В качестве топлива для двигателей газ стал применяться раньше, чем бензин – с газового горючего, собственно, и началась вся история нынешнего автомобилестроения. Как известно, прототипом современного ДВС (двигатель внутреннего сгорания) была построенная в 1860 году машина Этьена Ленуара – мотор мощностью 1.5 л.с., работавший на светильном газе. Тем же топливом питались и первые автомобили – тот же хорошо известный «Бенц-Виктория» 1893 года, имевший 3-сильный мотор объемом 2900 см. куб., где в цилиндрах сгорал каменноугольный газ, подаваемый из баллона через специальный вентиль. Однако параллельно велись и другие работы, где наиболее удачной оказался двигатель Готтлиба Даймлера 1885 года, получивший, благодаря сконструированному Вильгельмом Майбахом поплавковому карбюратору, возможность использовать в виде горючего более простой в обращении бензин. Знакомство современных автомобилистов России с машинами «на газу» произошло благодаря советским грузовикам «ГАЗ» и «ЗИЛ», которые с 70-х годов получили «газобаллонные» модификации. И как не вспомнить про «ГАЗ – 24-17» – появившееся в конце 80-х «газовое такси», в котором редкий пассажир отваживался закурить. Пожалуй, именно подобный «сервис» и сформировал у многих отечественных автолюбителей стойкое представление о газобаллонном автомобиле как о непременно «пахучем» и вообще малоприятном для использования.

Между тем, с тех пор как открылись границы, ввозимые в страну подержанные иномарки упорно доказывают обратное – автомобиль с качественной газовой аппаратурой, если она исправна, нисколько не пахуч и не более пожароопасен, чем чисто бензиновый. Кстати, их не так уж и мало – на Западе в определенных кругах этот вид топлива был (и остается) доcтаточно популярен. Впрочем, и многие нынешние российские наследники пригнанных из Европы «железных коней» тоже успели распробовать все плюсы этого топлива и большинство из тех, кому досталась такая машина, теперь постоянно ездят «на газу». Глядя на них и слушая отзывы, другие тоже решают попробовать.

Все просто

Итак, газобаллонное оборудование. По видам топлива и соответствующей тому конструкции оно подразделяется на два основных вида: предназначенное для работы на сжатом природном газе и на сжиженном нефтяном. Первое, по причине громоздкости пригодно только для грузовиков, второе же предназначено и для легкового автомобиля.

Сжиженный нефтяной газ представляет собой смесь пропана и бутана, получаемую на нефтеперерабатывающих заводах в качестве побочного продукта. На заправочные станции этот вид топлива поступает в двух различных соотношениях: летнее, состоящее на 45-55% из пропана, и зимнее, включающее 85-95% этого газа. В среде окружающего воздуха бутано-пропановая смесь находится в парообразном состоянии, но при сравнительно небольшом повышении давления (до 16 кгс/см2), она переходит в жидкое состояние, в котором и хранится в баллонах.

Собственно баллон – самый объемистый и увесистый компонент системы. Впрочем, для автомобилей с кузовом «седан» проблем с установкой нет – здесь применяются традиционные цилиндрические баллоны, монтируемые в багажнике за спинкой заднего пассажирского сиденья. Сложнее обстоит дело с универсалами или хэтчбеками, где цилиндрический баллон будет торчать буквально посреди салона. В качестве решения этого вопроса некоторые фирмы предлагают боковые и тороидальные баллоны – первые размещаются между аркой заднего колеса и задней стенкой, а вторые можно установить в нише багажника вместо «запаски». В любом случае, благодаря баллону, придется всегда возить с собой дополнительно 40-50 кг – на столько в среднем возрастает вес автомобиля с газовой аппаратурой.

К баллону подсоединяются две магистрали высокого давления, где одна ведет к заправочному клапану, а другая – в моторный отсек. Кстати, приемные устройства зарубежного и отечественного производства имеют различную конструкцию, поэтому владельцам иностранного оборудования для соединения с заправочным устройством российского образца понадобится переходник, который, впрочем, в продаже есть везде. Под капотом монтируются редуктор и два электромагнитных клапана, управляемые переключателем из салона. Один врезается в бензопровод и перекрывает подачу бензина при переходе на газ, другой клапан выполняет ту же функцию в газовой магистрали. Кстати, к переключателю «газ/бензин» компании подошли со всей серьезностью – как к декоративному и эстетическому элементу, и сейчас производятся различные модификации: для конкретных марок автомобилей, со светодиодной индикацией и т.д., вплоть до самых «навороченных», где переключение с одного вида топлива на другой происходит и в ручном и в автоматическом режимах.

Редуктор-испаритель – основной узел всей газотопливной системы, и от его качества и долговечности зависит класс оборудования. На сегодня разработано уже достаточно большое количество различных редукторов, отличающихся друг от друга количеством ступеней регулирования, устройством систем пуска и холостого хода. Но задача у всех одна – снизить давление газа с 16 атмосфер до 1- 2 атмосфер на выходе и обеспечить  дозирование испарившегося газа в систему питания двигателя.

Из редуктора газ поступает в смеситель «газ – воздух». На карбюраторных двигателях смесители или устанавливаются сверху карбюратора, или встраиваются в него. Для автомобилей с впрысковыми двигателями применяются два варианта: «механический» – установка обычного смесителя в воздушный канал и «инжекторный» – здесь монтируется форсунка-инжектор, через которую под управлением контроллера впрыскивается газ. Электронный вариант стоит в среднем в два раза дороже, однако, он оказывается более экономичным и корректным для перевода на газовое топливо инжекторных машин. Здесь, будучи «в струе» мировых тенденций, компании производят целый ряд дополнительных электронных устройств, позволяющих дозировать подачу газа в зависимости от показателей датчика остаточного кислорода (лямбда-зонда) или разряжения во впускном коллекторе. Также разработаны специальные блоки отключения форсунок, позволяющие исключить возможность накопления ошибок в бортовом компьютере автомобиля, что особенно касается машин со встроенной системой диагностики двигателя.

Между прочим, газобаллонное оборудование можно установить и на дизельный двигатель, подавая одновременно газ и солярку в соотношении 7:1. Правда, вряд ли это актуально для «дизелистов» – цена топлива на них давит не столь сильно.

Считаем в столбик

Тому, кто получил газобаллонное оборудование «по наследству» от какого-нибудь почтенного бюргера, хорошо хвалить газ – за систему-то он не платил отдельно. Совсем по-другому это выглядит для обладателя чисто бензиновой машины, и тут уже вопрос: есть ли вообще какой-нибудь смысл городить весь этот газовый огород?

Стоимость газовой аппаратуры плюс установка для инжекторной иномарки составляет от $450 за простые системы до $650 за современные электронные. Такова сумма «инвестиций», и теперь нужно посчитать «срок окупаемости». Возьмем для примера обычную городскую малолитражку, потребляющую в городском цикле 12 л/100км бензина марки А-95. Цена этого топлива на момент написания материала составляла в среднем от 13.30 до 13.70 рублей за литр – округлим до 13.50. Таким образом, за каждые 1000 км пробега по городу выбранный автомобиль съедает 120 литров на сумму 1620 рублей. На газе расход у автомобиля с простой системой в среднем на 30 % больше – примерно 15.6 л/100 км, но и цена газа ниже – около 5 рублей за литр. И здесь 1000 км городского пробега будет стоить 780 рублей. Чистая экономия – 840 рублей или 27.7 долларов на 1000 км. Отсюда получаем и срок окупаемости «инвестиций» – простая система оправдает себя примерно через 20 000 км пробега, и в среднем через 30 000 км электронная – за счет низкого расхода, превышающий «бензиновый» всего на 15-20%. Кроме того, электронное оборудование для современных инжекторных автомобилей оказывается все же предпочтительнее простого механического, ибо лучше соответствует системе и не чревата всевозможными «глюками» в штатной электронике.

Октановое число пропано-бутановой смеси составляет 103-105, что практически исключает детонацию. Газ не содержит примесей свинца, серы, которые на химическом уровне разрушают детали камеры сгорания, каталитический нейтрализатор и лямбда-зонд. Поступая в двигатель в паровой фазе, газ не смывает масляную пленку со стенок цилиндров и не разбавляет масло в картере. Легко смешиваясь с воздухом, газ равномерней наполняет цилиндры однородной смесью, которая сгорает практически полностью, почти не способствуя образованию нагара на поршнях, клапанах и свечах зажигания. Правда, газ сгорает несколько медленнее, чем бензин, что снижает нагрузки на поршневую группу и коленчатый вал, отчего двигатель работает мягче, но происходит и ухудшение динамики разгона, хотя и довольно незначительное – на 2-5% в зависимости от степени сжатия. И, наконец, нельзя забывать про экологичность – содержание вредных веществ в газовом выхлопе ниже, чем у бензинового.

Техника и психология

Сегодня в Европе машин, работающих на газе, значительно больше, чем в России – так, например, в Италии свыше миллиона автомобилей оснащены газобаллонным оборудованием. Европейских автомобилистов привлекают налоговые льготы, предоставляемые государством, поскольку правительственные программы многих Западных стран направлены на распространение газового топлива. В частности, в Германии фирмы, имеющие отношение к газозаправке, освобождены до конца 2009 года от уплаты эконалога, который обязаны платить производители и продавцы бензина и дизтоплива.

И тем не менее на сегодня газобаллонный автомобиль – техника определенного круга. Не считая коммерческого и корпоративного транспорта, автомобили на газе в массе своей это так называемые народные, безимиджевые машины. Даже на экологически сознательном Западе очень редкий «джипер», любитель спортивных автомобилей и «драйверской» езды или владелец представительского люкс-седана будет ставить у себя в машину «газ» – разве только если он член «Гринпис».

Только вспомним историю дизельного двигателя: до середины 80-х годов этот мотор все считали уделом грузовиков, «демомобилей» и машин «на любителя». Но сегодня все иначе – прогресс конструкций и современные турбокомпрессоры совершили переворот, и теперь дизель с хорошей скоростью набирает очки престижности, этим мотором оснащаются «флагманские» модели. Так что и у газобаллонного автомобиля тоже есть свой шанс – тем более что его совершенствование не стоит на месте.