Газобалонне обладнання (ГБО): економія грошей, кінець мотору чи все ж бахне?

Напевно, не буде перебільшенням сказати, що одна з найбільш складних дилем встає перед власником автомобіля, коли він вирішує перевести його на газове харчування. Чи вдасться економити після установки газобалонного обладнання і через який пробіг воно окупиться? Наскільки коректно буде працювати двигун і як зміняться його характеристики? З якими моторами сумісно ГБО, особливо в світлі найсучасніших систем — паливних, оптимізують горіння суміші, що підвищують потужність? Спробуємо відповісти на ці питання. Рекомендую почитати http://gaz-time.ua/services/ustanovka-gbo/

Паливо бідних

Газ як продукт, на якому може працювати двигун внутрішнього згоряння, що був відомий навіть раніше бензину. Перші досліди з агрегатами, де горіла світове субстанція — суміш водню, метану і СО2 — проводились ще у 20-х і 40-х роках XIX століття. А вже в 1860-му француз Ленуар отримав патент на машинку, яка працювала на такому пальному, причому при використанні електричного іскрового запалювання. І не обмежився тільки патентом — примітивний одноциліндровий, горизонтально розташований мотор пішов у серію, зокрема, використовувався на човнах. Згадаймо і про Отто, чиїм ім’ям названий принцип роботи ДВС. Адже цей німецький інженер у другій половині позаминулого століття теж будував двигуни, які функціонували завдяки горіння газу.
Приблизно так виглядав газовий двигун Ніколауса Августа Отто. На відміну від агрегату Ленуара суміш світильного газу і повітря в ньому поджигалась не свічками, а відкритим полум’ям, через трубку. Зате ККД був збільшений з 4% до 15%, і витрата палива виявився менше. Це дозволило налагодити масовий по тим часам випуск — близько 5 тисяч примірників
До початку XX століття інженери прийшли до газогенераторному газу, одержуваного в установках, де спалювалася деревина або брикети з бурого вугілля, торфу, тирси, навіть соломи. При майже масових вже масштабах виробництва бензину і дизпалива такий вибір пояснюється дешевизною цього пального або недоступністю вуглеводнів. Що, до речі, видно по країнам, найбільш широко використовував газогенераторні автомобілі. Так, у Німеччині, яка не мала своїх нафтових ресурсів, і в СРСР, у першій половині століття мала брак різного роду палива, дозволяли собі миритися зі значними недоліками таких транспортних засобів. Адже суміш з СО2 і Н2, получавшаяся при спалюванні твердого палива, була низькокалорійної, чого потужність двигунів значно знижувалася. Скорочувався запас ходу і збільшувалася трудомісткість всіх маніпуляцій з паливом, починаючи від «заправки» і закінчуючи «пуск». Головне, що сам газогенератор і необхідність його охолодження і очищення від золи і різних домішок забирали корисну площу і вантажопідйомність — до півтонни. Зате паливо буквально валялося під ногами. Треба було лише злегка його обробити.
Не скажемо за іноземні аналоги, але в СРСР найбільш масовими стали газогенераторні ГАЗ-42 (ліворуч) і ЗІС-21, що випускалися на основі ГАЗ-АА і ЗІС-5 в 30-х–40-х роках. Розійшлися тиражем майже 34 і 15 тис. примірників. Вся установка — сам газогенератор, охолоджувач під кузовом, очищувач (у ЗІС-5 «тубус» зліва від кабіни) і вентилятор, що подавав суміш повітря і газу в двигун, — витягала на 400-440 кг при запасі ходу менш ніж в 100 км. Причому до використання газу машину спеціально готували — збільшували ступінь стиснення, посилювали підвіску, міняли головні пари на ті, що покороче
І все ж газогенератори — не від хорошого життя. У важких умовах та при розвивається зійдуть, а ось потім… Вважається, що в СРСР автомобілі з ними в якихось віддалених леспромхозах експлуатувалися аж до 70-х. І вже в наш час приватні ентузіасти будували щось подібне. Проте примітно, що в тому ж наприкінці 30-х років радянські конструктори експериментували з газобалонним обладнанням.
Складно сказати, коли і де з’явилися перші автомобілі з ГБО. Але в СРСР у 1939-41 рр. точно випускалися дві вантажівки з газобалонним обладнанням — ГАЗ-44 і ЗІС-30. Машини мали по шість і вісім паливних балонів, відповідно, розміщених між рамою і кузовом. Могли працювати на метані, світильному газі і синтез-газі, тобто суміші CO і H2. Все обладнання важило від 420 до 550 кг Запас ходу, залежно від застосовуваного газу, лежав у межах 150-300 км. В цілому ГАЗ-44 і ЗІС-30 було випущено менше 100 примірників
На жаль, детальна історія початку післявоєнного застосування газобалонного обладнання невідома. Ризикнемо припустити, що в бережливої Європі до нього прийшли в середині–кінці 50-х, коли в Італії з’явилися компанії, що випускають системи для переведення двигунів на газ. До речі, саме ця країна стала і досі є законодавцем мод у цій сфері — максимум фірм-виробників і передові розробки. Крім італійської на нашому ринку представлено голландське, польське, литовське, турецьке і навіть вітчизняне обладнання. Причому останнє не виключає проходження сучасним тенденціям, в усякому разі, стосовно до російської дійсності. Але ми дещо забігли наперед.

Механіка і електроніка

Навіщо взагалі переводити двигун на газ? Суха теорія свідчить: пропан-бутан (будемо говорити саме про нього, оскільки метан в Росії використовується обмежено і в основному на вантажівках) має октанове число близько 105, що визначає високі антидетонаційні властивості. «Газовий» вихлоп кілька екологічніше — вміст окису вуглецю CO, вуглеводнів CH і окислів азоту NOx в ньому трохи менше. Крім того, вважається, що порівняно з бензином пропан-бутан згоряє більш повно. І хоча це паливо екологічно зовсім небезгрішно, в умовах мегаполісів навіть деякий відсоток автопарку, що пересувається на пальному чистіше, буквально ковток свіжого повітря.