Чем управляет эбу гбо

Опубликовано: 30.06.2024

В современной экономической ситуации установка газобаллонного оборудования (ГБО) является весьма актуальной, поскольку окупается примерно через 20 тыс.км пробега, после чего наступает режим экономии.

Справка

ГБО бывает двух видов:
● на основе пропан-бутановой смеси, попутного нефтяного газа (ПНГ), который также называют сжиженным углеводородным газом (СУГ), а по-английски это LPG;
● на основе метана, сжиженного (сейчас модно говорить "компримированного") природного газа (СПГ или КПГ соответсвенно), а по-английски это CNG.

Чем отличается пропановое ГБО от метанового?
Основное отличие заключается в рабочем давлении баллона. Если для пропан-бутана это 20 атм (с давлением на испытаниях 30 атм), то для метана это все 200-250 атм (с давлением на испытаниях 300 атм). Также имеется отличие и в октановом числе: для пропан-бутана это 105, а для метана — 110.

Здесь есть два важных замечания.
1. Пропан-бутановые системы ГБО заметно дешевле, чем метановые, в основном из-за стоимости баллона.
2. Число пропановых АГЗС намного больше, чем метановых (например, в Петербурге пропановые АГЗС измеряются десятками, в то время как метановых АГЗС всего 7).

Далее мы будем рассматривать только пропановые системы ГБО 4 поколения (для автомобилей с последовательным распределённым впрыском), хотя по комплектации их отличие от метановых систем невелико.

Состав системы ГБО

Все системы ГБО 4 поколения включают в себя следующие компоненты:
1. электронный блок управления (ЭБУ, по-английски ECU);
2. газовые форсунки (по-английски injector), бывают в составе рампы;
3. датчик температуры газа (ДТГ);
4. датчик абсолютного давления газа (ДАД газа, по-английски MAP sensor);
5. фильтр паровой фазы газа (фильтр тонкой очистки);
6. редуктор-испаритель;
7. электромагнитный клапан (ЭМК) подачи газа в редуктор;
8. фильтр жидкой фазы газа (фильтр грубой очистки), обычно идёт в составе редуктора;
9. газовый баллон (цилиндрический или тороидальный);
10. мультиклапан баллона;
11. выносное заправочное устройство (ВЗУ);
12. магистраль трубопровода;
13. кнопка-переключатель газ/бензин.

По каждой позиции есть свои нюансы, однако при правильном монтаже ГБО на качество его работы больше всего влияют:
I. ЭБУ (настройки, калибровки и возможности адаптации);
II. форсунки (скорость открытия и закрытия);
III. редуктор (производительность, стабильность температуры и давления).
Это три главных составляющих успешной работы системы ГБО.

Сводный обзор рынка ГБО

На российском рынке ГБО наибольшее распространение получили следующие компании:

Польские компании
● STAG и местами подозрительно похожий на него Digitronic
● ALEX и немного похожий на него Poletron
● KME, выпускающая оборудование для OMVL

Российская тёмная лошадка
● Alpha

Начнём по порядку.

ЧАСТЬ I. ЭБУ

I.1 Зачем вообще нужен ЭБУ?
Для определения момента времени подачи топлива, количества подаваемого топлива и момента зажигания. Иными словами, штатный ЭБУ решает:
1) в какой момент времени подать импульс на топливные форсунки (когда открыть кран?) — это фаза впрыска
2) на какой промежуток времени подать импульс (сколько лить?) — это состав смеси
3) в какой момент времени подать импульс на свечи (когда поджигать?) — это угол опережения зажигания
Казалось бы, это такие простые вопросы, однако для ответа на них штатный ЭБУ делает огромное количество вычислений, принимая во внимание показания от большого числа датчиков.
И самое главное, штатный ЭБУ знает правильные ответы.

I.2 Что делает газовый ЭБУ?
Его задача состоит в том, чтобы грамотно воспользоваться командами штатного ЭБУ. Ведь теперь мы делаем подмену, заставляя штатный ЭБУ думать, что он открывает бензиновые форсунки, в то время как газовый ЭБУ подаёт газ.
У последнего остаются две задачи:

I.2.1 В какой момент открывать газовые форсунки?
Ответ на этот вопрос относительно прост. Опорными точками являются импульсы штатного ЭБУ на бензиновые форсунки. Однако, необходимо учесть два нюанса:
1) время, необходимое для открытия газовой форсунки, заметно больше, чем время открытия бензиновой форсунки;
2) чем длиннее шланги от газовых форсунок до врезок во впускной коллектор, тем больше промежуток времени, необходимый для распространения газового фронта (т.е. тем дольше газ поступает в цилиндры).
Поэтому в газовом ЭБУ внесены соответствующие поправки.

I.2.2 Как долго держать газовые форсунки открытыми?
Ответ на этот вопрос заметно сложнее и требует длительных процедур калибровки, включающих в себя не только сбор бензиновых и газовых карт, но и подбор диаметров жиклёров газовых форсунок, а также давления в газовом редукторе. Если последние две операции в любом случае выполняются мастером исходя из его опыта и получаемых от газового ЭБУ данных, то процедуры калибровки топливных карт могут происходить как в автоматизированном (полуавтоматическом), так и в автоматическом режимах, что зависит от возможностей ПО газового ЭБУ.
Также необходимо отметить, что помимо процедуры калибровки топливных карт существует процедура их адаптации.

I.2.2.1 Что такое калибровка топливных карт?
Это процесс подбора корректирующих множителей (калибровочных коэффициентов), связывающих время впрыска газа с временем впрыска бензина.
Когда двигатель работает на бензине, штатный ЭБУ открывает бензиновые форсунки на определённое время в зависимости от нагрузки на двигатель (грубо говоря, в зависимости от разряжения во впускном коллекторе). При переходе на газ штатный ЭБУ видит изменения в показаниях датчиков и поэтому меняет время открытия бензиновых форсунок (хотя реально они НЕ открываются, т.к. газовый ЭБУ уже перевёл систему на газ). Задача газового ЭБУ состоит в том, чтобы подобрать калибровочный коэффициент для времени открытия газовых форсунок так, чтобы время открытия бензиновых форсунок при работе на газе равнялось бы времени открытия бензиновых форсунок при работе на бензине.
Этот калибровочный коэффициент зависит от нагрузки на двигатель, т.е. от разряжения во впускном коллекторе. Также можно вводить поправки калибровочного коэффициента на обороты двигателя, на температуру и давление газа в рампе.
Калибровка производится как на холостом ходу (это обязательно), так и при движении автомобиля в различных режимах (некоторые установщики этим пренебрегают). После сбора бензиновой и газовой карт производится подбор (ручной либо автоматический) калибровочных коэффициентов, которые записываются в память газового ЭБУ и до следующей калибровки больше не меняются (последующая калибровка может происходить и в автоматическом режиме, например, через каждые 50 моточасов).
Таким образом, калибровка — это дискретный процесс, выполняемый командами оператора (либо ЭБУ при наличии планировщика задач) на основании собранных за определённый промежуток времени данных.
Необходимо помнить, что калибровка газового ЭБУ обязательна.

I.2.2.2 Что такое адаптация топливных карт?
Это непрерывный процесс коррекции времени впрыска газовых форсунок, выполняемый газовым ЭБУ в зависимости от информации, поступающей по различным каналам.
Существуют два вида адаптации:
● универсальная OBD адаптация, при которой время впрыска газовых форсунок корректируется в зависимости от краткосрочной (STFT) и долгосрочной (LTFT) топливных поправок, получаемых от бензинового ЭБУ по CAN или K-Line шине;
● разработанная компанией STAG адаптация ISA (на текущий момент времени существует уже версия ISA3), при которой газовый ЭБУ корректирует дозу газа на основании предварительно собранной примерной карты времени впрыска бензина.
Отметим, что адаптация является необязательным (но желательным) дополнением калибровки.

I.2.2.3 Зачем нужны калибровка и адаптация топливных карт?
Калибровка нужна для того, чтобы автомобиль мог ехать на газе без нанесения повреждений двигателю. Как уже было сказано, калибровка на ХХ обязательна.
Что делать с остальными режимами движения? Здесь два варианта:
1) использование калибровочных коэффициентов ХХ во всех режимах работы двигателя;
2) подбор индивидуальных калибровочных коэффициентов для каждого конкретного режима работы двигателя.
В первом варианте не надо тратить много времени на настройку оборудования, всё делается буквально в течение 15 минут. Недостатком такого подхода является повышенный расход топлива и возможные ошибки двигателя, если для топливных поправок не хватит 25%-коридора.
Во втором варианте придётся потратить час-другой на сбор топливных карт, покрывающих как можно больше режимов работы двигателя. Однако платой за труды является более низкий расход топлива по сравнению с первым вариантом.
Адаптация же нужна для учёта текущих особенностей состояния двигателя и его узлов, а также качества топлива. Когда мы делали калибровку — у нас были новое масло, фильтры и свечи, качественный газ. С тех пор мы проехали уже 10 тыс.км, забыли поменять масло и фильтры, да ещё и газ отвратительный попался. Так вот, чтобы нам заново не калибровать газовый ЭБУ, он может автоматически вносить текущие поправки. Естественно, расход с автоадаптацией будет меньше, чем без неё.

I.3 Обзор рынка газовой электроники

I.3.1 Группа компаний WFS
Все компании этой группы производят свои современные блоки на заводе M.T.M. S.r.l. (который принадлежит BRC?). Поэтому на рынке имеются следующие блоки-близнецы:
— BRC Sequent 32 DE817020 c OBD, DE817030 без OBD (это старший брат-близнец);
— GFi EZ Jet DE817030 без OBD;
— OMVL New Dream DE817075, бывает с OBD и без;
— Zavoli Bora S32 DE817075 с OBD, DE817085 без OBD.
Функционал у данных 32-пиновых блоков одинаковый, отличаются они лишь программным обеспечением (ПО), а точнее — его кривизной и возможностями.

У компании OMVL также имеются альтернативные блоки, выпускаемые на заводе KME:
— Saver 714 без OBD, 734 с OBD.

Не могу не привести отличные обзоры от Электроник Авто на указанные комплекты:

BRC Sequent 32 DE817030-1 без OBD ->

GFi EZ Jet DE817030-1G без OBD ->

Современные системы газобаллонного оборудования оснащены блоками электронного управления, которые по принципу работы идентичны штатным электронным блока самого автомобиля.

Электронный блок управления автомобиля контролирует работу двигателя от традиционного жидкого топлива. В его задачу входит корректировка соотношения горючего с воздухом. За счет этого происходит эффективное сгорание топливной смеси.

Электронный блок управления, или как его еще называют “мозги”, при изготовлении программируется на работу с определенными параметрами. При установке на авто газобаллонного оборудования двигателю приходится работать от газа. Автомобиль может также запускаться и ездить. При этом сигналы, поступающие на “мозги” от датчиков, сигнализируют о непонятных процессах. В камеру сгорания поступает топливо с другими физическими и химическими свойствами, а автомобильная электроника по-прежнему дает команду на формирование штатной топливной смеси.

И здесь происходит процесс, который простыми словами можно назвать “мозги сходят с ума”.

Еще лучше в системе ГБО имеется функция коррекции OBD. Данная функция позволяет избегать ручной регулировки. Все настроечные процессы происходят автоматически.

В дополнение ко всему “мозги” 4 поколения ГБО отвечают за автоматическое переключение с бензина на газ. Здесь можно задать параметры, при которых автоматика выключит подачу бензина и откроет доступ газа. Также можно установить параметры максимальных оборотов, по достижении которых произойдет переход на бензин. Это позволяет предотвратить перегрев двигателя и выход его из строя.

Перечень комплектации электронных блоков 4 поколения ГБО:

проводка для подключения к автомобилю;
сенсор МАП;
кнопка переключения видов топлива;
предохранители;
набор для монтажа.

Комплектация электронных блоков различных производителей мало чем отличается друг от друга.

При выборе производителя электроники следует обратить внимание на качество изделия. Поскольку блок монтируется в подкапотном пространстве, то он подвержен воздействию высоких температур. По этой причине срок эксплуатации блока будет зависеть от качества материала, из которого он изготовлен и герметичности корпуса. Также качественный блок должен иметь термозащиту. На качество “мозгов” оказывает влияние программное обеспечение, заложенное в устройство.

Учитывая все это перед выбором электроники лучше всего проконсультироваться у специалистов.

После того как газовое оборудование установлено на автомобиль, необходимо правильно откорректировать его работу. Также в ходе эксплуатации транспорта на газу или после ремонта, может потребоваться диагностика, а затем калибровка/регулировка ГБО.

В данной статье мы расскажем, как выполняется настройка ГБО 4 поколения своими руками.

Что нужно для настройки

От качественной регулировки газовой системы зависит расход топлива, а главное – ресурс двигателя, чтобы ее отрегулировать самому, потребуется:

ноутбук, планшет или смартфон;
программное обеспечение;
диагностический кабель (будем использовать его) или блютуз сканер (OBD2);
достаточное количество топлива в баках бензин/газ (10-15 л.).

Программы для диагностики ГБО 4 поколения можно скачать бесплатно на сайтах производителей оборудования или ресурсах их официальных представителей. Программа может немного отличаться интерфейсом, но по сути они все похожи. А вот шнур придётся купить или изготовить самостоятельно. О том, как своими руками сделать кабель мы писали тут, а блютуз адаптер здесь.

Процесс регулировки

При правильной настройке, важно чтобы автомобиль находился в полностью исправном состоянии. Системы, зажигания (свечи, катушки, провода) и топливная, должны работать безотказно.

Двигатель нужно прогреть до рабочей температуры (80-95˚C). Выключить все потребители (освещение, кондиционер, магнитолу), а также оставить гидроусилитель в покое. Затем подсоединить соответствующие разъёмы диагностического кабеля к колодке электронного блока управления ГБО и к компьютеру. Как правило, фишка/коннектор находится под капотом рядом с газовым ЭБУ.

Автонастройка

Температуру включения (перехода на газ) ставим в диапазоне от 30-35˚C (если редуктор-испаритель изношен или зимнее время года, можно установить 40-45 градусов).
Обороты двигателя, при которых машина перейдёт на газовое топливо можно поставить в интервале 500-650 об/мин.
Время включения – это время задержки запуска ГБО при пуске прогретого мотора. Ставим 3-60 секунд, не очень важный параметр, нужен для стабилизации работы бенз. форсунок.
Отключение цилиндра оставляем как есть. Параметр нужен для более незаметного перехода на газ, настраивается индивидуально.
В регионах с жарким климатом, допускается «тёплый старт». При иных условиях лучше пропустить этот пункт.
Минимальную температуру газа оставляем, так как есть. При снижении фактической ˚t газа ниже этого параметра, система перейдёт на бензин.
Минимальные обороты на газе ставим 300-400 об/мин. В случае снижения этого значения ДВС перейдёт на бензин.

Макс. нагрузку на газе оставляем 100%.
Время ошибки по давлению можно оставить 300 мс.
Тип топлива LPG – пропан-бутан или CNG – метан.
Рабочее давление редуктора настраивается в ходе автокалибровки (до 1.4), а минимальное выставляем 0,5-0,6 бар (при его уменьшении система включит бензин). ставим в соответствии с установленными.
Прогрев форс. можно включить, это приведёт к активации инжекторов после длительной стоянки.
«Экстра-впрыски» оставляем как есть.
Маркировку датчиков температуры редуктора и газа, также нужно знать при установке. Температура редуктора должна примерно совпадать с темпер. ДВС на штатном указателе. устанавливаем согласно маркировке.

Во вкладке «дополнительные настройки» указаны параметры для более продвинутой/тонкой настройки. Здесь следует только разрешить аварийные запуски на газе и их количество.

После чего переходим в опцию «автонастройка». Активируем кнопку «старт».

Программа начнёт автоматическую калибровку, которая длиться 1-3 минуты. По завершении входим во вкладку «карта». Оранжевая линия должна находиться в интервале 1-1.4 коэффициента.

Если линия находится выше этого порога, значит неправильно подобраны дюзы форсунок, их пропускная способность занижена. В таком случае надо рассверливать жиклёры, либо подбирать другие. Ну а если кривая ниже данного диапазона, это указывает на то, что отверстия дюз слишком большие. Тут следует выбирать другие жиклеры/форсунки или запаивать имеющиеся и регулировать (сверлить) их под нужный размер.

В некоторых случаях, для стабилизации положения линии графика, выполняется регулировка давления редуктора ГБО 4 поколения, её можно сделать своими руками при помощи ключа шестигранника глядя непосредственно на диаграмму. Например, в случае с редуктором Tomasetto (Томасетто) Аляска AT09, поворачивая винт против часовой стрелки, находящийся в середине передней крышки корпуса, давление будет увеличиваться. Аналогичным способом производится настройка уменьшения давления. При этом норма для данного испарителя 0,9-1,8 bar.

На этом автокалибровка закончена, ее параметры желательно записать. Для этого в программе имеется кнопка «сохранить».

Создание бензиновой и газовой карт. Ручная корректировка.

С подключенным ноутбуком (так удобнее наблюдать построение карты), нужно сделать заезд примерно 3-7 км., сначала на бензине потом на газу. При этом должны соблюдаться несколько условий:

равномерность движения (без резких ускорений);
повышенная передача.

В ходе движения, на графике должны появляться синие точки и непрерывная прямая. Затем переходим на газ и стараемся двигаться в том же режиме, по тому же пути. После чего появиться непрерывная зелёная кривая с точками.

Синяя и зелёная линии должны максимально совпадать. Проверить это можно визуально, а также во вкладке «отклонение». Если разбег красной линии находится в диапазоне 7-10%, можно считать, что настройка завершена правильно.

В ином случае необходимо максимально совместить линии друг с другом. Для этого при помощи кнопок мыши ноутбука и клавиш клавиатуры (↑↓←→), можно ставить дополнительные точки (если требуются) на оранжевой линии коэффициента пересчёта, а также управлять ими, тем самым совмещая топливные карты. Теперь регулировка газобаллонного оборудования завершена. Сохраняем карты в память компьютера, они могут понадобиться при дальнейшей калибровке (уже не нужно будет катать) и выходим из программы.

Заключение

Как видим самостоятельная настройка и диагностика ГБО 4 поколения не так уж и сложна. Имея необходимое оборудование, отрегулировать газовую систему можно не прибегая к услугам СТО, сэкономив свои средства.

Настройка газового оборудования четвёртого поколения (видео инструкция):

Мы уже неоднократно говорили о том факте, что принцип работы электронного блока управления схож с работой ЭБУ самого автомобиля. И сейчас хотелось бы описать процесс и принципиальные отличия более подробно.

Задачи ЭБУ ГБО 4-го поколения

Блок управления автомобиля, или как его еще принято называть – «мозги», настроен на работу двигателя на его привычном топливе – бензине. Именно ЭБУ автомобиля отвечает за корректировку пропорционального соотношения бензина к воздуху для достижения оптимального процесса сгорания топливно-воздушной смеси и повышения КПД двигателя. Но, как только мы устанавливаем газобаллонное оборудование, происходит процесс, который в шутку можно назвать «мозги сошли с ума». В камеры сгорания попадает совсем иное топливо, а блок управления автомобилем по-прежнему дает команду смешивать топливно-воздушную смесь, как будто автомобиль все еще работает на бензине. И вот как раз на этом этапе вступает в работу электронный блок управления ГБО. Благодаря ему топливные карты работы двигателя на бензине и газу максимально схожи, что позволяет автовладельцу не испытывать никакого дискомфорта при переходе автомобиля на газ. Еще комфортнее себя чувствуют автовладельцы, у которых установлена газобаллонная система с функцией OBD-коррекции. В этом случае у механиков, обслуживающих газовую установку, нет необходимости вручную регулировать работу системы. Все процессы по корректировке выполняются в автоматическом режиме.

Следует отметить, что все газобаллонное оборудование, которое предназначено для эксплуатации на автомобилях с FSI двигателями, оснащено системой OBD. Это связано с конструктивными особенностями двигателя, которые не позволяют эксплуатировать автомобиль исключительно на газу.

Кроме этого, блок управления ГБО 4-го поколения отвечает за автоматизацию процесса переключения с бензина на газ и обратно. Кроме стандартной ситуации, когда закончился газ и нужно переключиться на бензин, настройки ЭБУ позволяют управлять многими важными процессами. В зависимости от выбранного параметра, ваш автомобиль сможет самостоятельно переключаться с бензина на газ только при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости либо при повышении оборотов двигателя. Также немаловажным будет тот факт, что с помощью блока управления вы сможете выставить максимальное значение тех же пресловутых оборотов двигателя, после которого двигатель, во избежание перегрева и поломки, автоматически переключится обратно на бензин.

Чем отличаются блоки управления ГБО друг от друга

На сегодняшний день наиболее известными производителями ЭБУ являются Италия, Польша, Голландия и Прибалтика. В попытках найти самый оптимальный вариант специалистами нашего СТО были изучены практически все блоки из предоставленных на нашем рынке. И все единогласно пришли к мнению, что самыми интересными в соотношении цены/качества являются компьютеры ГБО от компаний AG Zenit и KME. Конечно, это не универсальное решение, ведь каждый автомобиль имеет ряд индивидуальных особенностей и требует к себе повышенного внимания и, можно сказать, уважения. Но, надежность блоков этих брендов при такой щадящей ценовой политике, откровенно радует!

Комплектация блоков управления ГБО 4-го поколения выглядит следующим образом:

проводки для подключения к электрической части автомобиля;
МАП-сенсор;
клавиша переключателя «газ/бензин»;
колодка-предохранитель;
монтажный набор.

Как видим, все более-менее стандартно и комплектность ЭБУ различных производителей не очень отличается одна от другой. А вот на чем действительно хотелось бы заострить ваше внимание, так это на качестве изготовления! Блок управления ГБО размещается непосредственно под капотом автомобиля и от того, насколько качественен материал, из которого он изготовлен, и насколько герметичен корпус ЭБУ будет зависеть срок его эксплуатации.

К сожалению, невозможно угадать, насколько качественно тот ли иной блок управления изготовлен. Как и угадать насколько софт, предоставленный заводом-изготовителем, будет соответствовать вашим ожиданиям. Поэтому процесс выбора этого оборудования без помощи грамотного специалиста очень похож на высокоинтеллектуальную игру «пальцем в небо». И если эта игра еще куда ни шло может выручить вас в ювелирном магазине при выборе подарка для жены, то давайте выбор электроники для вашего автомобиля предоставим профессионалам! А они, эти профессионалы, как всегда есть в наличии и вашем полном распоряжении на территории СТО «Кузьма».

Статья предоставлена Академией ГБО,
специально для Уазбуки
январь 2018г.

Газобаллонное оборудование (ГБО) – это по своей сути дополнительная система питания двигателя топливом, которая, как и ее бензиновый аналог имеет жидкостную емкость (для хранения топлива, в нашем случае это газ), топливные магистрали, заправочное устройство, фильтра, форсунки для подачи топлива в цилиндры, ЭБУ для произведения расчетов количества подаваемого топлива.
Только вместо бензонасоса, регулирующего давление бензина, мы имеем мультиклапан и редуктор-испаритель – он понижает давления газа, либо газовый насос(5-ое поколение). Редуктор в свою очередь понижает давление газа до 1,5 – 2,5-ой атмосфер.

Основным преимуществом газового топлива конечно же является его цена.
Цена на данный момент в два раза дешевле бензина. Но потребляется его на 15-20% больше.
Почему же так происходит?
Многие связывают данное явление с малым КПД газа, но ответ немного иной: бензин – это жидкость, а жидкость мы мерим в литрах; а газ – это газ и в литрах его мерить неправильно. Покупают газ в кг, а продают в литрах. Плотность газа 0,567кг/м3.
Далее задействуем формулу V = М/Р, где V – объем, M – масса, P – плотность.

1кг / 0,567 кг/м3 = 1,763 л

А если взять тот же бензин АИ-98 с плотностью в 0.78 кг/см3.

1кг / 0,78 кг/м3 = 1,28 л

Т.е. что получается? При относительно равных условиях в одном килограмме содержится 1,8 л газа и при том же килограмме 1,3 литра бензина. Вот откуда и берется разница в те самые проценты.

Какие виды ГБО существуют на данный момент?

Во-первых, ГБО делят на несколько поколений, сделано это ради удобства распознавания компоновки оборудования. Соответственно можно различить линию развития в данной сфере: от простого до более сложного – от первого до шестого. Таким образом мы имеем 6 поколений газобаллонного оборудования.

Все мы еще помним времена, когда основным видом двигателей являлись карбюраторные. Так вот именно к ним применимо первое поколение ГБО. На автомобили устанавливался баллон (с тех пор он перетерпел мало изменений и до наших дней «дошел» практически в первозданном виде и образе), так же протягивались магистрали (заправочная и расходная), в подкапотном пространстве устанавливался редуктор с газовым клапаном, а также клапан для отключения подачи бензина. В рукав с испаренным газом врезался регулятор подачи газа, отвечавший за количество подаваемого топлива. Газ же в свою очередь подавался через врезки в карбюраторе и попадал в цилиндры аналогично бензину. Регулировки производились буквально на «слух».

Позже популярность стали приобретать инжекторные двигатели. На них взамен врезок стали использовать «проставки» перед дроссельной заслонкой, т.е. газ подавался в общий коллектор и самотеком попадал в цилиндры, аналогично карбюраторным системам. Теперь же помимо переключателя вида топлива (на карбюраторных ДВС – это было единственной электроникой) появилась необходимость применять эмуляторы бензиновых форсунок, чтобы отключить их и подать сопротивление в цепь управления.

Следующим шагом к эволюции стало применение одиночной форсунки в «проставках» перед дроссельной заслонкой, необходимость вызвана применением на инжекторных двигателях лямбда-зондов, которые в свою очередь влияют на состав смеси. Электроники стало больше: переключатель вида топлива, эмулятор форсунок, эмулятор лямбда-зонда, управление форсункой для подачи газа. Подобного рода система существовала не долго, т.к. на смену пришло 4-е поколение.

То самое четвертое поколение ГБО, которое обрело большую популярность на сегодняшний день и на данный момент самое распространенное.
Мультиклапана изготавливаются по Евро стандартам, имея несколько степеней защиты (запорный заправочный клапан; скоростной клапан, препятствующий утечке топлива при обрыве магистрали; клапан сброса высокого давления, рассчитанный на давление в 27 мбар; противопожарный клапан, выдерживающий температуры до 110 градусов Цельсия; отсекатель заполняемости до 80%; электромагнитный клапан, способствующий подаче топлива только в газовом режиме).
Теперь газ в испаренной форме поступает через форсунки, количество которых соответствует количеству цилиндров. Применяется отдельный блок управления газом с «сильной» математикой. Он способен: управлять работой бензиновых и газовых форсунок, производить перерасчеты подачи газового топлива, принимая во внимание объем двигателя, показания времен впрыска бензина, расчета рабочего цикла форсунок, количества об/мин, порядок зажигания, изменения фаз, отключения цилиндров, рассчитывая при этом нагрузку на двигатель, принимать во внимание показания датчиков кислорода и многое другое…
Т.е. ГБО стало полноценной системой питания двигателя, способной вести точные расчеты подачи газа в любых режимах работы двигателя Вашего автомобиля.

И казалось бы вот оно – достаточно. Но, нет… На рынок вышла система подачи газа в жидкой фазе (пятое поколение). Данная схема позволила отказаться от редукторов для испарения газа. Система очень схожа с бензиновой. Т.е. имеется насос для того, чтобы создать дополнительное давление в системе и произвести впрыск через форсунки, которые врезаются непосредственно во впускной коллектор ДВС. Излишнее давление по обратной магистрали попадает возвращается в баллон.

Ну чего ж еще можно было придумать? TSI – двигателя с непосредственным впрыском. Для данных двигателей применимо четвертое поколение ГБО, а также шестое поколение – жидкий впрыск через бензиновые форсунки.

Как еще можно разделить ГБО?

Конечно же по типу топлива. Пропан-бутан и метан. LPG и CNG. Сжиженный и компримированный (сжатый) природный газ.

Если эти два вида рассматривать именно как виды топлива, то они имеют различия по химическим и физическим свойствам. Для питания автомобильных двигателей используется две разновидности газового топлива - сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) и сжатый природный газ (метан). Пропан (LPG) различие по сезонному составу: летний, где соотношение пропана 50-55% и зимний, где содержание пропана 80%. Метан (CNG) закачивается в баллон в газообразном состоянии и при заправке измеряют в кубометрах.

Метан имеет несколько преимуществ: незначительно дешевле пропан-бутана; расход метана приблизительно равен расходу бензина (1 куб.м = 1 литру), метан дешевле в эксплуатации (ТО – техническое обслуживание). Метан – чистое топливо, не имеющее примесей. Вопреки высокому давлению в баллоне метан безопаснее пропана и бензина, он легче воздуха - при утечках быстро улетучивается, не создавая опасных концентраций. Пропан тяжелее воздуха и концентрируется в низменных местах и ямах.

Но всегда есть но. Стоимость установки оборудования под метан дороже, а вес оборудования больше.

В метановые баллоны помещается гораздо меньше газа, чем в пропан-бутановые, а поэтому заправляться придется чаще. Мощность двигателя при работе на метане ощутимо падает. Для сжигания метана нужно больше воздуха, чем при работе на бензине, соответственно при равном объеме цилиндра, количество смеси в нем будет меньше, чем при работе с бензином. Метан имеет высокое октановое число, и для его воспламенения необходима более высокая степень сжатия. Горение смеси происходит медленно, что можно компенсировать изменением угла зажигания. Падение мощности при работе на пропане не так существенно, а при установке систем ГБО с распределенным впрыском практически незаметно.

Оборудование же под них в целом схоже, но при этом имеет ряд отличий. Под метан используются материалы, способные выдержать высокие нагрузки, а соответственно с огромным запасом прочности. Таким образом резервуар под природный газ способен выдержать 400 Атм (для справки: метан закачивается под давлением 200 – 250 Атм). Баллоны под пропан-бутан проходят проверку под давлением 16 – 20 Атм, т.е. давление метана в десятки раз больше, а потому применимы баллоны только цилиндрической формы. На пропан-бутане же существуют несколько типов баллонов: цилиндрические и тороидальные. Цилиндрические в свою очередь делятся по диаметру и длине. Тороидальные в свою очередь бывают: с внутренней горловиной (чаще используются для установки в нишу запасного колеса), с внешней горловиной (для установки в подвес – взамен запасного колеса). Если на баллонах для пропан-бутана используются мультиклапана – запорные арматуры, то на метане применяются вентиля (механические и с электроклапаном).

Магистраль для пропан-бутана можно применять медную, термопластиковую и стальную. Особой популярностью пользуется термопластиковая магистраль, зарекомендовавшая себя как надежная, эластичная, стойкая к агрессивным средам и не подверженная окислению. Для метана используется строго стальная магистраль.

Что касаемо редукторов… Пропан необходимо понизить с 16 Атм до 2- 1,5 Атм, поэтому достаточно однокамерного редуктора. Метан же необходимо понизитиь с 200 – 250 Атм до 2 Атм, соответственно одной камерой здесь не обойтись, поэтому используются две и плюс газовый клапан высокого давления.

Так же используются различные заправочные устройства.
И если не брать в расчет особенности настройки, то на этом пожалуй разница в оборудовании заканчивается.

Принцип работы ГБО

И так давайте подведем итог, как же работает ГБО?

Для примера рассмотрим оборудование четвертого поколения под пропан-бутановые смеси.

Мы имеем жидкостной баллон, в который через заправочное устройство подается газ под давлением до 15 Атм(после заправки давление газа падает в баллоне до 4-8 Атм в зависимости от температуры окружающей среды). Пройдя по заправочной магистрали газ попадает в баллон, минуя запорную арматуру – мультиклапан. Тот в свою очередь запирает газ в емкости до необходимости подачи его в подкапотное пространство.

Мы уже знаем, что всеми исполнительными механизмами управляет ЭБУ (электронный блок управления ГБО). ЭБУ в свою очередь считывает показания бензинового двигателя: время впрыска бензиновых форсунок, об/мин коленчатого вала, порядок работы цилиндров, разряжение впускного коллектора (это основные из них).

Для чего он это делает?

Все достаточно просто, в блоке управления заложены формулы и алгоритмы работы газового оборудования, где взамен неизвестных он подставляет приобретенные значения с бензинового ДВС. При этом ссылается на показания датчиков своей системы: температуру редуктора, температуру газа и давление, выдаваемое испарителем.

В момент достижения необходимой температуры для переключения, ЭБУ подает сигнал для открытия клапана на запорной арматуре баллона. Газ устремляется заполнить топливную магистраль. После чего сигнал к открытию поступает на электромагнитный газовый клапан под капотом (ЭГК), он в свою очередь отвечает за поступление жидкой фазы к редуктору для испарения и оснащен фильтрующим элементом (фильтр жидкой фазы).
В редукторе газ проходит по достаточно длинному лабиринту, который через стенки редуктора соприкасается с системой подогрева. Подогрев редуктора осуществляется посредством врезки рукавов в систему охлаждения двигателя. Система охлаждения теперь служит для поддержания рабочей температуры двигателя и подогрева редуктора, чтобы жидкую фазу газа превратить в паровую.
Количество газа, выдаваемое редуктором, регулируется эластичной мембраной, связанной вакуумным пространством с впускным коллектором двигателя. Чем ближе давление впускного коллектора автомобиля к атмосферному, тем больше количество газа поступает к форсункам.
При выходе из редуктора газ снова фильтруется и на этот раз уже фильтром паровой фазы, установленном на рукаве подачи газа к рампе форсунок.
При входе в рампу замеряется пришедшее давление газа и его температура для коррекции подачи топлива во впускной коллектор.
Данные с датчиков газового оборудования и сигналы двигателя преобразуются в формулу, заложенной в ЭБУ, которая в свою очередь отвечает за количество впрыскиваемого газа для каждого цилиндра.

Итог:
Работой двигателя на газе управляет блок управления ГБО, но это же ГБО ведомое от ЭБУ двигателя, т.е внедряя в автомобиль газовое оборудование, мы меняем только топливоподачу, все остальные задачи выполняет ЭБУ двигателя и его датчики.

Как подобрать ГБО?

Основным критерием для выбора оборудования на сегодня является качество подбираемых элементов.

Давайте немного отступим от ГБО и зададим себе вопрос: «Почему автомобили марки «Toyota» ассоциируются в первую очередь с качеством и надежностью?»

Во-первых подбор элементов, входящих в состав автомобиля, осуществлен правильным образом. А именно, все они от одного производителя, что гарантирует надежность, исключив погрешности при работе и взаимосвязи друг с другом.

Т.е. при выборе ГБО нельзя однозначно сказать, что оборудование, подобранное по методу сборной «солянки», сможет произвести точность вычислений по дозировке топлива. Мы приходим к тому, что оборудование должны быть подобранно от и до, целым комплектом от одного производителя.

Например:
Вы знаете, что на автомобиле установлен неплохой бензонасос достойного качества с высокой производительностью. Не станете же заменять его на более низкое качество с непонятными характеристиками, замеренными даже не инженерами, а красноносым Васькой с третьего подъезда, причем рассказал он, что насос просто огонь и дует так, что пальцем не заткнуть.

А сколько это? Пальцем не заткнуть? И на сколько этого хватит? Не понятно…

Деваться некуда, Васька для нас друг, а значит не обманет…Ставим…И тут понеслось.

Насос не встает на родную горловину бака, да не вопрос – ща все нарежем, заклеим, уплотним. Магистраль не подходит по диаметру, не вопрос – это же пластик, а значит растянем, греем и натягиваем. А тут же были родные "Тойотовские» фиксаторы соединений для быстрого съема? ЩА все будет! «Сунь сам жим круть» - это хомуты известной марки у всех стоят! А че они прокручиваются и не затягиваются? Так они ж от пережима предохраняют!

- Включай зажигание! Жужжит?

- Да! Но странно как то.

- Это нормально! Он такой мощный, что его нельзя в магистраль подачи врезать, а потому пусть через «обратку» давление качает.

- Так ведь не поедет!

- С ума выжил? Тебе экономия важна или езда?

Вот по такому принципу можно получить установку ГБО.

Обращаясь в сервисные центры за помощью для перевода Вашего любимого авто на газобаллонное оборудование в первую очередь обратите внимание на системы с которыми они работают. Т.е. в приоритете оборудование целым комплектом должно быть скомпоновано и подобрано от блока ЭБУ до винтика. Желательно все одной фирмы. Это как минимум залог того, что все элементы и исполнительные механизмы надежно подогнаны производителем для точной работы.

Определите для себя количество цилиндров Вашего авто, объем и мощность, тип впрыска и вид двигателя. Опираясь на данные характеристики необходимо уточнить какой комплект предлагает Вам сервисный центр.

Ваш авто УАЗ Патриот 2700 128 лс, его двигатель атмосферный имеет 4 цилиндра, тип впрыска распределенный (время впрыска каждого цилиндра рассчитывается индивидуально). Соответственно нам необходим комплект под 4-е цилиндра, поддерживающий работу с распределенным впрыском и способным перекрыть мощность автомобиля производительностью исполнительных механизмов. В основном мощность рассчитанных комплектов ГБО указана в кВт. Конвертируем лс в кВт, где 128 лс = 94 кВт.

И вот тут начинается интересное, наши конструкторы умудрились в такой объем уместить всего 128 лс, но зато тяговых. Здесь мы начинаем понимать, что комплекта под данную мощность может не хватить, а потому мы выбираем ему комплект на «вырост». А значит важно уточнить у установщиков под какую заявленную мощность комплект, выбран ими и способен ли он обеспечить стабильную работу на всех режимах.

Комплект подобран, выбираем баллон, важно уточнить как они его крепят, будет ли осуществляться вентиляция запорной арматуры и соответствует ли мультиклапан всем нормам безопасности (кстати, установка запорного мультиклапана на баллон без электроклапана в Европе запрещено законом, у нас же их ставят в 90% сервисных центрах ГБО из-за понижения стоимости, т.е речь о вашей же безопасности).
Обратите внимание на подбор магистрали, мы рекомендуем использовать термопластик (строго надежных производителей). Уточните как будет осуществляться проводка магистрали подачи газа (главный приоритет никаких трущихся и подвижных деталей, крепление к кузову и раме должно быть надежным, не менее 15 см от выхлопной системы).

Так же обратите внимание не работает ли красноносый Вася в данном сервисе, с каким инструментом они работают и готовы ли продиагностировать Ваш авто перед установкой, потому как очень важно принять в работу полноценно исправный автомобиль, т.е без скрытых неисправностей. А иначе вовремя незамеченная неисправность может привести к печальным последствиям, которая отнимет немало ваших нервов, времени и средств, доказывая Кто виноват и Что делать.

Читайте также: