Метан - топливо будущего

Правила оформления

ГБО является дополнительным оборудованием и требует обязательного оформления в ГИБДД

Что важно знать для его легализации?

Начинать оформление дополнительного оборудования необходимо до его установки, а именно — пройти в ГИБДД экспертизу (осмотр) и получить разрешение на установку ГБО. В ходе экспертизы ГИБДД должно подтвердить возможность установки газа на авто.
После установки — пройти ещё одну экспертизу для проверки безопасности.
Далее, с подтверждёнными результатами безопасной работы и сопутствующими документами необходимо направиться в ГИБДД. Взять с собой: пакет документов на газовое оборудование, сертификат на право устанавливать ГБО от тех, кто выполнял работу и личные документы на водителя и на машину.

На заметку: установка второй топливной системы — достаточно серьёзное вмешательство в конструкцию машины.

Как происходит установка

С 2015 года установка газобаллонного оборудования приравнена к изменению конструкции транспортного средства, поэтому процедура установки может проводиться только в сертифицированных сервисах, специализирующихся на подобных услугах. А перед самой установкой ГБО нужно получить разрешение ГИБДД и пройти техническую экспертизу на возможность монтажа оборудования.

После получения разрешения автовладелец может посетить сертифицированный сервис и вместе со специалистом подобрать подходящее газовое оборудование. После выбора системы работники сервиса начинают ее установку на автомобиль. Обычно это занимает около 7–8 часов, но в исключительных случаях при оборудовании редких и технически сложных автомобилей, время может увеличиваться до 3–4 суток.

В зависимости от вида системы ГБО и ее поколения монтаж оборудования может иметь особенности, но в целом процедура выглядит подобным образом.

Первым делом в моторном отсеке устанавливается газовый редуктор, призванный преобразовывать сжиженный или сжатый газ в парообразную смесь, а также поддерживать постоянное давление газа на выходе. К газовому редуктору подключаются шланги системы охлаждения для предотвращения перегрева.
Далее также в подкапотном пространстве устанавливаются 2 электромагнитных клапана: для перекрытия подачи бензина и для перекрытия подачи газа. В салоне автомобиля монтируется переключатель между газом и бензином.
В моторном отсеке устанавливается электронный блок управления газовой системой. С помощью проводки блок управления подключается к бензиновым форсункам, датчику кислорода и датчику оборотов двигателя.
Далее устанавливаются газовые форсунки, призванные дозировать газ при его поступлении во впускной коллектор. Газовые форсунки подключаются к впускному коллектору с помощью шлангов, для чего в коллекторе просверливаются отверстия для штуцеров шлангов газовых форсунок. Также сверлится отверстие для штуцера шланга, обеспечивающего отбор вакуума.
Газовый баллон обычно устанавливается в нишу для запаски, поэтому подбирается необходимая форма баллона. В нише сверлятся отверстия для креплений баллона и вентиляционного сапуна. Отверстия обрабатываются антикоррозийным составом. Перед установкой баллона в него устанавливается мультиклапан, после чего баллон закрепляется в нише.
Далее к мультиклапану подсоединяются вход от заправочного клапана, выход и проводка к электромагнитному клапану.
Далее монтируются оставшиеся газопроводные трубки. И последним этапом считается просверливание отверстий для монтажа заправочного клапана, который соединяется газовой трубкой с мультиклапаном баллона.

После проведения работ по установке оборудования блок управления подключается к диагностическому сканеру, с помощью которого проводится калибровка оборудования.

Запах

Этот миф также исходит из старых предыдущих установок, все дело в том, что первые поколения ГБО основывались на резиновых шлангах, которые со временем рассыхались или трескались и газ, не значительно, но сочился из них. Действительно всегда чувствовался, неуловимый запах, но сейчас этот вопрос также решен. Все дело в том, что уже на 4 поколениях ГБО практически все шланги заменились на металлические трубки (медь, алюминий, латунь). В местах креплений они имеют конусные расширения и плотно прилегают, так что утечки исключены. Такие трубки очень прочные и долговечные.

Однако протечки все равно, возможны! Так что если у вас появился запах, это говорит скорее о неправильной настройке оборудования, либо о физическом повреждении.

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Высокая концентрация вредных веществ, содержащихся в выхлопах автомобилей, в атмосфере представляет серьезную опасность для здоровья. Одним из самых быстродействующих и наиболее опасных компонентов автомобильных выхлопов является угарный газ. Он не имеет вкуса и запаха, а при высокой концентрации в замкнутом объеме вызывает тошноту, головокружение, удушье, обмороки и смерть.

Долгое время в качестве автомобильного топлива использовался этилированный бензин, в продуктах его сгорания присутствовал свинец. Этот опасный для человека элемент способен накапливаться в организме. Сейчас этот металл исключен из состава бензина, но за время применения этилированного бензина, свинец мог серьезно повлиять на здоровье жителей крупных городов.

При нагревании углеводородов под воздействием прямых солнечных лучей они окисляются и при вдыхании вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и обострение хронических заболеваний дыхательной системы.

Сажа и бензипрен, накапливаясь в организме человека, способны вызвать появление опухолей, в том числе и недоброкачественных.

При классификации веществ, вырабатывающихся в процессе сгорания автомобильного топлива, по степени опасности для человека выделяют 6 основных групп:

Безопасные. К ним относятся азот и его соединения, водород и водяные пары, кислород, углекислый газ и другие элементы земной атмосферы.
Оксид углерода или угарный газ. Наиболее опасная составляющая отходящих газов, он способен вызвать отравление и привести к смерти от сильнейшего удушья.
Оксид и диоксид азота. Эти вещества считаются более опасными чем угарный газ, при длительном воздействии данных газов даже в небольшой концентрации можно заболеть астмой, получить отек легких или хронический бронхит, а также они способствуют развитию заболеваний пищеварительной, сердечно-сосудистой и нервной систем.
Углеводородные соединения. В эту группу входит множество органических соединений, большинство из которых ядовиты, вредны для сердечно-сосудистой системы или приводят к возникновению опухолей.
Альдегиды. Вызывают раздражение слизистых оболочек, приводят к заболеваниям дыхательных путей и убивают нервные клетки.
Сажа и мелкодисперсные элементы Кроме непосредственного влияния на дыхательные пути и кровеносные сосуды способны впитывать в себя вредные вещества и способствовать их накоплению в организме.

Производители ГБО на метане

Большая часть оборудования, работающего на метане, тоже иностранного производства. Стоимость монтажа ГБО III поколения от итальянского производителя Tartarini стартует от 40000 рублей, а цена на IV поколение начинается с отметки 55000 рублей. Радует, что цена метана на заправках ниже, чем пропана. Однако еще потребуется потратить около 14000-15000 рублей, чтобы оформить сертификат.

Кроме высокой цены установки ГБО на метане, есть еще одна неприятная особенность. Оборудование V и VI поколения работает только со сжиженным топливом, в котором находится пропан, тогда как метан всегда в газообразном состоянии. К тому же, сервисных центров, специализирующихся именно на метане, существенно меньше.

Камаз на метане: цена, характеристики, расход метана и разновидность двигателей

Природный газ, как альтернативное моторное топливо, прельщает своими запасами в России.

Кроме того, он отличается высокой детонационной стойкостью, низкой токсичностью.

Мягкая работа двигателя, увеличивает срок его службы до капитального ремонта в полтора, два раза, и вдвое снижает расход масла.

Внутренний рынок страны благодаря газомоторному топливу будет расширять Газпром. Уже подписаны соглашения с крупной отечественной компанией, автомобильной корпорацией «КАМАЗ».

Среди популярных мировых компаний, которые производят тяжёлые грузовые автомобилей, 16-ое место занимает именно эта корпорация.

Она включает больше 150 организаций, которые находятся в России и других стран СНГ.

Производства грузовых автомобилей охватывает весь технологический цикл группы организаций.

Все начинается с проектирования, моделирования, автотехнической сборки и монтажа автомобильных компонентов, и заканчивается реализаций произведенных машин и обслуживания.

Кроме того, основываясь на курс по увеличению потребности в использовании компилированного природного газа, в качестве основного топлива для моторов, компания является главной фирмой, по поставкам специализированного транспорта. Сферу рынка газомоторной продукции, сегодня невозможно уже представить без ОАО «КАМАЗ».

Газобаллонный транспорт компании будет производиться в Набережных Челнах. Больше 500 автомобильных моделей будут ежегодно создаваться именно там. Тут можно прочитать про все модели Камаз.

Общая характеристика газа, как альтернативного топлива для автомобилей

Природный газ может использоваться как в сжатом, так и в сжиженном виде. Но, в отличие от сжатого газа, который закачивается в баки под давлением 200 атм, сжиженный газ, охлажденный до температуры -161oC, содержит больше энергии. Самое перспективное топливо из числа альтернативных — это природный газ. Но он пока проигрывает солярке, и одна из причин в том, что дизтопливо обладает более высоким энергетическим потенциалом. Если из 1 литра дизтоплива можно получить 10 кВтч энергии, то такое же количество сжиженного (и охлажденного до -160оС) газа дает 7 кВтч, а литр газа, сжатого до 200 атмосфер, и того меньше — 2,5 кВтч. Есть и другие причины, которые мешают шествию газа по Европе: к примеру, газовые баллоны занимают немало места, а емкости для сжатого газа дороги.

Производители ГБО на пропане

Автомобили отечественного или зарубежного производства, имеющие карбюратор, можно оснастить ГБО II поколения. Стоимость при этом составит примерно 300-350$. На инжекторные двигатели ГБО ставится в зависимости от материала коллектора: с металлическим подойдет ГБО II и IV поколения; если коллектор пластиковый (2001 г. и старше), то только ГБО IV.

Стоимость монтажа оборудования IV поколения складывается исходя из конструкции двигателя и производителя. К примеру, установка оборудования STAG на четырехцилиндровые моторы будет стоить 20000, Lovato – 24000, а BRC – около 43000 рублей. Если же цилиндров 8, то и стоимость монтажа тех же производителей будет вдвое выше – 44000, 65000 и примерно 80000 рублей.

Какое бывает газовое топливо и оборудование для него

Перевести автомобиль на газомоторное топливо обычно решают те водители, работа которых связана с вождением. Это не обязательно таксисты – сэкономить на топливе хотят и торговые представители, и те, кто работает в другом городе и ездит каждый день на работу десятки или сотни километров.

Выгода газа как топлива происходит из его физических параметров. Есть вполне конкретные цифры по удельной энергоемкости разных видов топлива. Газ и бензин имеют примерно похожие цифры:

бензин – 7718 килокалорий на литр;
летняя пропан-бутановая смесь (50:50) – 6470 килокалорий на литр;
зимняя пропан-бутановая смесь (90:10) – 6175 килокалорий на литр.

Соответственно, газа должно уходить примерно на 20-25% больше, чем бензина – и это при двукратной разнице в стоимости этих видов топлива. В реальности все может быть именно так, а может и отличаться – все зависит от массы факторов вроде агрессивности вождения или времени года.

Всего же существует 2 основных вида газового топлива, которые имеют принципиальные отличия:

сжиженный углеродный (или нефтяной) газ – СУГ или СНГ. Это смесь из пропана и бутана, которая находится в баллоне в сжиженном состоянии, и переходит в газообразное состояние при нагреве выше определенной температуры в редукторе;
сжатый (или компримированный) природный газ – КПГ. Это метан, который под большим давлением закачивается в топливные баки, которые должны выдерживать это давление. Газ изначально находится в одном агрегатном состоянии, поэтому напрямую подается в двигатель.

Как правило, при упоминании перехода на газовое топливо и установки газобаллонного оборудования речь идет именно о пропан-бутане, тогда как автомобили с КПГ обычно идут прямо с завода-производителя.

У обоих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Так, сжиженный газ считается более «грязным» (вообще, это чаще всего попутный нефтяной газ, который раньше просто сжигали в факеле), он в обязательном порядке требует прогрева двигателя на бензине (иначе не прогреется редуктор), иногда можно залить не очень качественный газ.

Сжатый газ – это гораздо более дорогая история, разница в цене переоборудования примерно двукратная, а газонаполнительных компрессорных станций в России крайне мало.

Тем не менее, государство считает именно КПГ более перспективным направлением (и с точки зрения экологии, и как способ повысить доходы газодобывающих компаний).

Но есть еще такая вещь, как поколение газобаллонного оборудования. Поколений уже 6, но в России больше знают о втором и четвертом:

первое поколение – газ поступает во впускной коллектор двигателя с механической дозировкой;
второе поколение – редуктор электрический, а топливо дозируется благодаря лямба-зонду и создается оптимальная смесь в любом режиме работы двигателя;
третье поколение – газ впрыскивается уже в напрямую в цилиндр, но дозируется он механически;
четвертое поколение – у ГБО появляется собственный блок управления, а количество топлива дозируется электронным способом, после чего оно попадает через газовые форсунки напрямую в цилиндр;
пятое поколение – газ подается в цилиндры в жидком состоянии (то есть, прогрев не нужен). Топливо подает специальный газовый насос, который может засоряться от некачественного топлива, а стоит система дорого;
шестое поколение – газ подается не просто вместо бензина, он впрыскивается непосредственного в цилиндр в жидком состоянии. Нужен специальный газовый ТНВД, но газ может подаваться даже через бензиновые форсунки. Стоит это все очень дорого.

В России чаще всего устанавливают ГБО четвертого поколения – такое оборудование подойдет практически для любого инжекторного двигателя, а стоимость его относительно невысокая.

Тем не менее, у сжиженного газа по сравнению со сжатым есть определенные минусы, говорит профессор МАДИ Максим Якимов:

Соответственно, перевод автомобиля на газ подойдет не всем, но тем, кто активно использует автомобиль, установка ГБО целесообразна.

Как сократить выбросы метана?

Метан сейчас — ключевой фактор в борьбе за ограничение потепления отметкой в 1,5–2 градуса, но действовать нужно прямо сейчас. По оценкам экспертов ООН, именно значительное сокращение выбросов СH₄ на 45% к концу десятилетия помогло бы уменьшить рост температуры на планете на 0,3 градуса к 2045 году, предотвратив 260 000 преждевременных смертей, 775 000 связанных с астмой обращений в больницы и 25 млн. т. потерь урожая.

Сокращение выбросов СH4 на 45% к концу десятилетия снизит рост температуры на планете на 0,3 градуса к 2045 году

Хорошая новость заключается в том, что технологии, способные привести к сокращению выбросов метана, уже существуют. При этом они, как правило, недороги и способны себя окупить. Вот самые распространенные из них:

1) Корма и пищевые добавки для коров

Для сокращения выбросов метана производимого во время пищеварения коров и других домашних жвачных животных можно, с одной стороны, использовать более качественные корма. Так, если бы все коровы в мире в течение года получали пищевую добавку Mootral Ruminant, сокращение выбросов метана было бы эквивалентно удалению с дорог 330 млн. автомобилей. А добавление в рацион коров морских водорослей, как указывают ученые Калифорнийского университета, способно сократить выбросы на целых 82%. С другой стороны, можно собирать выделяемый газ в специальные хранилища и использовать его потом, например, в качестве топлива, как предлагают делать аргентинские ученые, разместившие баки для метана прямо на спине парнокопытных.

2) Новые виды удобрений и сорта растений

Специальные удобрения и способы выращивания риса без затопления почв, а также внедрение новых сортов, позволит сократить выбросы метана производимого бактериями в почве. Например, еще в 2015 году шведские ученые разработали генно-модифицированный сорт, добавив ген ячменя. Такой рис стал более питательными, а в корнях его, наоборот, запасается меньше питательных веществ необходимых бактериям.

3) Улавливание на шахтах и угольных месторождениях

CH₄ находящийся в угольных шахтах, а также сопровождающий нефтяные месторождения и залежи природного газа также можно и нужно не выбрасывать в атмосферу, а собирать и в дальнейшем использовать в качестве топлива для производства электричества. Газотурбинные электростанции, работающие на полученном из шахт метане уже сейчас действуют в Австралии, Германии, Китае и ряде других стран. Кроме того, переработка мусора поможет разгрузить загрязняющие атмосферу свалки. Рецепты эти уже известны и требуют скорейшего внедрения.

Расход газа метана в автомобиле на 100 км

Энергия бензина с плотностью 0,73 кг/л составляет 7718 ккал на литр. Вычисления приводят нас к выводу, что 1 литр бензина эквивалентен 0,83 куб.

м метана. Это значит, что метановый расход на 10% меньше, чем бензиновый.

Здесь не учитываются конструкция, категория, предназначение и режим движения автомобиля. Например, при частых остановках, связанных с посадкой и высадкой пассажиров, погрузкой и выгрузкой, норма расхода топлива увеличивается примерно на 10%. Даже если мы допустим, что расход метана равен расходу бензина и составляет 15 куб.

м на 100 км, финансовые затраты на бензиновое топливо намного превышают показатели конкурента.

При годовом пробеге 30 000 км на заправку метаном уйдет примерно 40 000 рублей в год. Годовые затраты на бензин в тех же условиях составят около 135 000 рублей — это на 95 000 рублей больше. Выгода работы на метановом топливе очевидна.

А в сосуд на 80 литров — один из распространённых вариантов для легковой машины, входит 19м3 метана (примерно 200 км хода). При определённых обстоятельствах, имеется решение данного вопроса.

Заправлять личный автомобиль можно с помощью индивидуального домашнего компрессора (мини АГНКС, АГНКУ).

Но цена на него в районе 350-500 тысяч рублей, хоть и газ обойдётся более чем вполовину дешевле. Пропановая сеть АГЗС весьма разветвлённая, заправиться можно практически в любом месте. Вот только качество СНГ часто оставляет желать лучшего.

Ещё один несущественный, но минус – процесс закачки CNG длится немногим дольше.

Этот показатель интересует автолюбителей в последнюю очередь, но в экологическом плане к метану претензий практически нет.

Газобалонное оборудование: основные термины и определения

Существует несколько поколений ГБО, различающиеся особенностями оборудования. В настоящий момент существует 6 поколений ГБО. От первого поколения, самого простого, к шестому, самому высокотехнологичному. Специалисты уточняют, что на самом деле поколения три, и все они связаны с эволюцией системы подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Основными поколениями считаются типы ГБО, привязанные к карбюраторному впрыску, инжекторному и непосредственному впрыску топлива. Остальные три поколения ГБО эксперты определяют, как переходные, промежуточные версии.

Помимо выбора поколения оборудования, дополнительно нужно выбрать газ, на котором будет работать автомобиль: на пропане (если правильно, на пропан-бутане) или метане. Автомобиль на пропане расходует примерно на 20-30% топлива на 100 километров больше, чем на бензине. Расход же метана равен или даже на 5-10% ниже, чем расход автомобиля на бензине.

Запас хода на метане при одинаковом объеме баллона значительно меньше. Учтите, что метановых заправок гораздо меньше, чем пропановых, поэтому при использовании метана в качестве основного вида топлива для вашего автомобиля, будьте готовы к длительным поездкам на заправочную станцию и к очередям на ней.

Установка метанового ГБО несколько дороже, чем пропанового. На практике, порядка 70% автомобилей с ГБО работает на пропане, остальные – на метане. В основном это связано с вопросами безопасности ГБО на метане, так как высокое давление в баллоне при его повреждении приводит к более тяжким последствиям, чем в случае использования пропанового баллона. Итак, основными минусами использования ГБО на метане, по сравнению с пропаном являются:

Вопросы по безопасности эксплуатации автомобиля, особенно в случае аварии.
Значительно меньшее количество метановых заправок.
Более высокая стоимость установки и эксплуатации метанового ГБО.
Малый запас хода на метане.

Учитывая все вышесказанное, владельцам бизнеса, устанавливающим газовое оборудование на легковые автомобили, следует ориентироваться на установку пропанового ГБО преимущественно 4-го поколения.

Газовое оборудование на дизельный двигатель установленное на заводе

Заводская установка метанового оборудования – наиболее надёжный вариант, поскольку учитывает характеристики мотора. Но есть и ряд недостатков:

ограниченный круг моделей, у которых такая опция предусмотрена;
высокая цена заводской модификации.

Крупные автопроизводители создают подобную продукцию, полностью учитывая принципы работы современного дизельного двигателя на газу:

монтируется надёжная система электронного управления, как правило, применяются премиальные производители;
сеть датчиков (коленвала, синхронизации, детонации, температуры газового редуктора и выхлопа, давления газа, педали акселератора).

Заводской газодизель обеспечивает наиболее высокую экономию горючего при полном сохранении технических параметров ТС.

Домашняя газозаправочная станция

Одним из самых распространённых вопросов о газозаправочных станциях — это для чего они нужны? Все очень просто. Ежегодно на рынке появляется все больше и больше транспортных средств, оборудованных под метан. Это связано со стоимостью бензина, которая постоянно увеличивается, а заправляться метаном во много раз дешевле. Транспортные средства на метане заправляются только на специальных заправочных станциях — АГНКС.

Домашняя заправочная станция (КВД ГС) — это такая же станция с разницей лишь в том, что она устанавливается у вас дома. Стоимость метана на домашней газозаправочной станции в два раза дешевле, чем со стационарной заправки АГНКС. Если вы часто ездите, то домашняя газозаправочная станция окупится у вас примерно за год.

Компрессорная газозаправочная станция подключается прямо к газопроводу, от которого питается кухонная плита. Дополнительное оборудования для подключения станции не нужно. Газовая станция работает с метаном и природным газом, на работу с пропаном она не рассчитана. Скорость заправки газом автомобиля, зависит от мощности компрессора. Компрессор рассчитан на длительную работу без перерыва. Согласно инструкции он может работать 8 часов с перерывом на 1 час. Обслуживание компрессора неприхотливое. Необходимо через первые 50 часов поменять масло и далее, каждые 350 часов работы, либо раз в год, менять масло и масляные фильтра. Так же при заполнении масла, необходимо проверять его уровень и еатяжение ремня. Каждый год следует проверять на целостность такие запчасти, как предохранительный клапан, ремень, шланги, фитинги.

Представление о газовой установке на авто

Учитывая тот факт, что для двигателя внутреннего сгорания подходит не только жидкое топливо, были придуманы установки, использующие в качестве горючего газ. Придуманы они были прежде всего для экономии денег на заправке, так как газ дешевле, хотя есть мнение, что жидкие горючие смеси все же немного “полезнее” для мотора. Тем не менее ГБО обрело большую популярность и, по мнению многих специалистов, совсем не вредит двигателю, а ,наоборот, увеличивает его ресурс.

Сейчас есть шесть поколений такого оборудования, и четыре из них могут работать на разных газах. Несмотря на все разнообразие, общий принцип работы у них один. Из баллона газ под высоким давлением по магистрали поступает в клапан-фильтр, где очищается от примесей. Затем идет в редуктор, давление приходит в рабочую норму, после чего через регулировочный клапан топливо попадает в смеситель, а затем – в двигатель. Но это общая схема, которая не учитывает много важных компонентов, а лишь показывает принцип работы установки.