационные документы машины; 
• получение СТС с актуальными изменениями. 

С 1 января 2023 года стоимость регистрация ГБО составляет 2 500 рублей. Из них 1 000 рублей идёт на уплату пошлины за выдачу непосредственного разрешения на внесение изменений в конструкцию машины. Замена свидетельства о регистрации авто будет стоить 1 500 рублей. Опрессовка баллона обойдётся автовладельцу в среднем в 5 000 рублей. Стоимость же технического осмотра во многом зависит от региона его проведения и класса самого транспортного средства.

Плюсы установки ГБО

Экономия на топливе
Главным преимуществом установки на автомобиль ГБО служит заметная разница в стоимости топлива. Газомоторное горючее заметно дешевле жидкого топлива. Если сравнивать ценник на бензин и сжиженный пропан, то выгода от заправки последним может достигнуть даже 50%. Впрочем, это не означает, что экономия на выходе будет такой же, ведь расход газа на 20% больше расхода жидкого топлива. Показатель этот напрямую зависит от типа применяемого газобаллонного оборудования, точности его настройки и, конечно, от модели самого двигателя.

Снижение экологического следа 
Присадок, смол и примесей в газовой смеси заметно меньше, нежели в бензине. А значит, и продукты её сгорания в итоге оказываются менее вредными для окружающей среды. В их составе отсутствует сера и свинец. 

Влияние на двигатель
Впрочем, многие водители далеки от вопросов экологии. Вот только названные в предыдущем пункте характеристики газа напрямую отражаются и на состоянии сердца автомобиля, на продолжительности и качестве его работы. Двигатель на газу меньше загрязняется. Моторное масло меняет свой состав и структуру гораздо медленнее, а потому интервалы его полной замены увеличиваются. Специалисты отмечают также, что использование газа в качестве автомобильного топлива заметно увеличивает срок службы свечей, клапанов и поршней. 

Газовая смесь отличается от бензина более высоким октановым числом (выше 100 единиц) и однородностью состава. Первое становится залогом более мягкой и тихой работы двигателя, за счёт второй удаётся снизить риск детонации топлива и обеспечить его полное сгорание в камере. 

Безопасность 
Достаточно распространено мнение, что машины, переведённые на газ, намного опаснее тех, что работают на бензине. Главным аргументом выступает якобы высокий риск взрыва баллонов с газом при ДТП. Однако, многочисленные краш-тесты показывают, что подобные страхи не обоснованы. Газовый баллон намного прочнее бензобака. Даже если во время аварии баллон будет повреждён, газ в нём не сдетонирует, а просто улетучится. При излишнем нагревании баллона нарастающее внутри него давление будет стравливаться при помощи специального автоматического клапана. Эта мера и позволит предотвратить взрыв. 

Пугает водителей и пассажиров также вероятность утечки газа внутрь салона. Для исключения аварийных ситуаций производителями оборудования давно придуман предохранительный клапан. При этом важно понимать, что не заметить подобной технической проблемы не получится. В составе газовой смеси имеются специальные присадки, делающие её достаточно ощутимой для обоняния человека. Если утечка вдруг и случится, автолюбитель сразу же определит это по наличию характерного запаха в салоне. Избежать неприятности поможет периодическое отслеживание давления внутри ёмкости и проверка баллона на герметичность, а также своевременное прохождение техосмотра в специализированном сервисе.

Минусы установки ГБО

Траты на покупку и установку 
Самым главным недостатком газобаллонного оборудования признаются весьма ощутимые расходы на его приобретение и монтаж. Стандартный комплект газобаллонного оборудования на бюджетный автомобиль можно купить примерно за 35 000 - 40 000 рублей. ГБО на иномарку представительского класса обойдётся уже в 300 000 - 400 000 рублей. Перевод на газ грузового автомобиля или спецтехники стоит около 500 000 рублей. Добавьте к этим суммам траты на официальную регистрацию ГБО в госавтоинспекции, а также следующее за этим неоднократное прохождение технического осмотра, и вопрос о целесообразности перевода машины на газ заиграет новыми красками. Впрочем, эксперты заявляют, что при активной эксплуатации (пробег около 25 тысяч километров в год) транспортного средства установка оборудования окупится уже через три года. При этом расходы на топливо снизятся примерно на 25%, а у владельцев коммерческого транспорта и на все 40%. 

Установка газового оборудования считается серьёзным вмешательством в его конструкцию. А поэтому для проведения данной процедуры стоит выбирать только проверенные, сертифицированные центры. Желание сэкономить, воспользовавшись услугами гаражных мастеров, может грозить быстрым выходом оборудования из строя, да и проблем с регистрацией ГБО из-за отсутствия официального заключения установщиков не избежать. 

Важный момент: при самостоятельном переоборудовании автомобиля под газ транспортное средство снимается с гарантии производителя сразу по нескольким узлам и агрегатам. 

Высокая стоимость ремонта и обслуживания 
Тратиться придётся не только на покупку и установку оборудования, но и на его своевременное обслуживание. К расходникам, требующим частой замены, относятся воздушные фильтры. Ведь если не следить за их состоянием, расход топлива начнёт резко расти. Каждые 60-100 тысяч километров обновлять придётся и резиновые диафрагмы редуктора. 

Ремонт ГБО – мероприятие также весьма дорогостоящее. Да и сервисов, предоставляющих подобные услуги, даже в крупных городах страны не так уж и много.

АГЗС 
Газовых заправочных станций тоже заметно меньше, нежели привычных бензиновых. Да и сам процесс заправки газовым топливом имеет свои особенности. Во-первых, он длится дольше, а во-вторых, заполнять бак газом «до полного» по требованиям безопасности не разрешается. Контролировать, чтобы объём топлива не превышал 80% от объёма заполняемой им ёмкости, призван устанавливаемый на баллон отсекатель. При нагревании газ расширяется, и если в баке будет полностью отсутствовать место для «паровой шапки», в лучшем случае произойдёт экстренное срабатывание клапана сброса давления, в худшем же случится разрыв баллона, особенно если он старый и имеет слабые места в корпусе. 

Снижение функциональных характеристик машины
Баллоны с газомоторным топливом подчас занимают до 1/3 рабочего объёма багажника. За счёт ГБО вес самой машины увеличивается примерно на 60 килограммов. А вот грузоподъёмность автомобиля, особенно хетчбека или универсала, наоборот, заметно падает.

Ненамного, но всё же снижается и мощность двигателя. Наиболее отчётливо это заметно у моторов объёмом до двух литров. Происходит это из-за того, что газовая смесь имеет большее октановое число, нежели бензин или дизель. При относительно низкой степени сжатия в камере газ будет гореть заметно дольше и слабее. Обычно КПД силового агрегата машины, переведённой на газ, уменьшается в среднем на 15%. 

Необходимость узаконения 
Перевод машины на газ считается внесением изменений в её конструкцию. По закону такие манипуляции должны проводиться с разрешения ГИБДД. Факт установки оборудования в обязательном порядке фиксируется в регистрационных документах ТС. Первая же проверка машины с незарегистрированным ГБО сулит водителю штраф 500 рублей и вынесение предупреждения. Повторное нарушение станет основанием для наложения штрафа уже в 5 000 рублей и лишения прав на управление ТС сроком от 1 до 3 месяцев. 

Важно помнить, что после регистрации ГБО машина автоматически причисляется к категории транспортных средств, технический осмотр для которых остаётся обязательным. Кроме того, с периодичностью раз в два года автовладельцу будет необходимо проводить сервисную опрессовку баллона и тщательный осмотр узлов, которые могут протечь, спровоцировав тем аварийные ситуации. Без заключения специалистов, проводящих данную проверку, благополучно пройти технический осмотр уже не получится. 

К сожалению, многие автолюбители считают всё вышеперечисленное чистой воды бюрократией и бестолковой тратой времени и денег. Именно это и объясняет огромное количество транспортных средств, работающих на газу, но не имеющих при этом официальной регистрации. Кто-то не торопится с проведением процедуры, якобы оценивая выгоду смены вида топлива, кто-то считает, что легче заплатить штраф, чем заморачиваться с документами, инстанциями и проверками. Однако, важно понимать и принимать тот факт, что регистрация ГБО и последующее его обязательное обслуживание – не просто формальность. Организуются они, прежде всего, для безопасности самого водителя, его пассажиров и вообще всех участников дорожного движения.

Стоит ли игра свеч?

Размышлять о целесообразности установки на автомобиль газобаллонного оборудования можно, лишь беря во внимание следующие факторы: 

• возраст автомобиля и его нахождение на гарантии. Для тех, кто предпочитает «примериться» к ГБО без официального его оформления, оптимальным вариантом станет перевод на газ уже снятого с гарантии ТС; 
• средний годовой пробег транспортного средства. Если преодолеваемый километраж совсем небольшой (менее 15-20 тысяч километров), никакой экономии автовладелец не почувствует. Окупится переоборудование в этом случае очень и очень нескоро; 
• назначение автомобиля. Выгоднее переводить на газ не личный, а коммерческий транспорт; 
• присутствие в населённом пункте станций заправки и сервисов обслуживания ГБО. Без них эксплуатация и поддержание рабочего состояния оборудования превратится в безусловно интересный, но отнимающий много сил и времени квест; 
• готовность самого водителя следить за состоянием системы, проводить её плановое обслуживание. Ведь перевод автомобиля на газовое топливо – это не только удобство, возможность сэкономить, но и огромная ответственность за грамотную и безопасную эксплуатацию ГБО.