Системы контроля расхода сжиженного газа с установкой

Контроль расхода сжиженного газа позволит оптимизировать работу компании и исключить все возможные махинации с горючим. Компания «Эра Глонасс» предлагает установить системы контроля расхода газа на транспорт и стационарные объекты. Уведомления о нарушении вы сможете получать по SMS или на электронную почту, а также следить за работой системы в режиме онлайн.

ПРЕИМУЩЕСТВА И ВОЗМОЖНОСТИ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ГАЗА

• Прозрачный отчет о расходах ГСМ
• Анализ факторов, повышающих расход топлива
• Топливный аудит

• Контроль текущего уровня горючего в баке
• Моментальный и средний расход топлива
• Время заправок и сливов ГСМ

Система состоит из бортового устройства (трекера) и ультразвукового датчика уровня топлива, газа, где технологически не возможна установка емкостного датчика уровня топлива . Ультразвуковой датчик уровня, предназначен для бесконтактного измерения уровня топлива и сжиженного газа (пропан-бутан) в топливных, газовых баллонах транспортных средств. Датчик состоит из двух блоков – измерителя и преобразователя с индикатором.

Преобразователь выполняет расчет уровня топлива по результатам обработки информации от измерителя и отображает показания на индикаторе в литрах. Результаты измерения отображаются на индикаторе, установленном в кабине водителя, а так же поступают бортовому устройству для передачи в систему мониторинга. Измеритель устанавливается на дно баллона с наружной стороны с помощью фиксатора — троса с натяжным устройством. Установка датчика не вносит изменений в конструкцию и не влияет на работу установленного ГБО.

Как работает и как подключить датчик уровня газа ГБО?

Применение газа как автомобильного топлива дает рад преимуществ, среди которых:

• прямое сокращение эксплуатационных расходов, что определяет меньшая стоимость газа;
• заметное уменьшение износа двигателя за счет большей детанационной стойкости газа;
• снижение экологической нагрузки сокращением выбросов вредных продуктов сгорания.

Недостатки газовых двигателей (сложность запуска, снижение мощности, риски взрыва, сокращение объема багажника из-за установки баллона для хранения запаса сжиженного газа) при современном уровне техники не имеют существенного значения. При таких условиях быстро увеличивается количество сторонников установки газобаллонного оборудования, которое по принципу дозировки газовой смеси делят на шесть поколений. Наибольшее распространение имеет техника 2 — 4 поколений, применение эффективных электронных датчиков 5-го и 6-го поколений пока сдерживает их стоимость.

Одна из проблем при оснащении автомобиля газовым оборудованием — контроль уровня топлива в баллоне. Баллоны комплектуют штатными манометрами датчика давления газа. Однако удобство эксплуатации транспортного средства диктует необходимость переноса индикатора в салон автомобиля.

Устройство и принцип работы

Конструктивные особенности датчика

При применении газобаллонного оборудования необходимо подобрать датчик.

В основу устройства контроля количества газового топлива положен датчик уровня газа. Чувствительный элемент этого устройства монтируют на мультиклапане газового баллона, а показания воспроизводит обычный или многоцветный светодиодный индикатор. Ряд старших моделей этих устройств обеспечивают более точную стрелочную индикацию или используют цифровой индикатор уровня.

Схожесть принципов функционирования этих устройств с обычным указателем уровня топлива позволяет скомбинировать их, а вид показаний выбирают переключателем.

Особенности газового индикатора и выбор места установки

Бензиновый и газовый индикаторы демонстрируют значимые различия:

• для наиболее распространенных аналоговых устройств полный бак топлива традиционно соответствует правому положению стрелки, тогда как для газа картина оказывается прямо противоположной;
• диапазон изменение сопротивления газового датчика соответствует примерно половине от аналогичного для бензинового.

При совмещении показаний уровня газа и бензина топливных баков возможную путаницу с одновременным усилением наглядности показаний устраняют модернизацией комбинации приборов. Для этого шкалу топливного указателя штатного прибора дополняют голубым сектором так, чтобы он закрывал только половину ее диапазона. Пример доработки показан на рисунке 1.

Рис. 1. Комбинированный индикатор уровня бензина/газа на аналоговой приборной панели легкового автомобиля

Во втором случае за показания уровня газа выводят отвечает отдельное устройство, которое врезают в переднюю панель в любом удобном месте.

Электрическую схему соединения отдельных блоков подобного комбинированного прибора показывает рисунок 2.

Рис. 2. Схема подключения датчиков бензина и газа на общий стрелочный индикатор указания уровня топлива

Различия датчиков уровня газа

В основу устройства резистивного или электромеханического типа положен магнит, который жестко зафиксирован на оси поплавка мультиклапана и поворачивается вместе с ним. Применение такой схемы разрывает прямую механическую связь с газовой смесью, что положительно сказывается на эксплуатационной надежности устройства. Поворотный магнит взаимодействует с секторным реостатом, т.е. по мере изменения уровня газа происходит изменение сопротивления цепи.

Резистивные приборы, которые устанавливают на мультиклапан, конструктивно выполняют по двух- и трехконтактной схемам, что меняет организацию соединительной проводки.

Кроме резистивных датчиков доступны устройства, реализующие иные принципы работы. Так бесконтактный ультразвуковой датчик уровня функционирует по принципу звуковой локации. Фактически он замеряет линейную величину, которую затем пересчитывают в объемные единицы. Увеличение точности работы устройства достигнуто тем, что:

• применяют акустические колебания ультразвукового диапазона;
• баллоны располагают горизонтально;
• используют только те датчики, которые предназначены для конкретного типа газобаллонного оборудования.

Принцип ультразвуковой локации реализует популярный датчик gaslevel.

Производитель обычно рекомендует датчики для работы с конкретным типом газобаллонного оборудования. Для удобства монтажа комплект поставки, как правило, дополнен крепежом.

Разновидности салонных индикаторов

Используется несколько вариантов индикаторов датчиков измерения уровня газа, исполнение которых демонстрирует рисунок 3.

Рис. 3. Столбчатый и стрелочный индикаторы уровня газа

Они делятся на:

• светодиодные столбчатые;
• аналоговые стрелочные;
• цифровые.

Простейшие столбчатые устройства содержат несколько светодиодов. Как минимум их четыре: три зеленых и один красный. Зеленые индикаторы отмечают высокий, средний и низкий уровень газа. Включение красного диода происходит, если остаток газа составляет 10 %.

Стрелочные и цифровые устройства отличаются только видом исполнения шкалы. Так называемые метановые манометры содержат встроенную микросхему, отдающую цифровой сигнал в нужном формате.

Установка и подключение датчика

Установка устройства не представляет больших проблем, так как производитель предлагает его комплект. Заводская комплектация включает по меньшей мере:

• сам датчик с чувствительным элементом и индикатором;
• соединительный кабель, длина которого достаточна для выноса индикатора в салон автомобиля и его установку в приборной панели или же непосредственно рядом с ней.

Комплект поставки дополняют инструкцией, которая позволяет выполнить монтаж самостоятельно без специальных знаний при наличии минимальных слесарных навыков.

На ГБО 2 поколения

Устройства для газобаллонного оборудования второго поколения ГБО-2 оптимизированы под пропан-бутановые смеси. Наибольшее практическое распространение получили WPG-4, Apache, АЕВ.

Для измерения уровня популярным датчиком WPG-4 его чувствительный элемент устанавливают на мультиклапан. Исполнение этого датчика показывает рисунок 4. Монтаж выполняют строго по инструкции, обязательно контролируют герметичность соединений. Далее соединяют провода с индикатором в салоне автомобиля.

Датчик WPG-4 в заводской комплектации

Резистивные устройства второго поколения допускают модернизацию, цель которой — расширить диапазон изменения тока так, чтобы полное перемещение стрелки индикатора при измерениях уровня топлива и газа совпадало. Эта процедура сводится к изменению сопротивления штатных резисторов, требует разборки и некоторой модернизации печатной платы. Корректно выполнить ее можно только тогда, когда автолюбитель имеет навыки монтажа электронных схем.

НА ГБО 3 поколения

Оборудование ГБО третьего поколения отличаются от второго тем, что часть управляющих функций выполняет электроника. По части механических подключений эти устройства идентичны. Данная особенность отражена в Европе: техника, относимая в России к третьему поколению, считается там одной из разновидностей второго.

Наиболее серьезные отличия заключаются в применении шагового электродвигателя, управляющего дозатором рабочей смеси.

При установке оборудования 3-го поколения необходимо внести определенные изменения электрической схемы подключения. Их суть состоит в вводе в контроллер ряда сигналов, снимаемого с работающего двигателя. Для этого:

• данные по качественному составу смеси управляющая электроника берет от лямбда-зонда;
• информация для определения количества подготавливаемой рабочей смеси снимается из положения дроссельной заслонки;
• дополнительно в электронику датчика поступают данные от датчика температуры и частоты вращения вала.

Всю собранные сигналы обрабатывает контроллер, который при дозировании рабочей смеси учитывает также настройку мультиклапана.

Электроника позволяет выполнить аварийный запуск двигателя только газом. Этот режим задают вручную.

Выполнение необходимых подключений зависит от модели датчика, их следует осуществлять по инструкции.

На ГБО 4 поколения

Система ГБО 4 и ее вариант ГБО 4+ отличается увеличением точности работы за счет изменения управляющих алгоритмов и более полного сбора данных о текущем режиме работы.

Для монтажа этой системы необходимо установить датчик на баллонный мультиклапан. Конструкция датчика такова, что его подключение не вызывает серьезных проблем. Пример ее реализации демонстрирует рисунок 5.

Рисунок 5. Датчик ГБО 4-го поколения типа Torelli T3 Pro

Устройство могут комплектовать штатным стрелочным индикатором, который представляет собой самостоятельный прибор.

Для увеличения удобства эксплуатации сигналы, снимаемые с датчика системы гбо, по проводам штатного контрольного кабеля выводят на салонный индикатор.

Подключение выполняют строго по инструкции производителя. Существенные особенности от предыдущих случаев отсутствуют.

Калибровка

Калибровку датчиков с электронной схемой управления осуществляют подключением их контроллера к управляющему компьютеру с последующим занесением необходимых констант во внутреннюю память последнего (программирование). При калибровке настраивают показания индикатора так, чтобы их максимум соответствовал полному баку.

Калибровку устройств столбчатого типа часто дополняют настройкой уровня включения красного светодиода. Контроллер программируют так, чтобы его срабатывание сопровождалось автоматическим переходом на питание двигателя бензином. Последнее сделано из соображений обеспечения его устойчивой работы и защиты от внезапных «провалов».

Настройка датчика резистивного типа при его модернизации дополняется подбором сопротивлений для «растягивания» показаний по всей штатной шкале.

Видео в развитие темы

Как узнать уровень (остаток) топлива в газовом баллоне автомобиля

Последнее обновление — 28 мая 2020 в 12:26

Если указатель уровня бензина – обязательный атрибут на панели приборов в салоне любого авто, то следить за наличием топлива в машине с газовым оборудованием не всегда имеется возможность. К примеру, электромеханический датчик уровня газа ГБО 4 поколения, предусмотрен стандартной комплектацией пропанового оборудования. 2-е поколение комплектуется только механическим стрелочным указателем на мультиклапане баллона, однако он не отличается большой точностью. Да и контролировать уровень газа удобней, глядя на индикатор в салоне машины, а не в багажнике. Проверять остаток метана, ввиду его газообразного состояния, возможно лишь по давлению, которое показывает штатный манометр.

Как проверить, сколько газа осталось в баке

Без специальных приборов, приблизительный остаток газа (метан или пропан-бутан), можно узнать только опытным путём (по пробегу). После полной заправки баллона счётчик спидометра (одометр) сбрасывается на ноль, а авто эксплуатируется исключительно на газовом топливе до его полной выработки. После этого засекается пройденное расстояние и определяется удельный расход газа, который будет служить индикатором при дальнейших поездках.

Очевидно, что точность и удобство применения приведённого выше способа оставляет желать лучшего, по нескольким причинам:

• добросовестность заправщиков не всегда соответствует ожиданиям;
• влияние климатических условий при передвижении;
• манера эксплуатации транспорта.

Поэтому, чтобы узнать, сколько газа осталось в баллоне, разумней воспользоваться плодами технического прогресса.

Виды датчиков

Классифицировать датчики уровня газа четвёртого поколения пропановых газовых систем (их ещё называют датчиками уровня топлива – ДУТ) можно по двум основным параметрам:

1. по сопротивлению (у большинства моделей оно составляет 50 кОм либо 90 Ом);
2. по количеству контактов (их может быть два или три).

ДУТ ГБО 4 поколения снабжён стрелкой и устанавливается на мультиклапан газового баллона. Этот прибор является самостоятельным указателем, также он передаёт показания на переключатель (кнопку) газ/бензин со светодиодной индикацией. На кнопке расположены 4 (реже 3) зелёные и одна красная лампочка, которая загорается при снижении уровня газа до 5-10% от объёма, при этом пищит тройной звуковой сигнал и система переходит на бензин. Шаг отображения составляет порядка 10 л. Не то чтобы очень информативно, но ведь и бензиновый датчик далеко не идеален в этом отношении.

Самым «продвинутым считается » решение, вывести индикацию уровня газа на штатном топливном указателе, когда бензиновый индикатор, расположенный на приборной доске, работает в двух режимах. То есть, если двигатель работает на бензине, прибор показывает остаток именно бензина, а при переключении на газовую смесь датчик соответственно «переориентируется». Такой метод возможен только при вмешательстве в приборную панель автомобиля и переделке ДУТ ГБО. К тому же осуществить данную затею можно не на всех машинах.

Видео материал о внедрении датчика уровня газа ГБО 4 поколения на панель приборов:

Также, не так давно в продаже появились электронно цифровые (сенсорные) указатели количества газа. Такой датчик работает автономно, не имея связи с элементами газового оборудования. Специальный излучатель подсоединяется снизу баллона, где он, выполняя расчёт уровня топлива, проецирует показания на индикатор в салоне авто.

Для метанового газобаллонного оборудования также существует манометр с выводом индикации давления газа в салон авто.

Устройство и принцип работы газовых датчиков

Уровень находящейся в баллоне жидкой фракции пропанобутановой смеси фиксирует поплавок, такой же как и в бензиновом баке. Однако газовый баллон, в отличие от бензобака, герметичен и находится под высоким давлением, поэтому связка «поплавок-датчик» работает с учётом этой особенности. А именно, перемещение поплавка вызывает вращение подвижного магнита, расположенного в корпусе мультиклапана, который передаёт вращение на магниты стрелочного указателя.

Механическая часть у датчиков идентична, но ДУТ четвёртого поколения, ещё передаёт сигнал на кнопку ГБО с помощью встроенных последовательно соединённых резисторов или микросхемы. Где дорожка из светодиодов показывает остаток топлива.

Как вывести индикацию уровня газа в салон авто с ГБО 2 поколения

Владельцы 2-го поколения ГБО могут самостоятельно присоединить датчик уровня газа и вывести его показания на кнопку в салоне авто. Для того чтобы осуществить возможность контроля остатка топлива в машине с газовым оборудованием второго поколения, достаточно всего лишь подобрать нужную клавишу выбора топлива с индикацией и датчик/указатель к ней. При этом важно помнить о соблюдении как минимум двух условий:

• мультиклапан должен быть класса А (иметь внутреннюю полость для установки датчика);
• сопротивление датчика должно быть идентичным сопротивлению переключателя.

Подбор клавиши с индикацией и датчика к ГБО 2 поколения:

Подключение и настройка датчика ГБО 4 поколения

Для оборудования четвёртого поколения самостоятельно докупать ничего не нужно: как уже отмечалось выше, электронный указатель (чаще всего это WPG, WPGH (HALLA), WPGH-1 или Stag WPG-4) и кнопка-индикатор включены в комплект поставки. А вот настройка и калибровка датчика уровня газа ГБО 4 поколения потребуется.

В первую очередь, для того чтобы корректно откалибровать датчик, нужно убедиться, что установка/настройка мультиклапана и поплавка выполнена правильно.

Затем установить указатель и произвести его первичные настройки (позиционирование). Для этого в корпусе многофункционального клапана имеются по три отверстия с каждой стороны ушка датчика. Далее согласно схеме по подключению ДУТ (идёт в комплекте), соединить разъёмы на ЭБУ оборудования с датчиком.

Начальная тарировка датчика производится по ходу установки ГБО и в процессе первой заправки (то есть при пустом баллоне). После чего можно применить несколько методов регулировки. Но в любом случае понадобятся:

• ноутбук со специальным программным обеспечением (в частности, для STAG это AC GAS SYNCHRO);
• соединительный шнур с USB-разъёмом для подсоединения к диагностической колодке ГБО.

Первый метод заключается в подгонке, т.е. заправить 10 литров пропан-бутана на заправке. Установить данное значение в программе, затем израсходовать топливо. Потом опят заправиться, но уже 20 л., выставить параметры и т.д.

Следующие способы – это ручная калибровка и автонастройка.

Опыт настройки и эксплуатации датчиков уровня газа говорит о том, что, несмотря на все усилия, точной калибровки всё равно не получается. Связывают это с овальной формой газового баллона, несовершенством конструкции поплавка и специфическими свойствами жидкой газовой фракции. Так что дорога для дальнейшей модернизации ГБО остаётся открытой.

Более подробно о том, как выполняется автоматическая настройка и ручная калибровка датчика уровня газа ГБО 4 поколения можно узнать из видео: