Lpg оборудование для автомобилей

Выбор газового оборудования Метан/Пропан LPG/CNG (система ГБО)

Здравствуйте, разговор пойдёт о том виде топлива, которое заменит бензин. Как Вы уже догадались — это газ. Но какой именно газ? Их ведь много разных.

Сегодня рассмотрим два самых популярных варианта газового оборудования доступных на рынке, работающих на пропан-бутановой смеси и метане.
Газовое оборудование, имеет сокращённую аббревиатуру (согласно наименованию газа): LPG и CNG соответственно.

Введение.
Сначала познакомимся с этими газами поближе. Для этого я надёргал 5 основных таблиц из сети для того, чтобы можно было в деталях получить основные характеристики и свойства газов.

Параметры торговых марок

Критические параметры газов
Газы могут быть превращены в жидкое состояние при сжатии, если температура при этом не превышает определённого значения, характерного для каждого однородного газа. Температура, свыше которой данный газ не может быть сжижен никаким повышением давления, называется критической температурой. Давление, необходимое для сжижения газа при этой критической температуре, называется критическим давлением.

Упругость насыщенных паров
Упругостью насыщенных паров сжиженных газов называется давление, при котором жидкость находится в равновесном состоянии со своей газовой фазой. При таком состоянии двухфазной системы не происходит ни конденсации паров, ни испарения жидкости. Каждому компоненту СУГ при определённой температуре соответствует определённая упругость насыщенных паров, возрастающая с ростом температуры. Давление в таблице указано в МПа.

Зависимость плотности от температуры

Определения.
LPG (Liquified Petroleum Gas) – сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан). Наиболее распространенный вид топлива для легковых автомобилей, как коммерческого, так и частного использования. Получается как побочный продукт при переработки нефти.
CNG (Compressed Natural Gas) – сжатый природный газ (метан). Чаще всего встречается в автомобилях коммерческого назначения или у производителей заводского ГБО.

Тезисы для пропан-бутанового оборудования (LPG):
1. Пропан/бутан требует химического синтеза (получения) на предприятии (НПЗ), поэтому дороже метана.
2. Хранится при невысоком давлении в баллоне (до 16 бар).
3. Пропан-бутан отлично сжимается и, впоследствии, сжижается. Это положительно отражается на энерговооруженность авто при равном объёме с метаном.
4. Сжиженный газ LPG находится в равновесном состоянии с паровой фазой (при определённом давлении и температуре) и заполняет всё пространство баллона.
5. Баллоны заправляются не более чем на 80% от максимального объема, жидкой фазой, которая измеряется в литрах. Так делают в целях безопасности от воздействия повышенных температур.

Теперь самая интересная часть.
Сравним энерговооруженность бензиновой системы, LPG и CNG.
Для этого примем заправочную ёмкость равную 60 литрам (бензобак / баллон).
Стандартные условия: t=+20 °C, Ра=100 кПа
Низшая теплота сгорания метана: Qm = 36 МДж/м3
Низшая теплота сгорания пропана: Qp = 91 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бутана: Qb = 119 МДж/м3
Низшая теплота сгорания бензина (АИ-98): Qv = 33 МДж/л
Плотность метана (паровой фазы): ρma = 0,668 кг/м3
Плотность пропана (паровой фазы): ρpa = 1,872 кг/м3
Плотность пропана (жидкой фазы): ρpl = 500 кг/м3
Плотность бутана (паровой фазы): ρba = 2,519 кг/м3
Плотность бутана (жидкой фазы): ρbl = 570 кг/м3
Плотность бензина: ρv = 750 кг/м3
Газовая постоянная метана: Rm = 519 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная пропана: Rp = 189 Дж/(кг*К)
Газовая постоянная бутана: Rb =143 Дж/(кг*К)
Уравнение газа: P*V = m*R*T, где
P — давление, Па; V — объём, м3; m — масса, кг; R — газовая постоянная, Дж/(кг*°К); Т — температура, °C.

Бензин
энерговооружённость бака бензина: Wv = 33 Мдж/л * 60 л = 1980 МДж

Метан
масса сжатой паровой фазы в баллоне: mma = P*V/(R*T) = 200*10^5 Па * 0.06 м3 / ( 519 Дж/(кг*°К) * 293 °К) = 7,9 кг
плотность сжатой паровой фазы: Dma = 7,9 кг / 0,06 м3 = 131,7 кг/м3
отношение плотностей сжатой паровой фазы в баллоне и при стандартных условиях: Dma / ρma = 131,7 кг/м3 / 0,668 кг/м3 = 197
энерговооружённость баллона: Wma = 36 МДж/м3 * 0,06 м3 * 197 = 426 МДж (

Стоимость заправки 1 литра жидкого топлива
Бензин
Цена: 44 руб/л
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sb = 44 руб/л / 33 МДж/л = 1,333 руб/МДж

Метан
Цена: 16 руб/м3
Стоимость 1 МегаДжоуля: Sm = 16 руб/м3 / 36 МДж/м3 = 0,444 руб/МДж

Пропан-Бутан (50/50)
Цена: 18 руб/л
Отношение плотностей жидкой и паровой фазы при стандартных условиях: ρpbl / ρpbv = 535 кг/м3 / 2,2 кг/м3 = 243,2
Из 1 литра жидкой фазы получится 243,2 литра паровой фазы: Vpbv = 0,2432 м3
Энергия этого объёма пара: Qpbv = 0,2432 м3 * 105 МДж/м3 = 25,534 МДж
Стоимость 1 МегаДжоуля: Spb = 18 руб/л / 25,534 МДж = 0,705 руб/МДж

Вывод: согласно расчёту, энергетическая стоимость пропан-бутанового топлива почти вдвое ниже бензина АИ-95.
А стоимость метана ровно в 3 раза ниже стоимости бензина АИ-95.
Цены взяты по Челябинску и округлены до рубля на дату публикации статьи.

Источник

Установка газобалонного оборудования на LPG (ГБО)

Рад видеть Вас, дорогие читатели!
Хочу поведать о газобалонном оборудовании (далее ГБО), которое позволяет машине ездить на LPG.

Обратимся к Wiki:
Сжи́женные углеводоро́дные га́зы (СУГ) (англ. Liquefied petroleum gas (LPG)) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50 до 0 °C. Предназначены для применения в качестве топлива. Состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, пропилен, изобутан, изобутилен, н-бутан и бутилен.
Производится в основном из попутного нефтяного газа. Транспортируется и хранится в баллонах и газгольдерах. Применяется для приготовления пищи, кипячения воды, отопления, используется в зажигалках, в качестве топлива на автотранспорте.
Полная статья тут.

Пройдено уже около 1300км с момента установки ГБО и поэтому сложилась довольно четкая картинка, что это за зверь, и с чем его едят. Перед установкой мной было перелопачено куча материала, прочитано куча статей с различными страшилками, рассказами, как все это плохо влияет на автомобиль и так далее. Могу с уверенностью сказать, что это не так и я ДОВОЛЕН! Жалею лишь о том, что раньше не поставил ГБО, сразу при покупке машины. Глядишь уже к написанию этой статьи у меня стоял бы заветный 1.8T на сэкономленные деньги.

Чтобы развеять первую волну страха, фирма (ставил у официального поставщика Lovato — ссылка) дает гарантию 3 года или 150000км, в зависимости от того, что наступит раньше! А это на мой взгляд хорошая уверенность в том, чем ты торгуешь, если даешь такую гарантию!

Итак, переходим к фактам, описанию и картинкам.
Если разделить грубо, то существует ГБО 2-го и 4-го поколений. 2-е для карбюраторных старых автомобилей и имеет кучу недостатков, от которых и пошли все страшилки в интернете. Дело в том, что в такой установке все полностью основано на механике и об автоматизации нет и речи. Оборудование необходимо постоянно регулировать, переключение газ/бензин происходит вручную.
ГБО 4-го поколения предназначено для инжекторных автомобилей и имеет собственный блок управления («мозги»), который управляет впрыском ГАЗОВЫХ форсунок, отслеживает состояние системы, давление и прочие прочие параметры. Переключается между топливами автоматически, хотя ручное переключение нажатием кнопки никто не отменял.
Себе я установил максимальную комплектацию ГБО, которая немного удорожает, но и прибавляет удобство. Включает в себя:
— тороидальный баллон на место запасного колеса. В моем случае его объем составляет всего 41л. Раньше такие баллоны были редкость и вместо них были цилиндрические, которые съедали большую часть багажника. Причем при этом терялась функция трансформации салона. При сложенных задних сидениях цилиндр мешал длинномерному грузу. Тор лишен этого недостатка — при желании запаску можно просто выложить из багажника.

— скрытое заправочное устройство (СЗУ) в лючке бензобака. Обычно ЗУ ставят сзади а/м, под бампер, или врезают в него же. Меня такое «палево» не устраивало, поэтому поставили СЗУ. Можно сделать и в багажнике, тоже скрытно, но при заправке в салоне будет запах газа.

— датчик уровня топлива в баллоне.

В баллон физически влезает 39л., потому как он снабжен предохранительным клапаном, который делает отсечку на 80% объема. Это нужно для того, чтобы в баллоне всегда оставался запас места для температурного расширения газа и при 100%-м заполнении он у вас при малейшем нагреве просто напросто рванул бы.

Теперь переходим к водным процедурам подкапотному пространству.

Кто-то скажет — это не спортивно, какой-же это vRS style, газ только для пенсионеров/маршруток. При самой первой заправке я увидел Mercedes довольно таки свежий, и почти представительского класса. Вчера же — BMW X5 последней генерации. Все это говорит о том, что это не ерунда, а разумный расчет, экономия собственного бюджета.

Кому понравился мой обзор — вы знаете что сделать 😉
Приглашаю к дискуссии и буду рад слышать Ваши вопросы/пожелания/предложения!
Рекомендую данную операцию всем автолюбителям! Глядишь спрос и родит рост количества заправок)))

Кому интересно, официальная инструкция Lovato+сертификат

Источник

Обзор популярных систем ГБО 4 поколения. Часть I. Выбор ЭБУ

В современной экономической ситуации установка газобаллонного оборудования (ГБО) является весьма актуальной, поскольку окупается примерно через 20 тыс.км пробега, после чего наступает режим экономии.

ГБО бывает двух видов:
● на основе пропан-бутановой смеси, попутного нефтяного газа (ПНГ), который также называют сжиженным углеводородным газом (СУГ), а по-английски это LPG;
● на основе метана, сжиженного (сейчас модно говорить «компримированного») природного газа (СПГ или КПГ соответсвенно), а по-английски это CNG.

Чем отличается пропановое ГБО от метанового?
Основное отличие заключается в рабочем давлении баллона. Если для пропан-бутана это 20 атм (с давлением на испытаниях 30 атм), то для метана это все 200-250 атм (с давлением на испытаниях 300 атм). Также имеется отличие и в октановом числе: для пропан-бутана это 105, а для метана — 110.

Здесь есть два важных замечания.
1. Пропан-бутановые системы ГБО заметно дешевле, чем метановые, в основном из-за стоимости баллона.
2. Число пропановых АГЗС намного больше, чем метановых (например, в Петербурге пропановые АГЗС измеряются десятками, в то время как метановых АГЗС всего 7).

Далее мы будем рассматривать только пропановые системы ГБО 4 поколения (для автомобилей с последовательным распределённым впрыском), хотя по комплектации их отличие от метановых систем невелико.

Все системы ГБО 4 поколения включают в себя следующие компоненты:
1. электронный блок управления (ЭБУ, по-английски ECU);
2. газовые форсунки (по-английски injector), бывают в составе рампы;
3. датчик температуры газа (ДТГ);
4. датчик абсолютного давления газа (ДАД газа, по-английски MAP sensor);
5. фильтр паровой фазы газа (фильтр тонкой очистки);
6. редуктор-испаритель;
7. электромагнитный клапан (ЭМК) подачи газа в редуктор;
8. фильтр жидкой фазы газа (фильтр грубой очистки), обычно идёт в составе редуктора;
9. газовый баллон (цилиндрический или тороидальный);
10. мультиклапан баллона;
11. выносное заправочное устройство (ВЗУ);
12. магистраль трубопровода;
13. кнопка-переключатель газ/бензин.

По каждой позиции есть свои нюансы, однако при правильном монтаже ГБО на качество его работы больше всего влияют:
I. ЭБУ (настройки, калибровки и возможности адаптации);
II. форсунки (скорость открытия и закрытия);
III. редуктор (производительность, стабильность температуры и давления).
Это три главных составляющих успешной работы системы ГБО.

Сводный обзор рынка ГБО

На российском рынке ГБО наибольшее распространение получили следующие компании:

Польские компании
● STAG и местами подозрительно похожий на него Digitronic
● ALEX и немного похожий на него Poletron
● KME, выпускающая оборудование для OMVL

Российская тёмная лошадка
● Alpha

I.1 Зачем вообще нужен ЭБУ?
Для определения момента времени подачи топлива, количества подаваемого топлива и момента зажигания. Иными словами, штатный ЭБУ решает:
1) в какой момент времени подать импульс на топливные форсунки (когда открыть кран?) — это фаза впрыска
2) на какой промежуток времени подать импульс (сколько лить?) — это состав смеси
3) в какой момент времени подать импульс на свечи (когда поджигать?) — это угол опережения зажигания
Казалось бы, это такие простые вопросы, однако для ответа на них штатный ЭБУ делает огромное количество вычислений, принимая во внимание показания от большого числа датчиков.
И самое главное, штатный ЭБУ знает правильные ответы.

I.2 Что делает газовый ЭБУ?
Его задача состоит в том, чтобы грамотно воспользоваться командами штатного ЭБУ. Ведь теперь мы делаем подмену, заставляя штатный ЭБУ думать, что он открывает бензиновые форсунки, в то время как газовый ЭБУ подаёт газ.
У последнего остаются две задачи:

I.2.1 В какой момент открывать газовые форсунки?
Ответ на этот вопрос относительно прост. Опорными точками являются импульсы штатного ЭБУ на бензиновые форсунки. Однако, необходимо учесть два нюанса:
1) время, необходимое для открытия газовой форсунки, заметно больше, чем время открытия бензиновой форсунки;
2) чем длиннее шланги от газовых форсунок до врезок во впускной коллектор, тем больше промежуток времени, необходимый для распространения газового фронта (т.е. тем дольше газ поступает в цилиндры).
Поэтому в газовом ЭБУ внесены соответствующие поправки.

I.2.2 Как долго держать газовые форсунки открытыми?
Ответ на этот вопрос заметно сложнее и требует длительных процедур калибровки, включающих в себя не только сбор бензиновых и газовых карт, но и подбор диаметров жиклёров газовых форсунок, а также давления в газовом редукторе. Если последние две операции в любом случае выполняются мастером исходя из его опыта и получаемых от газового ЭБУ данных, то процедуры калибровки топливных карт могут происходить как в автоматизированном (полуавтоматическом), так и в автоматическом режимах, что зависит от возможностей ПО газового ЭБУ.
Также необходимо отметить, что помимо процедуры калибровки топливных карт существует процедура их адаптации.

I.2.2.1 Что такое калибровка топливных карт?
Это процесс подбора корректирующих множителей (калибровочных коэффициентов), связывающих время впрыска газа с временем впрыска бензина.
Когда двигатель работает на бензине, штатный ЭБУ открывает бензиновые форсунки на определённое время в зависимости от нагрузки на двигатель (грубо говоря, в зависимости от разряжения во впускном коллекторе). При переходе на газ штатный ЭБУ видит изменения в показаниях датчиков и поэтому меняет время открытия бензиновых форсунок (хотя реально они НЕ открываются, т.к. газовый ЭБУ уже перевёл систему на газ). Задача газового ЭБУ состоит в том, чтобы подобрать калибровочный коэффициент для времени открытия газовых форсунок так, чтобы время открытия бензиновых форсунок при работе на газе равнялось бы времени открытия бензиновых форсунок при работе на бензине.
Этот калибровочный коэффициент зависит от нагрузки на двигатель, т.е. от разряжения во впускном коллекторе. Также можно вводить поправки калибровочного коэффициента на обороты двигателя, на температуру и давление газа в рампе.
Калибровка производится как на холостом ходу (это обязательно), так и при движении автомобиля в различных режимах (некоторые установщики этим пренебрегают). После сбора бензиновой и газовой карт производится подбор (ручной либо автоматический) калибровочных коэффициентов, которые записываются в память газового ЭБУ и до следующей калибровки больше не меняются (последующая калибровка может происходить и в автоматическом режиме, например, через каждые 50 моточасов).
Таким образом, калибровка — это дискретный процесс, выполняемый командами оператора (либо ЭБУ при наличии планировщика задач) на основании собранных за определённый промежуток времени данных.
Необходимо помнить, что калибровка газового ЭБУ обязательна.

I.2.2.2 Что такое адаптация топливных карт?
Это непрерывный процесс коррекции времени впрыска газовых форсунок, выполняемый газовым ЭБУ в зависимости от информации, поступающей по различным каналам.
Существуют два вида адаптации:
● универсальная OBD адаптация, при которой время впрыска газовых форсунок корректируется в зависимости от краткосрочной (STFT) и долгосрочной (LTFT) топливных поправок, получаемых от бензинового ЭБУ по CAN или K-Line шине;
● разработанная компанией STAG адаптация ISA (на текущий момент времени существует уже версия ISA3), при которой газовый ЭБУ корректирует дозу газа на основании предварительно собранной примерной карты времени впрыска бензина.
Отметим, что адаптация является необязательным (но желательным) дополнением калибровки.

I.2.2.3 Зачем нужны калибровка и адаптация топливных карт?
Калибровка нужна для того, чтобы автомобиль мог ехать на газе без нанесения повреждений двигателю. Как уже было сказано, калибровка на ХХ обязательна.
Что делать с остальными режимами движения? Здесь два варианта:
1) использование калибровочных коэффициентов ХХ во всех режимах работы двигателя;
2) подбор индивидуальных калибровочных коэффициентов для каждого конкретного режима работы двигателя.
В первом варианте не надо тратить много времени на настройку оборудования, всё делается буквально в течение 15 минут. Недостатком такого подхода является повышенный расход топлива и возможные ошибки двигателя, если для топливных поправок не хватит 25%-коридора.
Во втором варианте придётся потратить час-другой на сбор топливных карт, покрывающих как можно больше режимов работы двигателя. Однако платой за труды является более низкий расход топлива по сравнению с первым вариантом.
Адаптация же нужна для учёта текущих особенностей состояния двигателя и его узлов, а также качества топлива. Когда мы делали калибровку — у нас были новое масло, фильтры и свечи, качественный газ. С тех пор мы проехали уже 10 тыс.км, забыли поменять масло и фильтры, да ещё и газ отвратительный попался. Так вот, чтобы нам заново не калибровать газовый ЭБУ, он может автоматически вносить текущие поправки. Естественно, расход с автоадаптацией будет меньше, чем без неё.

I.3 Обзор рынка газовой электроники

I.3.1 Группа компаний WFS
Все компании этой группы производят свои современные блоки на заводе M.T.M. S.r.l. (который принадлежит BRC?). Поэтому на рынке имеются следующие блоки-близнецы:
— BRC Sequent 32 DE817020 c OBD, DE817030 без OBD (это старший брат-близнец);
— GFi EZ Jet DE817030 без OBD;
— OMVL New Dream DE817075, бывает с OBD и без;
— Zavoli Bora S32 DE817075 с OBD, DE817085 без OBD.
Функционал у данных 32-пиновых блоков одинаковый, отличаются они лишь программным обеспечением (ПО), а точнее — его кривизной и возможностями.

У компании OMVL также имеются альтернативные блоки, выпускаемые на заводе KME:
— Saver 714 без OBD, 734 с OBD.

Не могу не привести отличные обзоры от Электроник Авто на указанные комплекты:

Источник

Газовое оборудование LpgTech

Газобаллонное оборудование 4-го поколения предназначено для автомобилей, где система подачи горючего работает по принципу непосредственного впрыска.

Это новая технология подачи топлива в камеру сгорания, которая позволяет поднять мощность, снизить расход горючего и свести к минимуму количество вредных выбросов в атмосферу. Чтобы качественно выполнить эти задачи, нужно обеспечить газобаллонную установку современной и надёжной системой впрыска.

Устройства системы впрыска компании Lpg Tech являются современными технологическими решениями. Они оснащены управляющими микропроцессорами высокого быстродействия, которые позволяют мастерам при соблюдении инструкции быстро настроить газовое оборудование до высоких эксплуатационных параметров.

Система впрыска Lpg Tech

Изделия польской компании Lpgtech конкурентоспособные по отношению к известным мировым брендам по производству электроники для автомобилей. Инновационные устройства Lpg Tech газового оборудования по ценовому диапазону доступны основной массе потребителей. Качество продукции признано в Польше и далеко за её пределами.

Устройства системы впрыска 4-ГО поколения разработаны конструкторами компании при поддержке уникальной научно-исследовательской лаборатории. Производители интенсивно трудятся над поиском эффективных схем впрыска газа.

Системы лпг теч имеют высокую степень электробезопасности, эффективную защиту от коротких замыканий и перегрузок с автоматизированной системой проверки подключения звеньев газового оборудования.

Компания Lpgtech использует только качественные комплектующие от надёжных партнёров. Это является гарантией отличных свойств продукции и её долговечности. Запатентованные контроллеры, аксессуары и форсунки Tech Dragon имеют сертификаты качества и выдают высочайший уровень производительности.

Краткий обзор контроллеров Lpgtech

Контроллеры ГБО Lpgtech показывают высочайший уровень точности и обеспечивают оптимальную дозировку баллонного газа независимо от того, подержанный или новый автомобиль.

У микропроцессорных контроллеров серии 200 48-контактные разъёмы, которые предназначены для четырёхцилиндровых двигателей. Корпус выполнен из полиамида с добавлением стекловолокна. Приборы лёгкие и компактные, их не сложно установить в любом автомобиле. Программа для настройки блока управления lpg tech 200 — lpgtech gas setting 2.0.5.63 setup.exe позволяет быстро ввести исходные данные для точной работы системы.

Контроллеры Lpg Tech 200 идеально работают в комплекте с форсунками Lpg Tech Dragon Gold. Для улучшения показателей используют фильтр Perfect Blue с отстойником. Различия между стандартной и усовершенствованной моделями:

Достоинства контроллеров lpg tech 4-го поколения:

Особенности TECH-320 OBD

TECH-320 OBD является микропроцессорным контроллером в алюминиевом кожухе. Имеет 56-контактный разъём. Ставят в паре с двигателями у которых 4, 6, 8 камер сгорания. При использовании двух устройств можно применять гбо в автомобилях с 10,12,14 и 16 цилиндрами.

Версия TECH-320 OBD обладает характеристиками стандартной серии TECH 320. Устройство может выполнять функции сканера OBD. Полезная опция — можно выполнить настройку автоматического удаления ошибок (до восьми). При возникновении других сбоев удаления не будет. Сигнальная лампа проинформирует водителя о необходимости диагностики силового агрегата и дальнейшего ремонта.

TECH-320 OBD не подходит к автомашинам с протоколами J1850 PWM и J1850 VPW. На эти автомобили устанавливают контроллеры TECH-224 или TECH-300. Для сращивания со штатной системой применяют те же кабели, независимо от протокола.

TECH-320 OBD подключается к системе диагностики автомобиля, собирая значения коррекций периодичности впрыска горючего. При включении адаптера OBD изменяется состав смеси, который приближается к идеальным параметрам автомобиля. Данная опция умной автоадаптации способствует бесперебойному функционированию газобаллонного оборудования.

Для правильного подключения контроллера к системе OBD, следует ознакомиться со схемой, указанной в инструкции.

Краткий обзор газовых форсунок LPG TECH

Газовые форсунки компании LPG TECH компактные и надёжные. Работают равномерно в самых трудных условиях.

Модели TECH-DRAGON Silver и TECH-DRAGON Gold относятся к одиночным газовым форсункам LPG/CNG в паровой фазе. Время открытия Читайте далее:

ГБО Зенит: надёжное оборудование за адекватную стоимость

Какое газовое оборудование лучше поставить на Chevrolet Niva?

ГБО KME: высокое качество и продуманное исполнение

ГБО Тамона: доступная стоимость для агрегатов любой категории

Ловато 4 поколения: для тех, кто ценит качество и экономит деньги

Источник