Установка газобаллонного оборудования на ГАЗ-21 Опции

[Черный дембель]

Как это делалось и работает у меня — типа отчёт

Предисловие

По неофициальным данным, Россия входит в число пяти стран мира по количеству двухтопливных автомобилей. Но если Европа, Япония, Америка переходят на газ по экологическим соображениям, то наш человек исключительно по финансовым, что обусловлено низкими, по сравнению с бензином, ценами на газовое топливо. Бензин АИ-76 и газ сравнивать считаю некорректно. Хотя бы с 92-м ещё куда ни шло, поскольку октановое число газа превышает 100. Так вот, разница в стоимости газа и 92-го бензина приблизительно в 2 раза и эта тенденция сохраняется постоянно. Да, дорожает и газ, и бензин, но разница в 2 раза все же сохраняется. Иногда газ подскакивает и стоит почти как 76-й, но это бывает раз в год, да и то не надолго. Однако, в моем случае, цена на бензин не единственная причина перехода на альтернативный вид топлива. По крайней мере, по состоянию на начало 2005 года в нашем регионе весь бензин (кроме 98-го) имел очень высокий показатель содержания серы и свинца. Проверено в лабораторных условиях и сравнивалось с липецким, саратовским, владимирским и московским бензином. Так вот, наш бензин — самый отстойный среди вышеперечисленных. Из чего его гонят и чем разбавляют остается только догадываться. Я тогда решил не дожидаться улучшения его качества.

«ЗА» и «ПРОТИВ»

Сказать однозначно, полезен газ для двигателя или не совсем, сложно. Но некоторые плюсы и минусы общеизвестны и не подлежат сомнению.

Плюсы:

1. Стоимость километра значительно ниже, чем на бензине (в России почти в два раза, в Украине — в полтора)*.
2. Пониженная шумность работы двигателя и полное отсутствие слышимой детонации.
3. Увеличенный суммарный запас пробега при полном баке и баллоне.
4. Увеличение ресурса двигателя и уменьшение расхода масла (масло не смывается пропаном со стенок цилиндров).
5. Снижение загрязнения окружающей среды и избавление от свинца и прочей гадости в двигателе.
6. Масло дольше служит и справляется со своими обязанностями даже после 8-10 тыс.км пробега. Причина – см. п.4.
7. Раннее предупреждение об истощении запаса пропана. Его нехватку начинаешь ощущать за 8-10 км до полного прекращения движения автомобиля. Сначала падает тяга при полном открытии дросселя (как бы глубокий провал). После этого я перехожу в режим экономичного движения на оборотах минимального расхода топлива (45-55 км/ч). В таком режиме можно уверенно двигаться ещё 4-6 км, но не разгоняться, иначе опять будет провал. Потом просто плавно падает тяга, т.е при неизменном угле открытия дросселя скорость постепенно снижается до полной остановки.
8. Практически не образуется нагара. Свечи служат дольше.*

Минусы:

1. Дополнительная масса в багажнике и, как следствие, большее проседание рессор, особенно когда 3 добрых и душевных человека сзади сидят, да еще и полный баллон при этом закачаешь.
2. Некоторое уменьшение объёма багажника за счет размещения дополнительного резервуара для пропана (газового баллона).
3. Некоторое снижение мощности/приёмистости. Для устранения этого желательна фрезеровка ГБЦ под 92-95, а лучше сразу под 98-октановый бензин. Это продиктовано последствиями применения высокооктанового топлива в моторах с пониженной степенью сжатия, которые известны многим. И связаны они в первую очередь с относительно низкой скоростью сгорания высокооктанового топлива, при пониженной степени сжатия и догоранием его на фазе выпуска. А это приводит к тепловым перегрузкам деталей мотора и в первую очередь выхлопных клапанов и седел. Считать это плюсом или минусом спорно, так как с помощью фрезеровки ГБЦ получаем форсированный двигатель, работающий на дешевом высокооктановом топливе. Разве это плохо? Мне известны случаи установки ГБО на родной движок с родной же ГБЦ под 76 бензин без последствий, но расход летом около 15,5 литров в режиме городского педалирования. Так что тут каждый решает сам фрезеровать или оставить как есть. Если фрезеровать, то к свединию будет полезно знать, что родная высота ГБЦ под 72 бензин, равно как и высота ГБЦ двигателей 24, 417, 421, 402, составляет 98 мм. Аналогично под 92-й бензин высота 94,5 мм. Я её уменьшил до 93,5 путем фрезерования плоскости со стороны камер сгорания. И еще штанги привода ГРМ надо будет сменить на короткие высотой 283 мм (от двигателей вышеуказанного семейства под 92 бензин).
4. Отсутствие указателя уровня пропана на панели приборов. Приходится или в багажник заглядывать (на указатель) или в уме заранее прогнозировать километраж до следующей заправки.
5. Необходимость ставить отметку в в техпаспорт в Украине*. (В принципе, на это можно забить. ГАИшники редко проверяют наличие ГБО и этой отметки. Для прохождения ТО можно демонтировать ГБО раз в два года. Хотя, известны случаи засад гаишников на газовых заправках.)
6. Поплавок в карбюраторе постоянно бъётся о дно камеры и может прохудиться, особенно латунный.*
7. Сёдла клапанов имеют склонность к более скорому износу, так как клапана работают «насухую» — в случае с бензином он выступает в роли смазки. Аналогично, есть отзывы про снижение ресурса ЦПГ, вопреки тезису о том, что масло не смывается со стенок цилиндра.*

Если успели дочитать, и решили для себя не связываться с ГБО, то далее можно не читать. Если же все же колеблетесь, то нижеизложенный текст будет не лишним.

Немного теории

Что такое газобаллонное оборудование (ГБО) и как оно работает, какие виды газа используются для питания двигателей внутреннего сгорания, какое выбрать ГБО для своего автомобиля? Все это расписывать не вижу смысла, поскольку об этом уже много написано. Можно воспользоваться поисковой системой или потеребить непосредственно тех, кто занимается его установкой. Что касается стоимости переоборудования на пропан, то тут надо учитывать одно обстоятельство. УСТАНОВКА ГБО И СРОК ЕГО ОКУПАЕМОСТИ = ОБЫЧНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЯ НА БЕНЗИНЕ В ТЕЧЕНИЕ ЭТОГО ЖЕ СРОКА. На данный момент существует очень много моделей и производителей ГБО. На них останавливаться не буду, но отмечу ещё один важный момент — сколько бы ни стоил комплект ГБО, не стоит ловить ценовую разницу в 1500-2500 р. В любом случае установка с учетом аппетита ГАЗ-21 окупится через 8-12 тыс км. В моем случае планировалось окупить ГБО за сезон, на деле получилось быстрее, так как сюда добавляется человеческий фактор, выражающийся в стремлении как можно быстрее откатать расчетный пробег до полной окупаемости, а также непривычно вдруг низкая стоимость заправки. Приведу методику расчета. Расход на 100 км взял в среднем 13,5 литров (с учетом того, что на бензине она у меня трескает 11,5). Разница в стоимости 92-го и пропана составляет у нас 14,9 - 7 (кое-где есть и 6,50) = 7,9 рублей. Таким образом, на каждые 100 км я буду экономить в сравнении с бензином 13,5 х 7,9 = 106 рублей. Грубо говоря, 100 км даст экономию 100 рублей. Применяя эту методику можно рассчитать окупаемость для любого автомобиля и любой цены на бензин и пропан. Так что при выборе ГБО лучше обратить внимание не на стоимость, а на качество, потому что если с ценой все ясно - стоимость окупится, то вот качество желательно выбрать повыше сразу. В конце концов, экономия на качестве постоянно работающей аппаратуры ещё никогда себя не оправдывала, даже ценой вдвое низкой цены. К тому же двигатель ГАЗ-21 карбюраторный и установка оборудования обойдется в 2-3 раза дешевле, чем для любого инжекторного мотора. Кроме того, само ГБО для карбюраторного двигателя намного проще в настройке и обслуживании. В принципе я уложился в 6200 р за установку, причем в рассрочку пополам на 3 месяца. В стоимость входит также гарантийное обслуживание и стопка документов, необходимых, в частности, для прохождения техосмотра. Гарантия 1 год или 30 тыс. км. пробега. По-моему этого ЗА ГЛАЗА!! В рассрочку платить за приобретение и установку очень удобно тем, что дело было весной и дачно-огородные, а также квартирно-ремонтные задачи, намотали как раз более 3500 км. Таким образом, оставшуюся сумму я можно сказать сразу за три месяца сэкономил.

Краткий ликбез

Расскажу немного о некоторых основных конструктивных отличиях газовых редуктоов-испарителей. Газовые редукторы-испарители бывают с вакуумным и электронным управлением. Для себя я решил, что не стоит автомобиль нагружать лишней электроникой и положился на импортную итальянскую механику Marini с вакуумным управлением, где для управления подачей газа используется трубка от вакуум-корректора опережения зажигания штатного трамблёра (так делать не надо, лучше брать вакуум непосредственно с впускного коллектора путем, например, использования переходника под штуцер слива). Говорят, что редуктор с электронным управлением обеспечивает более экономичное расходование пропана, но в конечном итоге расход меня вполне устроил. Из неудобств лишь то, что во время пуска двигателя надо нажимать на педаль акселератора, а иногда (в жару на горячем двигателе) вручную перед пуском принудительно в течение 1 секунды подавать пусковую порцию пропана или подождать секунд 5-6 при включенном зажигании перед стартом. Подача газа осуществляется непрерывно при включении зажигания. В редукторах с электронным управлением строго нужная порция подается автоматически при включении зажигания и прекращается через некоторе время. Смысл установки заключается в установке баллона (как правило, отечественного красного такого ) для пропана, редуктора-испарителя, бензинового и газового клапанов, а также в подводе газа к впускному коллектору. Всё кроме последнего действия выполняется по типовому алгоритму, а вот на способ подачи пропана стоит обратить особое внимание. Как правило, сервисы-установщики ГБО практикуют 2 способа подачи пропана в карбюраторные двигатели.

1. Подача непосредственно в смесительные камеры карбюратора путем установки дополнительных штуцеров на сам карбюратор (в народе их кличут «врезки»). Берется Ваш карбюратор, сверлят в средней части стенку сбоку 1-й и 2-й камеры, нарезают резьбу и вкручивают штуцер. Затем натягивают на штуцера гибкие шланги, подающие пропан от редуктора-испарителя. Таким образом, карбюратор подает не бензовоздушную смесь, а всего лишь воздух, который потом, смешиваясь с пропаном, подаваемым через врезки и через открытую заслонку, попадает все это во впускной коллектор, а далее, как и в случае с бензином.
2. Аналогичная подача, но реализованная не с помощью «врезок», а с помощью специально установленной поставки между средней и нижней частью карбюратора (типа бутерброда). Проставка уже имеет штуцера, к которым подсоединяются шланги подачи пропана. Как сожалению, проставки существуют только для современных двухкамерных семейств волговско-жигулевских карбюраторов ДААЗ и Солекс. Счастливым обладателям однокамерных К-22,105,124,129,131 и их модификаций, а также двухкамерных серии К126 придется все же делать «врезки».

Плюсы «врезки» это дешевизна и быстрота её реализации (делается в любом сервисе по установке ГБО за 15 минут), минусы — худшее по сравнению с проставкой смесеобразование. Минус проставки — более высокая по сравнению с услугой по установке «врезки» цена и невозможность использования совместно с однокамерными и некоторыми моделями двухкамерных карбюраторов.

В моем случае все делалось в мое отсутствие и, не смотря на наличие карбюратора ДААЗ-2107, были установлены «врезки» в 1-ю и во 2-ю камеры. Про проставки я случайно узнал только через полгода и был немного опечален, честно говоря. Ну да ладно, главное ездит и ездит неплохо.

Так что, если у Вас особо раритетный и не менее особо дорогой и любимый К-22, 105 со товарищи, если Вы им дорожите и не желаете его похабить, но все же решили поставить ГБО, то есть 2 выхода. Первый — снять его и установить тот, который не жалко отдать под «врезки». Второй — установить современный двухкамерный карбюратор, тогда получите ещё и возможность установить проставку. Т.е. вариантов мало.

Практика

Установка прошла шустро — за 2 часа. Приехал — оставил машину, через 2 часа уже выехал на первую заправку. После первой заправки приезжаю обратно в сервис для настройки и регулировки, а также для проверки герметичности путем обмыливания соединений трубопроводов. Теперь детали.

Заправочный штуцер под бампером на планке, но можно вынести и за лючок бензобака, что на крыле. Если не охота дырявить крыло, то рядом с горловиной бензобака места навалом, можно разместить там, но надо пластину соорудить, чтоб этот штуцер не гулял, а был жестко закреплен. Тогда вообще снаружи никаких признаков наличия ГБО не будет, да и удобно. Открыл лючок и заливай на выбор бензин или газ.

После настройки и краткого курса лекций про то где не надо заправляться и как не надо заправляться я двинул заливать полный баллон, дабы сократить срок окупаемости и приблизить рубеж перехода в режим экономии своих финансовых средств при покупке энергоносителя для своего автомобиля.

Рекомендую уточнить у тех, кто часто и помногу ездит на пропане (например у водил-маршруточников) где в городе расположены государственные заправки или хотя бы хорошие частные. По возможности стараться заправляться на них, у них газ чище, без примесей и, как правило, дешевле. Лично мне повезло. Одна из таких очень удобно расположена. Результат — за 12 000 км пробега ни разу не потребовалась не только прочистка фильтра-отстойника, но и напрочь отсутствовал конденсат, который периодически положено сливать из нижней части редуктора. Подробно, что и когда делать в части техобслуживания ГБО будет расписано в соответствующей прилагаемой инструкции. Процедуры простые, не буду на них останавливаться.

Впечатления

Заметил, что движок проснулся где-то через 400-500 км после установки ГБО, может нагарообразование не так интенсивно происходит, может на пропане свечки (стояли тогда А-11) прочихались-прочистились. Во всяком случае, на лицо заметное улучшение динамики при езде на пропане. Ещё очень ровно работает на холостых — исчезли пропуски даже при прогреве на 92 бензине, до этого на том же 92-м как ни крути зажигание пропуски были даже на горячем. В общем, подобное улучшение было только некоторое время, когда поставил новые свечки или после длительной езды по трассе. Не сказал бы что динамика ухудшается, а вообще, это ухудшение относительно. На низах лучше тянет пропан, если топнуть в педальку, то разгоняется ровно и мощно, а на оборотах выше 2800-3000 если аналогично топнуть, то небольшой провал и посредственный разгон, а на бензине, наоборот, на низах тяга никакая, а на верхах молниеносный подхват и раскрутка вплоть до 4200 об/мин.

Ещё из положительных моментов заметил, что уменьшился расход масла, не то чтобы совсем, но при таком же стиле езды на бензине, а езжу я сейчас агрессивно (на 1-й до 30-40, а на 2-й почти до 60) для замера наибольшего расхода топлива) масло расходовалось так что на 500 км приходилось почти поллитра подливать. При езде на пропане масло осталось на том же уровне, ну мож на 2-3 мм и ушло по щупу, но я не заметил разницы. Мужики, ездящие на газе сказали, что на поношенном движке бензин смывает масло и смешиваясь оно расходуется на угар, а с пропаном масло так не взаимодействует. Именно поэтому на газе движки и ходят дольше и масло менять можно реже, но зато нужно в 2-3 раза чаще менять воздушные фильтры и лучше всего использовать именно БУМАЖНЫЕ, т.е. НЕ тканевые или синтетические. На ГАЗелях и Волгах фильтры меняются за 10 тыс км 2-3 раза. С учетом моего жигулевского воздушника меняю через 2-2,5 тыс.км. Кстати эксплуатация на пропане легко помогает определить качественные воздушные фильтры. Если фильтр попадается с большим сопротивлением, то движок глохнет при сбросе газа с 2500-3500 об/мин (80-95 км/ч). Таким образом, я вычислил, что почти все нашенские фильтры кроме одного поверенного производителя «придушивают» движок. С импортными ситуация получше, но тоже один раз попался «глухой».

После установки отремонтированного движка с фрезерованной 24-й ГБЦ до 93,5 я заметил, какова была разница! Вот где возможности ГБО проявляются почти в полной мере!! Расход топлива 12-13 л /100 км в городе осенью и 15-16 зимой при температуре ниже -20…-25°. Масла в двигателе и КПП синтетические 5W40 и 75W90 соответственно, в мосту — пока густая минералка 85W90. При этом режим эксплуатации с интенсивными разгонами, «светофорными стартами» и переключением передач при 3000-3500 об/мин. Это конечно не тот режим, в котором стоит эксплуатировать ГАЗ-21, но он мне помог убедиться в том, что все системы двигателя настроены и нормально работают. Разница в динамике разгона на бензине и пропане все же присутствует, но не такая ярко выраженная как на старом движке, но с сохранением прежнего соотношения на верхах и низах. Всё же, как я и предполагал, трамблёр не способен учесть двухтопливность двигателя и здесь более уместным будет автоматический октан-корректор с датчиком детонации.

Далее перечислю плюсы, которые бьют ранее изложенные минусы.

1. Дополнительная масса и проседание рессор вылечивается добавлением в пакет по 1 подкоренному листу. В принципе в моем случае рессоры и так просились давно в рихтовку, установка ГБО подчеркнуло просто острую необходимость в этом. А какие ужасные втулки рессор были, точнее то, что от них осталось…
2. Если ГБЦ уже фрезерована под 98 бензин, то это вовсе не значит, что нужно использовать именно 98-й бензин. Для прогрева и движения на 1 (считай тракторной) передаче вполне подойдет 76-й. Детонация начинает проявлять себя со 2-й передачи и выше. Даже если газ заканчивается, то пока не упала тяга, надо разогнавшись до 60-70 км/ч перейти на 76-й бензин и ровно (не педалируя сильно) поддерживать эту скорость. Можно и разгоняться, но ооочень плавно. Если это городской цикл, а до заправки ещё далеко, то можно просто двигаться на пониженных передачах, раскручивая посильнее двигатель, переходя на следующие при 3000-3500 об/мин (на 1-й до 40, на 2-й до 60, далее на 3-й). На высоких оборотах детонация себя проявляет не очень сильно. В конце концов, можно элементарно повернуть трамблёр в «минус», т.е. сделать зажигание поздним. Да, можно для этого установить электронный октан-корректор. Мало того, что он пригодится при езде на бензине, он может корректировать зажигание при езде на пропане, ловя малейшую (не слышимую ухом) детонацию. Поясню кратко. При двухтопливной системе трамблёр не может обеспечить нормальные УОЗ и для пропана и для бензина. Трамблёром УОЗ для пропана выставляется более ранним. Изначально, так решается вопрос с устойчивостью оборотов ХХ, которые изначально получаются выше. В результате на средних (1500 - 2800) УОЗ уже ранний, но детонации нет (точнее она есть, но её не слышно ухом) в виду высокооктановости пропана, на высоких оборотах (2500 и выше) УОЗ критически ранний, но вместо детонации наблюдается только снижение мощности/приемистости. Отсюда и возникает необходимость удерживать угол в зависимости от процесса сгорания смеси. Поможет здесь только октан-корректор с обратной связью через датчик детонации. Я выхожу из положения путем такой установки трамблёра, при которой УОЗ чуть в минусе. При этом, обороты ХХ вполне устойчивы (видимо БСЗ от АТЭ-2 сказывается выдавая мощную искру), для большей устойчивости прибавляю винтом количества (на поллитра выше расход, если не педалировать), но зато на оборотах 1500-2500 тяга отличная, не отличимая от бензиновой, а после 2500 движок ощутимо подхватывает, что даже в спинку сиденья вдавливает, но это только до 3200-3500 об/мин. Далее тяга падает, но я как правило, выше этих оборотов движок раскручиваю очень редко, за все время это было раза два и то продолжительностью в 2-3 секунды.
3. Для владельцев ГАЗ-21 полезный объем в багажнике при установке ГБО если и теряется, то не на много. Здесь снова есть повод порадоваться за удачную компоновку этого отделения. Запаска стоит сбоку вертикально и никак не мешает размещению баллона на 65 литров. Если бы не было массивных петель багажника, то легко вошел бы баллон на 90 литров. Наличие 65-литрового баллона порадует тех, кто хотел изготовить полку для складирования всякой полезной мелочи. Над баллоном можно удачно разместить аптечку и пару-тройку небольших ящичков со всякими ЗИПами, а также переноску, возможно домкрат, знак аварийной остановки и т.д. В общем, все, что ранее лежало на месте баллона и гуляло по всему багажному отсеку теперь можно наконец-то аккуратно сложить над баллоном. Так что не все так плохо.

Ну и наконец последнее. Исправляя вышеописанные минусы, в итоге получается ГАЗ-21, по мощностным/тяговым свойствам не только не уступающий, но и превосходящий свой бензиновый вариант. При этом какова бы ни была конечная стоимость установки ГБО, она, в конце концов, окупится за счет стоимости заправки, которая будет обходиться вдвое дешевле. Согласитесь приятно, когда закачиваешь полный баллон (около 60 литров) менее чем за 500 рублей.

Теперь ВСЁ!

_____________________________________
* добавлено администрацией

Очень важно то, что это экологически более чистое топливо, в выхлопе при работе на газе содержится меньше вредных веществ, в том числе СО (почти в два раза меньше).

Газ имеет более высокое октановое число (порядка 100 и даже выше в зависимости от состава). Соответственно, практически невозможны детонационные повреждения двигателя.

Уменьшается износ цилиндро-поршневой группы. Во-первых при пуске холодного двигателя не образуется пленки из бензина, смывающей смазку. Во вторых, газ сгорает медленнее и давление в цилиндрах нарастает не так быстро - в результате ударные нагрузки на детали двигателя меньше.

Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом ,(по сравнению с бензином) и тому, что газовая смесь равномернее распределяется по цилиндру - улучшается ХХ двигателя, двигатель работает мягче и тише. Кроме того, после пуска холодного двигателя на газе можно ехать практически сразу, не требуется длительного прогрева как на бензине.

Газ не разжижает моторное масло, поэтому масло можно менять реже, чем при эксплуатации на бензине.

Практически не образуется нагара.

Газ по сравнению с бензином значительно чище, поэтому в карбюратор не попадает грязь.

[Отредактировал Stirlitz - 2008.03.13 23:56]

[Stirlitz]

Исходно двигатель был под АИ-93? 20% что-то многовато…

Пообщавшись с водилами грузовиков на метане, могу сказать следующее:

- ресурс поршневой группы уменьшается при езде на метане

Аналогично. Также жалуются. Я, правда, не уточнял — на метане или пропане, и неясно, имеет ли это значение. Говорят, что насухую работает мотор, бензин выполняет роль смазки в цилиндрах. Вообще странно — по идее, масло должно оставаться на стенках, ведь его бензин не смывает. Или маслосъёмное кольцо всё масло сдирает, а в цилиндре смазка таки идёт бензином? Но он же там оказывается практически в парообразном состоянии? Странно…

Я тут всё ещё думаю, быть или не быть…

Думаю, думаю, и начинаю склоняться к тому, чтобы оставить эту затею в пользу спирта. Те же плюсы, что в первом сообщении, но без описанных там минусов. Минус один — где брать спирт? В это всё упирается.