Многие автолюбители устанавливают, либо желают установить на свой автомобиль газобаллонное оборудование (ГБО) для использования в качестве топлива сжиженный природный газ. Резоны понятны - газ существенно дешевле бензина и является панацеей для тех кто много ездит. А те, кто очень много ездят даже окупают установку и обслуживание ГБО. Неплохо зарекомендовавшие себя с карбюраторными системами ГБО пытаются адаптировать и на инжекторные системы. Но здесь желающих установить ГБО поджидает довольно много чисто технических проблем.
Проблема первая - самая простая: что делать с форсунками и бензонасосом (БН)? Форсунки нужно отключать. Грамотно (неграмотные способы описывать нет смысла) сделать это можно двумя способами:
- программно, то есть предполагается использование двухрежимной прошивки бензин/газ, в которой при работе с ГБО форсунки не работают.
- отключать форсунки с помощью специального реле и эмулятора форсунок.
Относительно БН мнения специалистов разделяются. Одни считают, что БН нужно отключать, что бы он не работал вхолостую, другие утверждают, что БН должен работать, охлаждая тем самым рампу форсунок. И в том и другом случае есть свой резон, мне кажется этот вопрос непринципиальным.
В системах впрыска Январь 5.xx сделать это довольно легко на программном уровне: двухрежимная прошивка для работы с ГБО состоит из двух половинок - одна стандартная, бензиновая, другая газовая, с отключенными драйверами форсунок и БН и коррекцией зажигания для корректной работы на газе. В Bosch M1.5.4 тоже можно реализовать два режима, но, так как в этом случае работает одно ПО, используя два набора калибровок, отключение форсунок программно невозможно, поэтому необходимо применять прямое отключение и эмулятор форсунок. Простейший эмулятор Вы видете на рисунке внизу. Более сложные эмуляторы могут содержать полевые ключи для обеспечения безразрывного отключения.
Немного более сложный вариант, но работающий совершенно правильно:
Переключение прошивок может быть реализовано автоматически, при включении газового клапана должна включиться газовая прошивка. Следует не забывать тот факт, что переключении прошивок на ВАЗ происходит замыканием на "землю" 52-го контакта ЭБУ, а на ГАЗ (ЭБУ "Микас 7") - подачей +12V на выбранный контакт ЭБУ.
Вторая проблема - обеспечение правильной подачи газа. Особенно в переходных режимах, регулировка которых в системах с ГБО просто не предусмотрена. Например, при длительном движении накатом и последующем открытии дросселя могут, если не принимать соответствующих мер возникать "хлопки" - при ПХХ отключается МЗ, а газ продолжает поступать и при возобновлении искрообразования происходит взрыв смеси в ресивера. Хлопки могут вывести из строя ДМРВ (редкий ДМРВ живет больше 3 - 5 сильных хлопков), поэтому установщики ГБО устанавливают на входе в ресивер "хлопушки". Спасает это или нет, честно говоря, неясно, т.к хлопки все равно, полностью не исключаются и "хлопушка" очень сильно влияет (не в лучшую, естественно, сторону) на динамику автомобиля на бензине, т.к сильно сужает проходное сечение на входе ресивера. К тому же спонтанные взрывы могут легко разрушить саму хлопушку и даже больше. Посмотрите на фотографию последствий одного такого хлопка. На "вражеских" системах с ГБО для предотвращения этого явления часто используются два синхронных дросселя - на воздух и на газ раздельно.
Далее - частный случай хлопка, который, правда, может возникать как на газе, так и на бензине - при включении зажигания. Но так как газ подается в ресивер практически постоянно, на нем этот хлопок возникает практически постоянно.
Возникновение искры при включении зажигания связано с тем, что при подаче питания на Модуль Зажигания управляющий выход на некоторых системах впрыска находится в состоянии, разрешающем возникновение искры. Что бы "побороть" данную проблему необходимо устанавливать реле задержки подачи питания на модуль зажигания, широко известный в узких кругах как "антипух". На рисунке - схема реализации на обычном автомобильном реле.
Третья, и самая серьезная, проблема - новые ЭБУ Bosch MP7.0 и M7.9.7. Эти системы, разработанные для норм токсичности EURO-II и EURO-III при расчетах топливоподачи используют математическую модель двигателя, постоянно изменяя ее в зависимости от условий и режимов эксплуатации, так называемое "самообучение". Именно этот факт не позволяет переключаться с бензина на газ произвольно - для работы на другом топливе необходимо осуществлять программный сброс ЭБУ - очищение памяти самообучения. Если этого не делать, автомобиль толком не будет нормально работать ни в одном из режимов. Именно эта преграда стоит на пути установки ГБО на инжекторные "Нивы", на которые в данное время серийно устанавливают Bosch MP7.0. Если Bosch MP7.0 практически "побежден" тюнерами, то с M7.9.7 все еще сложнее - кроме адаптации по зажиганию, эта система имеет еще адаптацию по моменту и более сложную модель, при значительном несовпадении реальной модели с расчетной система может даже войти в режим "Limp to Home" ("Добраться до дома").
С целью решения проблем с ГБО с пассивной подачей газа в ресивер в России была разработана система инжекторной подачи газа - ГИГ-III с запатентованной газовой форсункой. По сути своей ГИГ является газовым моновпрыском, где подача газа осуществляется специальной форсункой по сигналам собственного блока управления. Теоретически все выглядит довольно технично и логично, но из 3-х приобретенных комплектов мы не смогли заставить работать ни один (2 - Газель, 1 - 2107). Проблема у всех одинакова - самопроизвольно меняющаяся производительность форсунки. Все три комплекта после продолжительной и изнурительной "борьбы" были заменены по гарантии на "Ловато".
И, напоследок, совет. Если Вы установили ГБО на свой автомобиль, продавайте его после 70-80 т. км. что бы избежать довольно сложного ремонта ГБЦ.
Октановая пропасть между Пробан-Бутаном и 95-м бензином больше, чем между 80-м и 95-м бензином (76 и 84 ед по ОЧМ), но почему-то никому в голову не приходит заливать в двигатель предназначенный для 76-го 95-й и ездить на нем много и долго. Все в курсе, что если не форсировать ("зажать", то есть увеличить СЖ) двигатель - горят клапана. В случае с газом, где собственно, происходит тоже самое (вы используете высокооктановое топливо в моторе, рассчитанном на более низкое октановое число), об этом почему-то никто всерьез не задумывается.
Для эффективной работы рассчитанного на бензин ДВС необходима степень сжатия не менее 12. В этом случае давление и температура топливного заряда в конце такта сжатия достаточно для быстрого сгорания смеси и с наименьшими потерями на тепло. На стандартных же ДВС со степенью сжатия 8-10 топливная смесь "недожимается" и горит медленно и для ее полного и относительно нормального сгорания необходимо поджигать раньше, на 3-12 грд. в разных режимах. Следовательно, смесь горит не только медленно, но и долго, с большим выделением тепла. В современных ДВС, особенно 16-кл, все настолько мало и компактно, что теплу этому некуда деваться. Весь тепловой удар принимает на себя ГБЦ, и, в первую очередь, страдают клапана и седла клапанов. Основное охлаждение клапанов происходит в результате теплоотдачи при контакте тарелки клапана с седлом (+ бензин распылясь, охлаждает клапана). Бензин содержит маслянистые примеси углеводородов и присадки, формирующие тонкую пленку на поверхностях соприкосновения клапана с седлом и защищают их от износа. Впрыск бензина так же вносит вклад в охлаждение клапана.
На газу, при прямом контакте металлических поверхностей и более высокой температуре происходит микроплавление на соприкасающихся поверхностях с последующим окислением продуктов плавления и образованием абразивной поверхности, в результате наблюдается значительный износ поверхностей и нарушается теплообмен. Через некоторое время рабочая зона клапана и седла клапана при увеличении похожа на губку.
Другим немаловажным моментом является то, что через некоторое время работы на газе бензиновые компоненты - форсунки, бензонасос, РДТ неизбежно выходят их строя - автомобиль уже не способен нормально работать и на бензине.
Документация по теме:
Фирменная инструкция ГБО "Ловато" (10 Mb, pdf)
ГОСТ Р 17.2.02.06-99 - Нормы и методы измерения содержания оксида углерода и углеводородов в отработавших газах газобаллонных автомобилей.
Почему стоит ставить ГБО на автомобиль.
1. Более дешевое и экологическое топливо.
2. Газ не смывает со стенок цилиндра масло, сл-но блок цилиндров изнашивается меньше. Сл-но меньше продуктов сгорания в масле.
Почему не стоит ставить ГБО на автомобиль.
1. Экономия на разнице в топливе с лихвой покроется последующим ремонтом.
2. Несколько технических аспектов работы ДВС на газе:
а) Бензин распылясь, охлаждает клапана. При работе на газе этого не происходит.
Пропан-бутан имеет ОЧ около 105-110, поэтому требует более высокой степени сжатия, "недожатый" газ сгорает медленнее (для этого зажигание корректируют в более раннюю сторону и как следствие - смесь горит дольше) и с более высокой температурой, вызывая перегрев клапанов и седел. Как следствие - сгорание клапана и седла клапана.
.
.
z) При работе на инжекторных системах ОБЯЗАТЕЛЬНА корректировка угла зажигания.
(источник -
http://www.metrinch.ru/statya.shtml)
Особенности национальной установки и работы с ГБО
© Дмитрий Усачев, aka Dmitryus
Установка газового оборудования на автомобиль, особенно оснащенный системой впрыска топлива (инжектор), а также его эксплуатация имеет очень много нюансов.
Начнем с самого начала, т.е. с его установки. Если подходить к этому вопросу скрупулезно, то, та установка ГБО, которую почти везде производят, в корне не правильна, т.к. газ, также как и бензин, должен точно дозироваться под потребность двигателя, а на самом деле мы имеем принудительную подачу газа. Далее, устанавливая внутри (или как переходник) дроссельного патрубка устройство подачи газа (рассекатель), уменьшается больше чем в два раза проходное сечение канала забора воздуха, и естественно, о нормальной динамике и расходе топлива на бензине придется забыть. Также свое влияние оказывает на это и хлопушка, ставящаяся перед ДМРВ. (Мне как-то пытались установщики ГБО на одном известном СТО доказать, что все это ерунда, и мол, знаменитые фирмы разрабатывали это, и этого быть не может). Все это элементарно проверить, проехав на этом автомобиле со снятым устройством подачи газа. Комментарии будут излишни. Принудительно обрывая топливные форсунки и бензонасос при работе на газе, в блок управления заносится неправильная информация, вследствие чего он также начинает работать в "неправильном" режиме. Для автомобилей, оснащенных системой впрыска топлива под нормы токсичности Евро-3, (контроллер Бош-МП7) после переключения с газа на бензин для нормальной работы необходимо производить сброс неправильных данных из памяти с помощью специального диагностического оборудования. Также, перед установкой ГБО, у вас должна быть абсолютно исправна система зажигания - свечи, высоковольтные провода, наконечники свечей, катушки зажигания.
После установки ГБО должна быть проведена регулировка редуктора и подачи газа по специальным приборам. На самом деле мы имеем классический вариант ответа установщика - "Я вам приблизительно выставил, а дальше регулируйте под себя" (фраза "Под себя" вызывает несколько другие ассоциации). Представьте, что вы приехали на ремонт карбюратора, вам его разобрали - собрали, на глаз поставили жиклеры, винт качества, и сказали "А дальше сами крутите, как вам нравится", не забыв при этом взять денег за "ремонт".
Но на этом установка газа совсем не закончена. Если у вас инжекторный автомобиль, то обязательно должна быть произведена коррекция угла опережения зажигания. Хоть какую-то минимальную коррекцию можно провести на контроллерах ГАЗ "Микас", для автомобилей ВАЗ без специального оборудования этого сделать нельзя. Следует знать, что для бензина и газа разные кривые угла опережения зажигания, и просто поднятие его не даст необходимого эффекта. Для этого необходимо в контроллер управления системой зажигания устанавливать программу, в которой все это учтено, ну а самым правильным вариантом будет установка двухрежимной программы Газ-Бензин, автоматически переключающейся в зависимости от того, на чем работает двигатель.
Если пренебречь всем (или частично всем) вышеописанным, то самое минимальное, что вы получите - это плохую тягу и большой расход на газе и бензине, затрудненный пуск двигателя в холодное время и еще много чего. При постоянной работе на газе закоксовываются топливные форсунки, в результате работа на бензине (с учетом всех "прелестей" установки ГБО) становится просто отвратительной. Не стоит забывать и о том, что "на газе" нужно гораздо чаще заглядывать в клапанный механизм с целью его регулировки. При неудачном стечении обстоятельств, при резком нажатии педали акселератора при работе на газе, произойдет хлопок во впускной коллектор. Последствия его самые разнообразные - от вышедшего из строя датчика массового расхода воздуха (или МАР-датчика на ГАЗели), до разорванного в клочья корпуса воздушного фильтра вместе с гофрой и ДМРВ… (см. фото). Последствия могут быть и тяжелее… (Нам приходилось снимать ГБЦ для ремонта, после попадания туда частей от хлопушки ).Один раз хлопнет, вы заплатите 50-250$, второй раз хлопнет… Где будет так желаемая экономия на топливе, и не появится ли желание снять ГБО? И в добавок к этому, претензии предъявить-то и некому…
