6.3.4. Системи гбо 4-го покоління (розподіленого уприскування газу)

Рис 6.1. Система ГБО 4-го покоління (розподіленого уприскування газу)

javascript:show_picture('show_pic.php','_mod_files/ce_images/1_pokolenie/4_pokolenie_640

x449.jpg','',640,449);Принцип роботи систем розподіленого уприскування бензину.

У сучасному двигуні з розподіленим уприскуванням бензину кількість палива, що подається в двигун, залежить від багатьох сигналів різних датчиків, що мають принциповий вплив на протикання процесу підготовки і згорання топливовоздушної суміші. Електронний блок управління (ЕБУ) уприскування бензину на підставі сигналів і таблиць, що містяться в нім, визначає необхідний час відкриття бензинових форсунок окремо для кожного циліндра.

Розподілене уприскування забезпечує оптимальна кількість бензину для кожного режиму роботи двигуна. У системах розподіленого уприскування бензину подача палива для кожного циліндра відбувається в точно певний момент, відповідної фазі роботи двигуна, для окремих циліндрів залежно від числа оборотів. Для кожної форсунки циліндра управління выполняеться окремо.

Вимоги ЕОВД (Європейська система бортової діагностики)

ЕОВД- це система бортової діагностики, що оцінює поточний стан і контролююча роботу двигуна з погляду відповідності виконання процесів підготовки і спалювання паливної суміші заданим параметром, а також контроль за ефективністю роботи нейтралізатора. Сучасні європейські норми вимагають, щоб кожен новий автомобіль був оснащений системою діагностики, яка контролює і збирає інформацію по стану і роботі систем двигуна і передає інформацію на дисплей, оповіщаючи водія про несправності і поточні параметри двигуна. Така система називається ЕОВД.

Пропан-Бутан поступає з балона через магістральний фільтр і газовий електроклапан в одноступінчатий редуктор-випарник. У магістральному фільтрі перед входом рідкого газу в редуктор відбувається його очищення перед випаровуванням. У редукторі-випарнику відбувається випаровування газу і редуктор знижує і регулює тиск до потрібного системою уприскування газу STELLA. Таким чином тиск газу, що поступає у впускний колектор через блок газових форсунок, буде на необхідному рівні 0,95 панів (для редуктора ANA 04). З редуктора испарений газ проходить через фільтр парової фази, в якому він додатково очищається і далі по магістралі подається в блок газових форсунок. У блоці газових форсунок в певний час відкриваються клапани і газ проходить через штуцери, що калібруються, і далі по трубках поступає через штуцери у впускання колектора. Ці штуцери установленні якомога ближче до бензинових форсунок на однаковому видаленні від впускних клапанів. Час відкриття газових форсунок встановлюється газовим электорнним блоком управління ЕБУ ГАЗ STELLA на основі сигналу часу відкриття бензинових форсунок окремо для кожного циліндра. Бензинові форсунки під час роботи двигуна на газі відключаються проводами в джгуті блоку управління газу. У системі STELLA для 6-8 циліндрів применяються джгути відключення бензинових форсунок. Час відкриття газових форсунок встановлюється на основі часу відкриття бензинових форсунок, при цьому виконується кориктировка взалежності від температури і тиску газу в газовій магістралі. Тиск уприскування газу і навантаження, зміряне у впускному колекторі, перетвориться в електричний сигнал за допомогою датчика. Характер роботи газових форсунок STELLA аналогічний характеру роботи бензинових форсунок, це дозволяє отримати необхідних параметрів роботи двигуна, включаючи сумісність з EOBD.

Запуск установки ГБО на автомобілі системи 4 покоління. Запуск газу на автомобілі відбувається на бензині, але у разі аварійних умов застосовується варіант запуску на газу, який здійснюється за допомогою комутатора. В даному випадку електронний блок управління газу контролює всі умови, які повинні проходити перевірку перед перемиканням. Рідкий газ, який зберігається під тиском в резервуарі, подається в редуктор і проходить регулювання на випуску до тиску, якщо воно більше 1 бару в порівнянні з тиском у впускних колекторах. Перемикання відбувається в клапані і редукторі/випарнику після того, як двигун досягне робочої температури.

Вийшовши на стабільний режим холостого ходу і стабілізації роботи двигуна, відбувається плавне перемикання на газ. При цьому управління на бензиновій форсунці автомобіля відключається, і електронний блок дає команду на включення газових форсунок. Уприскування відбувається в результаті прочитування електронним блоком управління газу кожного окремого час уприскування бензину і переводить його під час уприскування газу для управління інжектором того ж циліндра.

Безпосередньо інжектор подає певну порцію газу у впускний колектор. Система ГБО не використовує особливий перехідник для газу, а заміщає дані бензинового адаптера, застосовуючи точне калібрування карти, отримане за рахунок програмного забезпечення компанії “Landi Renzo”. Додаткові параметри блоку управління OMEGAS компанії “Landi Renzo” виконує контроль над такими функціями, як: свідчення рівня палива, управління електроклапаном, а також процесом відстежування витоків і зворотним переходом до бензину.

На сьогоднішній день установка ГБО стала популярною за рахунок високої якості устаткування, особливе 4 покоління, особливо високотехнологічним виготовленням форсунок.

Рис. 6.2. Схема ГБО Основні компоненти ГБО Редукторhttp://www.gboservice.ru/

Можна сказати, що Редуктор це серце газової системи, воно прокачує через себе тонни газу, і якщо серце підвищує тиск як насос, то редуктор його просто знижує, і що не мало важливо винен це робити дуже точно і плавно, що погодитеся, при постійно змінному тиску в балоні дуже не легко!!!

По конструкції редуктора бувають однокамерними, тобто з однією знижуючою камерою, і багато камерними, два і більш, коротше ніж більше камер тим плавніше і точніше знижується тиск, і тим більше газу він може прокачати, і тим довше термін його служби. Також потрібно пояснити, що однокамерним редуктор може бути тільки для системи газового уприскування 4 го покоління, оскільки в ній газ в циліндри подається під тиском, в системах карбюраторного типу 2 го покоління, в редукторі повинно бути присутнім як мінімум дві камери, оскільки з нього газ висмоктується двигуном, і якраз це умова дуже сильно відрізняє системи 2 і 4 го покоління, але про це я детально розповім в розділі

Також немаловажною умовою якісної роботи редуктора є його хороший обігрів, оскільки по законах фізики при різкому пониженні тиску, відбувається сильний відбір тепла, напевно хто вже користувався газовою апаратурою помічав не раз, як газові прилади, навіть влітку, обростають кіркою снігу, означає температура опускається набагато нижче за нуль, тобто знаходиться на межі випаровуваності газу, але для нормальної роботи газової системи необхідна підтримка постійного тиску, що при обмерзанні просто неможливе!!!, наприклад однокамерний вприсковой редуктор, дуже відомою в світі, фірми LOVATO, має, м'яко скажемо, недостатній обігрів, і при відмінній якості тих, що всіх комплектують, система в зимовий період доставляє масу неприємностей користувачеві. З характерних недоліків редукторів потрібно відзначити також так зване «Потіння» редуктора, коли маслянисті важкі фракції, обзиваний в народі конденсат, просочується крізь прокладки ущільнювачів редуктора, нічого страшного в цьому не немає, просто редуктор починає погано пахнути, цим явищем зазвичай страждають дешеві редуктора виробників з Туреччини і Польщі. Також можна відзначити, що у вприскових редукторах відсутня можливість і, що саме головне, необхідність зливу конденсату, він з надмірним тиском викидається разом з газом в двигун, що на мій погляд додає газу змащуючих властивостей, хоча у результаті за тривалий період часу він закоксовує рампу через яку подається в двигун, тому виробники ГБО рекомендують ставити так званий «фільтр тонкого очищення» перед рампою, що б відфільтрувати конденсат з вже випарованого газу, і забезпечити газову рампу від закоксовування, і як слідства, передчасного зносу.

Можна також відзначити, що зараз на ринку почали з'являтися вприскові редуктора нового типу з електронним, а не вакуумним управлінням зміни тиску. На холостому ходу двигуну потрібна невелика кількість газу і стабільний тиск в районі 1 атмосфери, а при наборі оборотів багато газу і що найголовніше дуже швидко, оскільки подача газу ограниченна діаметром форсунок і часом відкриття впускних клапанів, єдиним способом збільшенням подачі необхідного об'єму газу залишається підняття тиску, в невеликих по потужності і об'єму двигунах, вакуумних редуктора керовані розрідженням справляються цілком стерпно, але на великих об'ємах знову ж таки простежується елемент запізнювання, ось тут і повинні прийти на допомогу редуктора з електронним управлінням, що збільшують тиск практично миттєво.

Рис. 6.3. Редукторhttp://www.gboservice.ru/

Рампи і змішувачі

Рампи, як і змішувачі служать в газовій системі пристроєм що подає газ в певній кількості, хоча для змішувачів це не зовсім коректно оскільки перед ним встановлюється ще дозатор, він може встановлюватися як на самому змішувачі, так і перед ним на подаючому патрубку.

Рис. 6.4. Рампи і змішувачі

У чому ж їх принципова різниця? У тому що у вприскових системах 4го покоління редуктор працюють з надмірним тиском, а в системах карбюраторного типу 2го покоління з недостатнім тиском, тобто двигун висмоктує газ з такого редуктора через змішувач.

По-перше на повне відсутності інерції в системі 4го покоління при подачі газу в двигун, що забезпечує практично повну відповідність по потужності в порівняння з роботою двигуна на бензині

У других на відсутність необхідності установки змішувача, адже для кожного двигуна застосовується свій індивідуальний змішувач, що у вприскових системах відпало за непотрібністю, в них просто міняється діаметр подаючих форсунок, що на порядок простіше і надійніше, оскільки не всі установники ГБО володіють точними знаннями газодинаміки і можуть точно розрахувати розміри змішувача під силу розрідження і апетит двигуна. На моїй практиці зустрічалися випадки коли зроблений змішувач в кустарних умовах забезпечував хорошу роботу двигуна на неодруженому ходу, але не видавав необхідну кількість газу в русі, або навпаки, при цьому говорити про яку або точної подачі газу взагалі не доводиться, дозатор встановлюється в одне положення, а все останнє залежить від сили розрідження, сильне розрідження – багато газу, слабке – мало, і ось тут починаєш розуміти, що витрата в проміжних режимах залежить саме від конструкції змішувача, і як наслідок неправильно вибраний і встановлений змішувач згубно впливає на те, комплектують автомобіля, наприклад каталізатор і кисневі датчики

У третіх це кінцево точністю подачі систем газового уприскування, змінну в діапазоні від 2 до 20 мілісекунд, і ЄВРО, що укладаються в норми, 3,4 при будь-якому режимі двигуна.

У четвертих на газовій системі 2 покоління автомобіль на швидкості при скиданні газу може запросто затихнути від сильного натиску повітря, а тут вже і до аварії не далеко, на вприскових газових системах це явище не виявляється.

Рампи вприскових систем хоча і викликають пошану в плані технологічного прориву над застарілою системою подачі газу, але і вони бувають різними. Так, всі вони переслідують одну благу мету, працювати довго і точно, але не у всіх воно виходить, і всьому провиною як правило наш збагачений конденсатом, а вірніше не очищений Пропан-Бутан. Закоксовані форсунки рампи зношуються на багато швидше ніж там на чистому газі, але виробник як правило часу не втрачає і прагне відразу адаптувати свій виріб під наші стандарти. Для прикладу рампи дуже відомою в світі Італійської фірми OMVL, на самому початку своїх постачань витримували в середньому пробіг не більше 5000 км., хоча до невеликого щастя установників вони піддавалися переробці до працездатного стану, а не викидалися як деякі зразки, після адаптації і внесення змін в конструкцію фахівці OMVL добилися для своїх рамп середнього пробігу без переробки в 40000 км., а деякі екземпляри відходжували до 100т.км. Для порівняння у бензинових форсунок це не такий вже і великий результат, але різниця лише в тому, що бензинові форсунки змащуються бензином, а газові майже весь час працюють на суху, випробовуючи колосальні навантаження на знос.

Контроллер

Контролер це мозок всієї газової вприскової системи, не сказати що цілком повноцінний, тому як управляє всім все-таки бензиновий контролер, але це все ж таки більш ніж нічого, до слова сказати в карбюраторних системах 2го покоління і його не було, там встановлюється звичайний комутатор з системою безпекою відключення подачі газу.

Так в чому ж його завдання, якщо він не управляє бензиновими датчиками і механізмами, мабуть управляти газовими компонентами, але управляє він ними так, щоб бензиновий контролер не зрозумів, що двигун працює на газі. Попрацювавши на газі і скоректувавши свої параметри по токсичності під газ, на бензині він може потім просто не поїхати, тут можна застосувати фразу, що всі звикають до хорошого, і рахують це вже нормою життя, але контролер це не людина, а мікропроцесор із запрограмованими його творцем функціями, і мабуть він так його запрограмував, що з нижчої токсичності він не хоче переходити на високу, ось тут газовий контролер і виступає в ролі перекладача, він при проведеному настроювачем калібруванні встановлює коефіцієнт перерахунку газових параметрів в бензинових, при цьому добиваючись основного результату, незмінності показників бензинового контролера при роботі на газі, щоб двигун міг на крайній випадок і на бензині поїхати, відразу потрібно відзначити, що витрата газу від цих пересчетов ніяк не залежить, оскільки на витрату впливають тільки показники штатних кисневих датчиків, його можна тільки обмежити, чого природно нормальний установник на догоду клієнтові робити ніколи не буде, оскільки це шкідливо для двигуна, а збільшити в принципі не можна, так вже закладено в програмі, але за умови що кисневі датчики справні. Якщо кисневі датчики на автомобілі по яких те причинам відсутні, а таке теж буває, в основному на Російських авто, то кінцеве регулювання проводиться за допомогою позаштатного кисневого датчика, а саме за допомогою або п'ятикомпонентного газоаналізатора, або альфаметра, і якщо ці прилади в арсеналі установника відсутні, то можна припустити, що за всю історію свого існування він не набудував точно жодного авто, а це вже наводить на певні роздуми.

Рис. 6.5. Контролер

Балони

Балони служать в автомобілі сховищем газу і бувають двох типів - циліндровими і тороїдальними, кожен тип має свої переваги:

• циліндрові - довгі і дешеві, підходять для установки уздовж спинок сидінь, стінок кузова і бортів;

• тороїдальні - круглі як бублики, дорогі, підходять для установки в ніші запасного