Регулировка зажигания на газу

Опубликовано: 28.03.2024

Отечественные вариаторы зажигания для инжекторных двигателей!

Каким должен быть УОЗ на газе относительно бензина?

Каким должен быть УОЗ на газе относительно бензина?

Admin » 15 фев 2010, 19:49

Причём, что интересно - такая корректировка рекомендуется и для двигателей малолитражек объёмом чуть более литра, работающих преимущественно на высоких оборотах, и для "больших" моторов внедорожников, которые при частоте вращения 2000 об/мин легко разгоняют двух-трёхтонную машину.
Откуда взялся этот график? Сейчас уже трудно сказать. В первый раз я увидел его на сайте фирмы Метринч. Причём, там был не просто график, а ещё и статья, в которой аргументировано доказывалось, что угол должен быть именно таким. Впоследствии рисунок с графиком был в нарушение авторских прав скопирован из статьи и назван «общеизвестным».
Сейчас я попытался найти эту статью, однако безрезультатно. Так же я видел ещё один график (сейчас уже трудно сказать где). На том графике при работе на метане рекомендовалось на «низах» делать угол раньше, потом плавно уменьшать вносимый угол до нуля, а на высоких оборотах делать его позже! Да-да, на метане позже, чем на бензине! Причём это никак не аргументировалось, предлагалось воспринимать это как догму!

Попробуем всё-таки аргументировано разобраться в том, какой на газе должен быть угол опережения зажигания относительно бензинового. Казалось бы, логично рассуждать так – газ горит дольше бензина, это факт. Пусть газ горит дольше бензина на время Т. В таком случае, мы должны его на время Т раньше поджигать. Пусть при скорости вращения коленвала 1000об/мин для этого мы должны сместить УОЗ на 10 градусов. Тогда на скорости 5000об/мин для этого мы должны будем сместить УОЗ уже на 50 градусов. Казалось бы – логично. С увеличением частоты вращения коленвала, вносимый угол опережения должен расти, однако на практике это не совсем так. Попробуем в этом разобраться на примере бензинов с разными октановыми числами.
Как известно, высокооктановый бензин горит медленнее низкооктанового и для компенсации его повышенного времени горения рекомендуется при использовании бензина с ОЧ выше нормы делать зажигание раньше. Анатолий Валентинович Дмитриевский в своей книге «Система зажигания без секретов» рекомендует следующие зависимости угла опережения зажигания для различных марок бензина:

Видно, что оптимальный УОЗ с ростом частоты перестаёт увеличиваться и в конце концов становится равным константе. Такой эффект объясняется зависимостью скорости горения топлива от скорости вращения коленвала.
Понятно, что по аналогии построив график для различных видов газового топлива (пропан-бутана и метана), мы получим характеристики как на первом рисунке.
Со слов Дмитриевского А.В., если повысить УОЗ на высоких оборотах выше оптимального: «В результате этого кроме снижения максимальной мощности при продолжительной работе двигателя с высокой нагрузкой появляется опасность возникновения калильного зажигания, следствием которого обычно бывает выгорание центрального электрода свечи или даже прогар днища поршня.», и если «угол на высокой частоте вращения достигнет 40. 45° вместо 35. 38° по норме, что может привести к повреждению двигателя— прогару поршня вследствие калильного зажигания.».
И действительно, если при этом максимальная мощность на высоких оборотах снижается, то согласно закону сохранения энергии, та часть энергии, которая не перешла в механическую, перейдёт в тепловую и пойдёт на нагрев элементов камеры сгорания двигателя.

Но это теория. А теперь практика.

С уважением,
кандидат технических наук
Кузнецов Сергей Николаевич.

При использовании материалов этой статьи гиперссылка на первоисточник обязательна!


Число автовладельцев, переоборудующих свои машины для работы на газовом топливе, неуклонно растёт. Связано это, главным образом, с тем, что в связи с ростом цен на бензин эксплуатация автомобиля становится всё более дорогостоящей. Газ, разумеется, тоже дорожает, но ценовая вилка в два с лишним раза остаётся стабильной и побуждает народ задуматься о переходе на газ.

Если есть уверенность в экономическом эффекте от перехода с бензина на газ – вперёд и с песней. А для того, чтобы этот эффект был максимальным, целесообразно ознакомиться с техническими тонкостями установки газобаллонного оборудования, так как на автосервисе об этом особенно не распространяются. В частности, речь пойдёт о таком приборе, как вариатор УОЗ для ГБО.

Необходимость установки вариатора

Само слово «вариатор» подразумевает, что этот прибор призван изменять определённые параметры какой-либо системы. В данном случае рассматривается электронное устройство, которое регулирует угол опережения зажигания (УОЗ), иными словами, положение точки, где происходит воспламенение топливно-воздушной смеси (ТВС) в цилиндре ДВС.

Топливная смесь поджигается искрой свечи в тот момент, когда поршень ещё не достиг верхней мертвой точки (ВМТ), завершая такт сжатия. Это опережение измеряется углом поворота коленвала и делается для того, чтобы горючая смесь полностью сгорела именно в ВМТ, так как между воспламенением и полным сгоранием проходит несколько миллисекунд. Таким образом, обеспечивается оптимальный режим работы ДВС, максимальный крутящий момент, экономичность и экологичность.

Начальный УОЗ на сошедшем с конвейера авто выставляется заводом-изготовителем в зависимости от типа двигателя и вида топлива, на которое он рассчитан. В процессе движения этот параметр регулируется умной электроникой в определённом диапазоне на основе показаний датчиков, подающих сигналы о частоте оборотов двигателя, температуре ТВС и силе тяги.

При переходе на газ характеристики горючей смеси меняются. В ГБО применяется два вида газового топлива: сжатый природный газ метан (CNG) и сжиженная смесь пропана и бутана (LPG). Газовая аппаратура на метановом топливе в нашей стране используется весьма ограниченно (на, то есть ряд объективных причин), поэтому основной акцент будет сделан на пропан-бутан.

Так вот, бензиновая топливовоздушная и пропанобутановая смесь отличаются друг от друга по ряду параметров, наиболее существенными из которых являются октановое число (у пропановой смеси около 105), температура и скорость сгорания (пропан-бутан горит дольше бензиновой ТВС).

Более того, соотношение пропана и бутана в смеси меняется в зависимости от времени года: летом оно составляет 40:60, а зимой, наоборот – 60:40 (отсюда разница в цене).

Принцип работы, выбор устройства, установка и настройка

Выбор модели и модификации вариатора для регулировки зажигания под газ зависит от модели двигателя, типа ГБО и характера генерируемого датчиками сигнала. Различают 3 типа вариаторов:

  • совместимые с датчиками, выдающими индуктивный сигнал;
  • работающие совместно с датчиками, генерирующими цифровой сигнал (датчики Холла);
  • совместимые исключительно с трамблёром (для карбюраторных двигателей).

Чтобы не ошибиться, установку и настройку прибора лучше доверить сертифицированному автосервису, имеющему достаточный опыт работы с газовым оборудованием, так как малейшая неточность в подключении разъёмов может привести к поломке. Для конкретных типов ДВС и ГБО вариатор УОЗ имеет свои настройки, проверяемые на испытательных стендах.

Например, вариатор УОЗ Микролуч (Microlouch) украинского производства подбирается по типу датчиков, установленных на коленчатом и распределительном вале, а для его настройки используется программа Hmel в комплекте с интерфейсным кабелем для ГБО 4-го поколения. Программа позволяет выбрать либо постоянный УОЗ (от 00 до 200), либо выстроить график зависимости УОЗ от числа оборотов. Определение оптимального угла опережения производится экспериментальным путём на основе субъективных ощущений при езде. При этом на разных автомобилях получаются разные результаты. Также имеет значение тип трансмиссии – механическая или автоматическая КПП. При езде на средних оборотах оптимальное значение УОЗ обычно находится в пределах 6-9 градусов для пропана и 12-15 градусов для метана.

С приходом на рынок 4-го поколения ГБО инжекторные системы газораспределения стали вытеснять газовое карбюраторное оборудование второго поколения (их доля составляет примерно 70%). Однако это не значит, что для ГБО 2-го поколения вариатор не нужен, т.к. оно уже давно адаптировано к инжекторным моторам.

Производители и цены

Самыми известными брендами вариаторов угла опережения зажигания (ВУОЗ) являются следующие:

  1. Тритон-618 (Россия) – двухканальный прибор, который совместим как с индуктивными, так и с цифровыми датчиками. Адаптирован к машинам многих марок, поскольку допускает перепрошивку электронного блока управления (ЭБУ). Ценовой диапазон: 1900-2200 рублей.
  2. АЕB (Италия) – прибор интегрируется в ГБО автомашин, оснащенных индуктивными датчиками. В зависимости от модели также поддерживает сигнал с одного или двух распредвалов. Ценовой диапазон: 3500-7000 рублей.
  3. STAG (Польша) – имеет несколько модификаций (ТАР-01, ТАР-02, ТАР-03), по функционалу аналогичен АЕВ. Ценовой диапазон: 3000-6700 руб.

Стоимость установки вариатора невелика и составляет в среднем 400-600 рублей. При этом не важно, предназначен ли прибор для ГБО 2-го или 4-го поколения. Однако если речь идёт о ГБО на метане, то цена будет несколько выше за счёт более сложного монтажа.

Заключение

Резюмируя размещённые на различных форумах отзывы и комментарии, можно сделать вывод, что главным достоинством вариатора УОЗ является улучшение тяги и динамики автомобиля. При грамотной настройке разница между бензином и газом почти не заметна даже при трогании с места. Наблюдаются и такие положительные факторы, как сокращение расхода газа (хотя и незначительное) и меньший нагрев двигателя (это можно заметить летом по частоте включения вентилятора охлаждения при стоянии в пробке).

Для ГБО на метане, октановое число которого на 20 пунктов выше, чем у бензина, вариатор просто необходим.

Речь пойдет о ГБО, работающем на пропан-бутане. Владельцы карбюраторных автомобилей часто задаются вопросами: как правильно переходить с газа на бензин и обратно? как отрегулировать газовое оборудование? вреден ли газ для двигателя? И это еще неполный список.

Итак, поговорим о том, как нужно эксплуатировать и обслуживать ГБО 1-го поколения. Статью было решено написать по принципу вопрос - ответ . Поехали!

Как переходить с бензина на газ?

Для того, чтобы переключить подачу топлива с бензина на газ, первым делом следует выставить нейтральное положение кнопки переключения Газ-Бензин и выработать весь бензин из карбюратора. Выработку удобно производить во время движения: и бензин расходуется по назначению и карбюратор осушается от топлива лучше. Как только появится провал газа и машину начнет дергать, включаем газ.

Как переходить с газа на бензин?

Производить переход с газа на бензин также удобно во время движения автомобиля. Сразу включаем подачу бензина, минуя нейтральное положение кнопки, и едем дальше. В этом случае двигатель не заглохнет в момент переключения.

Как отрегулировать ГБО?

ГБО 1-го поколения регулируется двумя или тремя винтами, в зависимости от конструкции.

"Винт качества" расположен на газовом редукторе. Он регулирует состав газо-воздушной смеси, которая влияет на мощность и экономичность работы двигателя.

Вращая "винт качества", ловим момент максимальных оборотов двигателя. Затем немного закручиваем винт (на половину оборота или на четверть) пока не почувствуем легкое падение оборотов. Регулировка "винта качества" выполнена!

Далее регулируем, так называемый, "винт жадности". Он отвечает за количество газовой смеси, подаваемой в двигатель. Таких винтов может быть один или два - либо по одному на каждую камеру карбюратора, либо один, но приходящийся сразу на две камеры, как на фото ниже.

Регулировку производим следующим образом: "винт жадности" закручиваем, примерно, на половину оборота. Затем начинаем движение автомобиля и давим педаль газа в пол. Если вы почувствовали провал газа или недостаточную тягу при ускорении, то "винт жадности" следует немного открутить. Наша цель - добиться "беспровального" движения автомобиля с удовлетворительными динамическими характеристиками.

По завершении работы с "винтом жадности", регулируем обороты двигателя на холостом ходу при помощи "винта количества" на карбюраторе.

Резюмируя изложенное, отметим последовательность работы с регулировочными винтами ГБО 1-го поколения:

  1. Регулируем "винт качества".
  2. Регулируем "винт жадности".
  3. Еще раз "шлифуем" настройки ГБО "винтом качества".
  4. Регулируем "винт количества", расположенный на карбюраторе.

Регулировка газового оборудования завершена!

Изнашивается ли двигатель при работе на газу?

Нет, если угол опережения зажигания (УОЗ) отрегулирован под газ. В случае, если УОЗ выставлен неправильно, возможен прогар выпускных клапанов двигателя, впрочем, это относится и к бензину.

Надо ли регулировать зажигание под газ?

Ответ, однозначно - ДА. Настройки угла опережения зажигания отличаются для бензина и газа. Во втором случае зажигание должно быть более ранним, так как газ горит дольше. К моменту выпуска из цилиндра отработавшая газо-воздушная смесь должна успеть догореть, поэтому поджигать ее необходимо раньше.

Как заводить автомобиль с ГБО в зимний период?

В холодное время года запуск автомобиля с ГБО производится только на бензине . Двигатель должен прогреться до температуры не менее 20 - 30 градусов по цельсию. Если этому правилу не следовать, то мембраны, расположенные внутри газового редуктора, быстро выйдут из строя. Дело в том, что при переходе газа из жидкого состояния в газообразное (т.е. испарении) температура внутри редуктора может понижаться до экстремально низкой. Как следствие, мембраны редуктора обмерзают и выходят из строя. Чтобы этого не происходило, конструкторы придумали подогревать редуктор охлаждающей жидкостью, которая предварительно разогревается двигателем. Т.е. двигатель жидкость охлаждает, а газовый редуктор нагревает.

И не забудьте, оставляя автомобиль на ночь в холодный период года, переключить подачу топлива на бензин. Это позволит без проблем произвести запуск двигателя с утра.

Какие поломки ГБО бывают?

Таких поломок не так уж и много. Рассмотрим основные:

1. Поломка электроклапана, осуществляющего подачу газа на редуктор, или отсутствие электропитания на нем.

Воспламенение газовой смеси в двигателе внутреннего сгорания заметно отличается от аналогичного явления при использовании бензинового или дизельного топлива. Разница имеется по одной простой причине – газ имеет заметно большее октановое число. При установке ГБО на автомобиль оставлять зажигание без изменений неправильно, как минимум, потому, что эффекта от использования установленного оборудования будет немного. Один из наиболее удачных вариантов настройки зажигания под газ – установка вариатора угла опережения. Более подробно именно о таком роде тюнинга поговорим в сегодняшней статье.

Составные части ГБО

Особенности зажигания ГБО

Как было отмечено ранее, зажигание ГБО – это слегка отличная система воспламенения топливной смеси, если сравнивать с теми же бензиновыми агрегатами. Связано это, опять же повторимся, с высоким октановым числом газа. Так, самый высокооктановый бензин – это 98-ой, а у пропана-бутана порядка 100-105 единиц в этом показателе. Если же говорить о метане, то он вовсе имеет 120 октан.

Высокое октановое число топлива влияет на скорость его догорания в камерах двигателя внутреннего сгорания. Если быть точнее, то оно становится более длинным, при этом транспортировка горючего в мотор не останавливается, дабы дать оставшейся смеси догореть. Этот момент ГБО, однозначно, является отрицательным в его использовании и требует некоторой нейтрализации. Подтвердить выдвинутый тезис способны следующие явления, которые вызывает неправильно настроенное зажигание при езде «на газу»:

  • Постоянная работа двигателя в повышенном температурном режиме;
  • Преждевременное прогорание клапанов;
  • Скоротечный износ многих элементов выхлопной системы машины;
  • Повышенный расход топлива;
  • Плохие показатели работы автомобиля (слабая тяга, потеря в динамике и т.п.).

Ничего хорошего в таких проявлениях при использовании ГБО нет, ибо для их исправления придётся тратить немалые средства, а устанавливается газовое оборудование, в первую очередь, для экономии денег.

Подача газа в двигатель

Способы нейтрализации проблем с воспламенением газа

К счастью многих автомобилистом, имеющих газовые агрегаты или желающих оборудовать свой автомобиль именно газом, нивелировать недостатки ГБО относительно зажигания вполне возможно. На сегодняшний день нивелирование возможно двумя основными способами:

  1. Увеличением угла опережения зажигания (УОЗ). Происходит это посредством внедрения в электронику автомобиля специального устройства, а именно – вариатора угла опережения зажигания для ГБО. Данная аппаратура стоит недорого и позволяет оптимизировать воспламенение топливной смеси исключительно под газ. Достигается такой эффект посредством смещения положения коленвала в моменты сжатия и воспламенения газа в камерах ДВС;
  2. Изменением степени сжатия в большую сторону. Такой вариант, к слову, также имеет место быть, и осуществляется при помощи удлинения шатунов или фрезерования головок цилиндров.

Датчик системы ГБО

Важно понимать, что использование вариатора УОЗ – наиболее оптимальный вариант настройки зажигания под газовое топливо. Именно он позволяет организовать сгорание газа максимально экономично и без существенного вреда для двигателя. В случае же с изменением степени сжатия увеличенной нагрузки на цилиндропоршневую группу не избежать, да и реализация такого процесса – дело недешёвое. Поэтому констатируем – менять сжатие в большую сторону стоит лишь при тех обстоятельствах, когда использование вариатора УОЗ невозможно в силу конструкционных особенностей машины (например, отсутствие электронного управления зажиганием).

О вариаторе УОЗ

Вариатор УОЗ для газового оборудования – это электронное устройство, способное сместить угол опережения зажигания на такие показатели, которые необходимы для стабильно нормального воспламенения газовой смеси в камерах ДВС. Активно использоваться данная аппаратура начала лишь с появлением четвёртого поколения ГБО и их популяризации. Несмотря на это, монтаж вариатора УОЗ возможен в конструкцию автомобиля с любым видом газового оборудования. Главное для достижения этой цели – наличие электронного управления зажиганием на автомобиле.

Вариатор углов опережения зажигания

Все вариаторы УОЗ, в том числе и для ГБО 4, условно можно подразделить на две большие категории:

  • Простые вариаторы, в которых заложена одна величина смещения угла опережения, то есть в ходе работы мотора она неизменна. На сегодняшний день встретить подобные устройства можно редко, ибо они имеют два существенных недостатка. Во-первых, простые вариаторы УОЗ не позволяют одновременно использовать и газ, и бензин на одном автомобиле. Во-вторых, не дают возможность получить максимум от своего использования;
  • Сложные вариаторы, способные иметь несколько величин смещения угла опережения или даже настраивающие таковой в зависимости от оборотов работы мотора. Данные устройства используются в 90 % всех случаях настройки зажигания под ГБО, ибо позволяют использовать и бензин, и газ при эксплуатации одного автомобиля. Некоторые образцы вариаторов, называемые дифференцируемыми, также способны «подгонять» угол опережения под конкретные обороты двигателя. Стоит отметить, что такая функция для использования ГБО на пропане-бутане не обязательна, однако для оборудования на метане будет чрезвычайно полезна.

Официальная же классификация вариаторов УОЗ осуществляется по показателю их совместимости с конкретными датчиками автомобиля. На сегодняшний день выделяют три основных вида подобных устройств:

  1. Вариаторы, совместимые с индуктивными и цифровыми датчиками (то есть, с различными блоками управления зажигания, ГБО);
  2. Вариаторы, способные работать совместно с цифровым датчиком Холла;
  3. Вариаторы, работающие исключительно с блоками зажигания на трамблерной основе.

Именно с учётом наличия на вашем автомобиле тех или иных датчиков стоит определять тип покупаемого вариатора УОЗ для ГБО.

Оборудование для проверки газовых форсунок ГБО

Пожалуй, по сегодняшней теме на этом всё. Надеемся, каждый читатель нашего ресурса понял, насколько важно учитывать имеющиеся у ГБО особенности зажигания топливной смеси. Удачи на дорогах!

Многие считают, что не надо. Я против (много) и вот почему: кривые оптимального угла зажигания для пропан-бутановой смеси, для метана и бензина существенно разные.

Самое плохое то, что в зоне низких и средних оборотов (от ХХ до примерно 2000-2500) для газа требуется существенно более раннее зажигание, чем для бензина. На 9-3 градуса. Почему это плохо? Ну, во-превых, все знают чем грозит позднее зажигание на бензине - вот то же самое и на газе: смесь догорает на выпуске, имеем локальные перегревы, во-вторых, это просто неэкономично - газ в трубу улетает просто.

От 2500 до 3500 оборотов кривые сближаются сильнее и требуется коррекция "всего" от 2 до 0 градусов. Дальше любят говорить, что кривые совпадают. Это не совсем так: кривые для газа с 4000 оборотов лежат ниже кривой для бензина. То есть газу нужно более позднее зажигание.

Что имеем в результате: мотор на газе работает "как положено" лишь в узком диапазоне оборотов. Примерно от 2500 до 4000 оборотов. Мне скажут: так это и есть почти весь рабочий диапазон! Да. Но сколько времени при городской езде двигатель Вашего авто работает в этом диапазоне оборотов? На трассе - да: большу часть времени (а там и расход газа драматически падает, что только подтверждает сказанное).

Поэтому я думаю, либо корректировать как положено, либо повернуть трамблер (если он есть) на 5 градусов и, сознавая, что зажигание "позднит" градуса этак на 4 ездить дальше, готовя деньги на ремонты :-))

Способы есть: 1) перепрошивать программу управления двигателем, там где это можно (тогда возникает вопрос, что делать на бензине?)
и 2) найти и купить прибор-корректор зажигания, которай знает что такое газ и каковы оптимальные кривые УОЗ для него нужны. Их есть. И много разных.

Понял. Я с этим и не спорю. Систем, да даже не систем, а реализаций систем зажигания огромное количество. И для каждой НУОЗ и УОЗ будут выставляться, высчитываться и определяться по-своему и на основе показаний разных датчиков. Или таких же датчиков, но имеющих другой сигнал на выходе.

Мне достаточно сказать мозгам, что меняется НУОЗ (перемычку перемкнуть) и повернуть трамблер. Но это все равно не решает проблему. Кому-то крутить трамблер вообще без мазы, а у кого-то его нет вообще. Я поэтому и говорю, что либо "шить", либо искать подходящий вариатор УОЗ.

о! примерно понял:) > систем, а реализаций систем зажигания огромное количество. И для каждой НУОЗ и УОЗ будут выставляться, высчитываться и определяться по-своему и на основе показаний разных датчиков. Или таких же датчиков, но имеющих другой сигнал на выходе.
>
> Мне достаточно сказать мозгам, что меняется НУОЗ (перемычку перемкнуть) и повернуть трамблер. Но это все равно не решает проблему. Кому-то крутить трамблер вообще без мазы, а у кого-то его нет вообще. Я поэтому и говорю, что либо "шить",

Читайте также: