Расход на газовом оборудовании

Перевод автомобиля на газобаллонное оборудование (ГБО) преследует одну главную цель – снижение затрат на топливо. Однако после установки системы владельцы сталкиваются с фактом: цифры расхода на приборной панели или по чекам с АГЗС перестают совпадать с привычными бензиновыми показателями. Объем потребляемого газа всегда отличается от объема бензина, и это не является признаком неисправности оборудования.

Чтобы понять экономическую целесообразность использования альтернативного топлива, необходимо опираться на законы физики, поколения топливных систем и тип используемого газа.

Как рассчитать норму расхода газа

На газовом оборудовании не существует единого показателя потребления. Цифры зависят от того, чем именно заправляется автомобиль: сжиженным углеводородным газом (СУГ – пропан-бутан) или компримированным природным газом (КПГ – метан).

Для пропан-бутана нормой считается превышение объемного расхода на 10–20% по сравнению с бензином. Формула расчета: Расход газа = Расход бензина × 1.15 (в среднем). Если автомобиль потребляет 10 литров бензина на 100 км, нормальный расход пропана составит от 11 до 12 литров.

Для метана ситуация иная. Он измеряется не в литрах, а в кубических метрах (м³). Энергоемкость одного кубометра метана выше, чем у литра бензина. Формула с коэффициентом замещения: Расход метана = Расход бензина / 1.1. При расходе 10 литров бензина машине потребуется около 9 кубометров метана.

Калькулятор выше позволяет рассчитать срок окупаемости установки газового оборудования и чистую экономию за выбранный период. Расчет учитывает средний расход бензина, ежедневный пробег, актуальную стоимость обоих видов топлива и цену монтажа системы под ключ. Результат формируется в виде графика окупаемости (в месяцах и километрах пробега), а также показывает сумму ежемесячной выгоды с поправкой на увеличение объемного потребления газа и затраты бензина на прогрев.

Почему пропан расходуется быстрее бензина

Разница в потреблении топлива обусловлена физическими и химическими свойствами углеводородов. Главный параметр – удельная теплота сгорания, привязанная к плотности вещества.

Бензин имеет плотность около 0,75 кг/л. Пропан-бутановая смесь в жидкой фазе значительно легче – около 0,55 кг/л. Двигателю для выполнения одинаковой механической работы требуется сжечь определенную массу кислорода и топлива (массовая стехиометрическая смесь).

Поскольку в одном литре жидкого газа килограммов вещества меньше, чем в одном литре бензина, блоку управления приходится увеличивать время впрыска форсунок, подавая в цилиндры больший физический объем топлива. Если попытаться программно «зажать» подачу газа, чтобы добиться расхода 1 к 1, топливно-воздушная смесь станет бедной. Это приведет к потере мощности, детонации и прогару клапанов из-за повышенной температуры выхлопных газов.

Зависимость аппетита от поколения ГБО

Технологическая эволюция газовых систем напрямую влияет на точность дозирования топлива. Чем современнее электроника, тем ближе показатели к идеальной 15-процентной разнице.

1. 2 поколение (эжекторное). Газ подается во впускной коллектор через смеситель, работающий по принципу карбюратора. Точность дозировки низкая, зависит от разряжения во впуске. Увеличение расхода составляет 20–30%.
2. 4 поколение (распределенный впрыск). Топливо подается газовыми форсунками индивидуально в каждый цилиндр. Газовый блок управления считывает сигналы с бензинового ЭБУ и пересчитывает их с учетом давления и температуры газа. Норма превышения: 10–15%.
3. 5 и 6 поколения (жидкий впрыск LPI/LPDI). Газ подается в цилиндры в жидкой фазе без участия редуктора-испарителя. Часть энергии расходуется на охлаждение камеры сгорания при испарении топлива, что повышает КПД. Расход превышает бензиновый всего на 5–10%, а мощность двигателя может даже увеличиться.

6 причин повышенного расхода на исправном моторе

Если установка 4-го поколения потребляет на 30–40% больше пропана, чем бензина, система требует диагностики. Перерасход (при условии исправного двигателя) возникает по следующим причинам:

• Снижение давления в редукторе. Мембраны газового редуктора со временем дубеют из-за примесей в топливе и температурных перепадов. Если редуктор не держит заданное давление (обычно 1.1–1.3 бара), алгоритмы газового ЭБУ удлиняют время впрыска, что ведет к перерасходу. Ресурс редуктора до переборки составляет 80 000 – 100 000 км.
• Износ газовых форсунок. У штоков, отмеряющих порции газа, есть свой ресурс. При износе резиновых уплотнений или разбивании посадочного седла форсунка начинает «переливать». Также возможен рассинхрон – разная пропускная способность форсунок на одной рампе.
• Забитые фильтры. В системе два фильтра: грубой очистки (в клапане) и тонкой очистки (перед форсунками). Забитый фильтр тонкой очистки создает перепад давления. Блок управления фиксирует просадку и избыточно обогащает смесь. Регламент замены – каждые 10 000 км.
• Сбитая топливная карта. Изменение зазоров в свечах, подсос лишнего воздуха или износ бензиновых компонентов заставляют бензиновый ЭБУ менять топливные коррекции. Газовый блок слепо следует за ним. Требуется перенакатка топливных карт в движении (настройка в динамике).
• Неисправность датчика MAP. Датчик абсолютного давления и температуры газа (MAP-сенсор) – главный измерительный прибор ГБО. При искажении его показаний система неправильно оценивает плотность газа.
• Утечки. Микроскопические трещины в магистралях, ослабленные хомуты или износ уплотнителей мультиклапана незаметны в движении, но топливо выходит в атмосферу.

Как оптимизировать потребление альтернативного топлива

Снизить затраты на заправку можно без дорогостоящего ремонта, выполнив базовые настройки и обслуживание.

В первую очередь необходимо адаптировать систему зажигания. Газовоздушная смесь имеет большее электрическое сопротивление, чем бензиновая. Искре сложнее пробить зазор между электродами свечи. Рекомендуется уменьшить зазор свечей зажигания на 0.1–0.2 мм от заводского номинала или использовать специализированные свечи с тонкими иридиевыми электродами. Это исключит пропуски воспламенения, которые вызывают выброс несгоревшего топлива в выхлопную трубу.

Стиль вождения на газе влияет на расход сильнее, чем на жидкостном топливе. Резкие ускорения с выкручиванием двигателя более 4500 оборотов в минуту заставляют ГБО 4-го поколения включать функцию довпрыска бензина или полностью переходить на него для защиты клапанов от прогара. Плавно разгоняясь в диапазоне 2000–3000 оборотов, можно удерживать потребление газа в рамках идеальных 15% переплаты по объему.

Внимание: настройка топливных карт, изменение давления в редукторе и обслуживание магистралей высокого давления должны выполняться сертифицированными специалистами с обязательной проверкой системы газоанализатором.