Как известно, бензиновые двигатели делятся по типу подачи топлива на карбюраторные, моноинжекторные и инжекторные (есть еще и механические инжекторы, но это отдельная страничка ГБО). Точно так делится и ГБО для этих автомобилей, причем, сложность газового оборудования возрастает от типа к типу. На нашем рынке используются различные по принципу работы типы газовых систем. Для их классификации используется термин «поколение». Различие в комплектации ГБО по поколениям, в основном, относится к элементам подачи газа и системе управления, расположенным в моторном отсеке. Устанавливаемые вне отсека компоненты системы - заправочные устройства, газовые трубки, баллон и его оснащение - идентичны для всех поколений.
Системы с вакуумным управлением и механическим дозатором газа, которые устанавливают ий бензиновые карбюраторные и простые инжекторные автомобили. В первом поколении ГБО используются как вакуумные, так и электронные газовые редукторы. Без лямбда-зонда. Это традиционные устройства со смесителем газа. Принципиальное отличие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры: в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана, к которой подаётся разрежение от впускного коллектора:
Механические системы, дополненные электронным дозирующим устройством, работающим по принципу обратной связи с датчиком содержания кислорода. Они устанавливаются на автомобили, оснащенные инжекторным двигателем, с лямбда-зондом и каталитическим нейтрализатором отработавших газов («катализатором»). Это традиционные устройства со смесителем газа, дополнительно оснащенные дозаторами газа.
Для поддержания правильного состава газовоздушной смеси, лямбда-контроллеры используют сигнал от штатного лямбда-зонда автомобиля, а также сигнал положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, для оптимизации топливно-воз- душной смеси на переходных режимах работы двигателя.
Системы 2-го поколения гарантируют поддержание экологических требований Евро 1. Некоторые системы лямбда-контроля с двумя регулировками (на холостом ходу и на оборотах) поддерживают экологические требования Евро 2. Системы первого и второго поколений имеют ряд недостатков, и не отвечают действующим в настоящее время стандартам ЕЭК ООН. Токсичность отработавших газов автомобилей, оснащенных такими системами, как правило, находится на уровне норм ЕВРО-1, которые действовали в Европе до 1996 года, и лишь в отдельных случаях приближаются к нормам ЕВРО-2. В связи с этим производители газового оборудования разработали системы третьего и четвертого поколений, которые находят все большее распространение.
Здесь производится индивидуалы- ная подача газа в отдельные цилиндры дозирующим устройством (газовым инжектором), имеющим одноуровневое управление порцией газа, который управляется электронным блоком. Газ подается во впускной коллектор с помощью механических форсунок, которые открываются за счет избыточного давления в магистрали подачи газа.
Системы 3 поколения не используют вычислительных мощностей и топливных карт, заложенных в штатных бензиновых контроллерах, они попросту работают в «параллельном» режиме, т. е. создают собственные топливные карты. Скорость реакции на корректировку смеси у систем 3 поколения не высокая и обусловлена скоростью работы шагового дозатора-распределителя. Поэтому с появлением экологических требований Евро-3 и систем бортовой диагностики 2 поколения OBD II и EOBD спрос на газовые системы 3-го поколения упал, а учитывая их довольно высокую стоимость и появление систем 4 поколения, практически исчез.
Установка ГБО третьего поколения на инжекторные автомобили отличается тем, что вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. По этой же причине нужно устанавливать эмулятор лямбда-зонда.
Это системы с распределенным синхронизированным впрыском газа. Это новейшие и наилучшие из известных сегодня решений в восточной Европе: отдельное управление подачей газа (форсунками газа) для каждого цилиндра, которые управляются более совершенным электронным блоком Как и в системе предыдущего поколения, ГБО 4-го поколения использует газовые форсунки, которые устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра.
Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимо с экологическими требованиями Евро-3, Евро-4 а также системами бортовой диагностики OBD II, OBDIII и EOBD.
В отличие от систем 4-го поколения, в системах 5-го поколения газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится «газонасос», который обеспечивает циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления обратно в баллон. Системы пятого поколения используют вычислительные мощности и топливные карты, заложенные в штатный контроллер автомобиля, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. 5 поколение ГБО характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр, то есть оно полностью аналогично бензиновой системе.
Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер автомобиля. Важным плюсом систем 3-го, 4-го и 5-го поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое. К преимуществу систем 5-го поколения можно отнести отсутствие потери мощности и отсутствие повышенного расхода газа, а также возможность запуска двигателя на газе при любых отрицательных температурах, так как исчезла необходимость испарять газ перед подачей в двигатель. К недостаткам системы можно отнести её высокую чувствительность к грязному газу, низкую ремонтопригодность и высокую сложность.
Три этих недостатка практически перечёркивают все её преимущества в условиях эксплуатации в странах СНГ.
Но, на просторах бывшего СССР с этой классификацией произошла необъяснимая путаница. Нераспространенное и не прижившееся третье поколение исчезло, а первое и второе поднялись на ступеньку выше, став вторым и третьим соответственно. Чтобы избежать путаницы, удобнее применять наименования газобаллонных систем по аналогии с бензиновой топливной системой.
Это те поколения, которые можно установить в странах СНГ. Но в Европе давно используется так называемое пятое поколение, в котором газ в двигатель поступает непосредственно в цилиндры в сжиженном состоянии, где моментально испаряется. На постсоветском пространстве такие системы пока не устанавливаются. Это вызвано в первую очередь дороговизной данных систем.