Лекция 17. Система питания двигателя от газобаллонной установки.

ГБО на автомобили с инжекторным двигателем – отличная идея, так как есть возможность сэкономить на бензине. Газобаллонное оборудование на таком двигателе позволит удобно и комфортно перемещаться.

Для инжекторных двигателей, обычно, используют оборудование со второго по пятое поколение. Они отличаются друг от друга характеристиками и моделями автомобилей, на которые их можно установить.

Но пятое поколение, больше подходит для современных иномарок и при наличии старенькой машины, ставить его нет смысла. Третье поколение — это практически тоже самое, что и второе, за исключением наличия электронной дозировки топливной подачи.

Принцип работы и отличия кнопок

Кнопка 1-2 поколения на карбюраторе имеет два рабочих положения и одно нейтральное.

• I – двигатель запускается и работает только на бензине (газовый клапан закрыт, горит красная лампочка).
• II – ДВС переходит на газ, при этом бензиновый электроклапан закрывается и загорается зелёная лампа.
• 0 (Нейтраль) – служит для выжигания бензина из поплавковой камеры карбюратора.

Изменение вида топлива должно происходить только через нейтральное положение. Если включить сразу газ, в камеры сгорания поступит два вида топлива и мотор, скорее всего, заглохнет.

У некоторых экземпляров имеется индикация уровня топлива в баллоне, а также дополнительная кнопка для предпусковой подачи порции газа, которая нужна для обогащения смеси при пуске прогретого мотора на газу (к примеру, кнопки Lovato, Logo для вакуумного редуктора).

В такую клавишу как, например Stag 2-G штатно уже встроена функция предпускового запуска, с возможностью регулировки по времени.

В инжекторном исполнении вместо среднего положения находится автоматический режим (на некоторых видах как, например Стаг 2-W оно может быть крайним). При этой позиции запуск двигателя происходит на бензине, а по достижению определённых оборотов ДВС автоматом включается подача газа.

Обороты перехода регулируются с помощью потенциометра на боковой поверхности корпуса. Эта клавиша тоже может идти с индикацией уровня.

Система питания двигателя с газораспределительной установкой

В двигателях с газобаллонными установками в качестве топлива применяются горючие газы: 1) сжатые (природные) газы — чаще всего это метан, хранящийся под давлением до 20 МПа; 2) сжиженные (нефтяные) газы — чаще всего бутано-пропановые смеси; 3) сжижающиеся газы при давлении 1,6 МПа.

Газораспределительные смеси имеют более высокие антидетонационные свойства и незначительную токсичность отработанных газов, чем бензиновоздушные двигатели. Кроме того, из-за отсутствия конденсации паров полностью исключается смывание пленки моторного масла со стенок гильз и поршней двигателя, а также уменьшается степень нагарообразования на стенках камер сгорания цилиндров. В результате этого срок эксплуатации автомобильного двигателя возрастет в 1,5-2 раза.

Одновременно с достоинствами газобаллонные установки имеют ряд недостатков: 1) повышение пожаро и взрывоопасности; 2) уменьшение мощности двигателя из-за более низкой скорости сгорания газовоздушной смеси, по сравнению с бензиновыми двигателями; 3) уменьшение грузоподъемности автомобиля, так как газобаллонные установки имеют большой вес.

Системы питания, работающие на газобаллонных установках, конструируются на базе карбюраторных систем. Карбюраторные двигатели, оборудованные специальной газораспределительной установкой, могут работать как на газе, так и на бензине. Газобаллонная установка на сжатом газе состоит из: 1) баллонов для хранения газа: 2) расходных вентилей; 3) наполнительных вентилей; 4) подогревателя; 5) редуктора высокого давления; 6) электромагнитного клапана с фильтром; 7) редуктора низкого давления; карбюратора-смесителя.

В газобаллонных установках, работающих на сжатом газе, баллоны для хранения сжатого воздуха могут быть объединены в две группы. Газ через расходные вентили может поступать в систему питания как от одной отдельной группы баллонов, так и от обеих групп сразу. Зарядка баллонов газом осуществляется через наполнительный вентиль. Через расходные вентили газ поступает в подогреватель. Подогреватель предохраняет систему от замерзания, возможного вследствие расширения газов в редукторе. Для подогрева используется тепло отработанных газов. Из редуктора высокого давления газ поступает в электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан открывается при пуске двигателя, он пропускает газ в редуктор низкого давления.

В редукторе низкого давления понижается давление газа, оно становится немного ниже атмосферного. После этого газ поступает в карбюратор-смеситель, а при режиме холостого хода газ поступает непосредственно в дроссельное пространство. Редуктор низкого давления также дозирует газ для приготовления газовоздушной смеси оптимального состава и отключает газовую магистраль при остановке двигателя. В двигателях, оснащенных газораспределительной установкой, работа на бензине осуществляется по стандартной схеме питания бензином, которая подключена автономно к карбюратору-смесителю.

Газобаллонная установка, работающая на сжиженном газе, состоит из: 1) баллонов с газовой арматурой; 2) наполнительного, магистрального и расходных вентилей; 3) испарителя; 4) редуктора; 5) смесителя.

Сжиженный газ находится в жидком и парообразном состоянии в баллоне из листовой стали. На баллоне находятся расходные вентили паровой и жидкостной фаз газа. При пуске и прогреве двигателя используется газ от паровой фазы топлива, а после прогрева используется жидкостная фаза. От расходных вентилей, газ поступает к магистральному вентилю. Через магистральный вентиль и штанги высокого давления газ попадает в испаритель. В испарителе происходит испарение сжиженного газа под воздействием тепла охлаждающей жидкости. Далее сжиженный газ в парообразном состоянии поступает через фильтры в газовый редуктор. В редукторе происходит снижение давления газа до уровня в два раз меньше атмосферного. После этого газ через дозирующее устройство по газопроводу поступает к обратному клапану входного патрубка смесителя. Далее газ попадает через форсунки к дроссельным заслонкам газового смесителя. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в камеры сгорания цилиндров двигателя и там сгорает.

Двигатели, оснащенные газораспределительной установкой, работающей на сжиженном газе, также могут работать и на бензине. Для этого вместе с газовым смесителем устанавливается карбюратор с сетчатыми пламегасителями. Во время работы двигателя запрещено переходить с одного вида топлива на другой, так как это приводит к повреждению диафрагмы газового редуктора.

Схема подключения кнопки ГБО 2 поколения на инжектор

Установка и подключение кнопки ГБО 2 поколения своими руками на машину с инжектором иногда вызывает затруднение.

На самом деле всё намного проще, чем кажется. В заводской инструкции для монтажа переключателя указываются следующая распиновка:

• белый провод должен идти к датчику уровня на мультиклапане (если такой указатель установлен);
• жёлтый идёт к плюсу бензинового клапана (при наличии эмуляции бензиновых форсунок этот провод не подключается);
• синий соединяется с плюсовыми клеммами газовых клапанов редуктора и дополнительного выносного с фильтром. В эту цепь также врезается эмулятор форсунок;
• красный идет к плюсовой клемме катушки зажигания (обязательно с предохранителем);
• чёрный — масса;
• коричневый на минусовую клемму катушки.

С первыми тремя пунктами сложно не согласиться. Но по остальным внесём рекомендации:

• Красный провод лучше всего подключать к плюсу от замка зажигания. Потому что катушки могут иметь скачки напряжения. Чтобы не разбирать панель, контакт можно найти на колодке предохранителей.
• Черный провод следует крепить только на кузове автомобиля, как и все минусовые кабеля оборудования.
• Коричневый, необходимо намотать на центральный высоковольтный провод катушки.

Желательно делать 10-15 витков, без применения изоленты. Изолента со временем высыхает и отваливается, лучше сделать узел подобный завязке рыболовного крючка.

Если система зажигания состоит из раздельных катушек, необходимо навить провод на первые два бронепровода (для более точного сигнала), при этом, не разрывая коричневый, т.е. сначала на первый затем на второй.

После подключения кнопки ее надо отрегулировать. Периодически повышая обороты двигателя акселератором, необходимо плавно поворачивать винт потенциометра по часовой стрелке и обратно. Нужно добиться включения подачи газа в режиме «автомат» при показании тахометра 2000—2500 об/мин.

ГБО на двигатели с прямым впрыском

Газовое оборудование на двигателе с прямым впрыском. Первые двигатели, используемые подачу бензинового топливо напрямую в камеру сгорания, начали применять на авто в 90-х годах XX века. Современные автопроизводители, в угоду экономии и экологии, начали чаще комплектовать свои машины подобными силовыми агрегатами. В связи с чем у владельцев данных авто появились вопросы о возможности установка ГБО на непосредственный впрыск, а также какие последствия переоборудования могут возникнуть. Использовать систему прямого впрыска в массовом производсте начала японская Mitsubishi, с маркировкой двигателей GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина). У концерна VAG эти моторы маркируются FSI, TFSI, TSI, которые получили широкое применение на автомобилях Volkswagen, Shkoda, Audi, Seat. У других производителей это: Fiat (GTS). BMW (THP). Pego (HPI). Mercedes-Benz (CGI). Mazda (DISI). Ford (Ecoboost).

Независимо от названия системы суть для всех одинакова — подача топлива осуществляется на прямую в цилиндр, минуя впускной коллектор и клапана. Специальная бензиновая форсунка, которая работает под высоким давлением впрыска (30-120 atm), находится непосредственно в камере сгорания. На обычных движках форсунки стоят в коллекторе перед клапанами. ГБО 4 поколения и прямой впрыск: решение проблемы. На двигателе GDI охлаждение топливной форсунки происходит при подаче бензина. Если на него установить стандартное газовое оборудование 4-го поколения классическим методом, схема работы которого подразумевает отключение штатных инжекторов, то под воздействием высокой температуры бензиновые форсунки попросту сгорят. Производители ГБО нашли решение, применив технологию бинарного режима впрыска топлива. Что означает — в процессе работы авто на газовом топливе, через бензиновую форсунку происходят редкие довпрыски бензина (1-3). Как правило, доля бензиновой составляющей находится в диапазоне 10-30%. Установка ГБО на непосредственный впрыск не отличается от стандартной. При грамотном монтаже проблем не возникает. Главное отличие системы в ином алгоритме работы электронного блока управления. Системы способна обеспечить соотношение бензина к газу: -BRC Sequent Direct Injection (Италия) 10/90%. Стоимость комплектов 4-го поколения с непосредственным впрыском составляет свыше 25 тысяч рублей (конечная цена зависит от мощности мотора и комплектации оборудования под конкретный автомобиль). КОМПЛЕКТЫ BRC Sequent Direct Injection (Италия) Срок окупаемости такого газового оборудования будет больше и экономические показатели также будут ниже чем на машинах с распределённой подачей топлива. Но как показывает практика, а также основываясь на многочисленных отзывах владельцев таких автомобилей, затраты на топливо существенно будут снижены. Для подбора комплекта оборудования ГБО с непосредственным впрыском, Вам необходимо знать:

ТАБЛИЦА ПОДБОРА ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ☜ Если Вы не смогли обнаружить Ваш автомобиль, Вам необходимо отправить на электронный адрес

manager@mirgaza.ru

• ФИО человека совершающего запрос;
• Контактный номер для связи;
• скан ПТС (только первая страница с данными авто, номер ПТС можно скрыть, он не нужен),

после получения запроса Мы направляем скан ПТС на завод производитель для получения верного подбора комплекта оборудования ГБО, время на данный запрос занимает от 5 до 10 рабочих дней.

Схема подключения кнопки ГБО 2 поколения на карбюратор

Для карбюраторного мотора подключение выглядит аналогично:

1. Красный – через предохранитель к катушке/замку зажигания.
2. Голубой (синий) – плюс газового клапана.
3. Жёлтый – плюс бензинового клапана.
4. Чёрный – минус (кузов авто).
5. Коричневый идет к бронепроводу катушки зажигания. Нужен для передачи импульса на клавишу, которая определяет, работает мотор или нет.

Если у Вас ещё остались вопросы по подключению или подбору кнопок на ГБО, задавайте их в комментариях. Мы с радостью на них ответим.

В условиях постоянно растущих цен на бензин и дизельное топливо газобаллонное оборудование становится настоящим спасением для автовладельцев, которые часто используют автомобиль.

Как подключить кнопку ГБО первого поколения на карбюратор

Первое поколение газобаллонного оборудования до сих пор широко используется на автомобилях с карбюраторным двигателем. Принцип его работы основан на механическом регулировании давления газа, поступающего из редуктора.

Подобные системы ГБО также подходят для инжекторных (моновпрысковых) двигателей без катализатора.

Переключение газа на бензин и обратно осуществляется нажатием на соответствующий переключатель кнопки, которая монтируется в любое удобное место внутри салона.

Подключить кнопку ГБО первого поколения на автомобиль с карбюраторным двигателем несложно, если соблюдать следующий порядок подключения проводов:

• Красный провод — через предохранитель идет на плюсовой контакт катушки, куда подключается также провод от зажигания;
• Коричневый провод — наматывается 10 витков на центральный бронепровод от катушки;
• Желтый провод кнопки идет на плюсовой контакт бензинового клапана;
• Черный — на «минус» бензинового клапана;
• На газовый клапан идет красный плюсовой провод, черный — на массу.

Более наглядно схема подключения кнопки ГБО на карбюратор описана в видео:

Инструкция по самостоятельной настройке

Оборудование для монтажа ГБО
Если вы не желаете заниматься настройкой ГБО своими силами, то с необходимостью проведения этой процедуры можно обратиться к специалистам — https://moskvagbo.ru/services/ (автор видео — ВАЗ 2101-2107 РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ).

Если вы решили все сделать самостоятельно, то регулировка на карбюраторных авто выполняется так:

1. Сначала надо настроить редуктор. Переключите оборудование на бензин, после чего запустите мотор и прогрейте его. Количество холостых оборотов должно составить 900-1100, после чего подачу топлива надо отключить. Потом дозатор объема газа устанавливается в предел, а датчик холостого хода закручивается до конца и откручивается на 5 оборотов.
2. Для регулировки холостого хода нужно переключиться на газ и запустить двигатель. Используя подсос, установите обороты ДВС приблизительно на 1500-2000 оборотов. Сам подсос нужно постепенно вернуть на место, при этом прокручивая датчик холостых оборотов. Делается это до того момента, пока не услышите, что обороты ДВС стали максимальными. Операция выполняется до того момента, пока подсос не будет утоплен до конца, затем болт регулировки нужно постепенно закрутить. Нужно добиться, чтобы число оборотов на газу было таким, как при функционировании двигателя на бензине.
3. Настраивается уровень чувствительности редуктора. Винт надо откручивать, пока холостые обороты не упадут, после регулятор поворачивается назад на 1 оборот. Нажмите на газ — если обороты выровнялись, то двигаемся дальше.
4. Теперь выполняется регулировка дозатора. Установите обороты на 3 тысячи, лучше действовать с помощником, чтобы не использовать подсос. Болт регулировки закручивается, пока обороты не начнут меняться. Затем болт возвращается назад на половину оборота.
5. Для завершения регулировки помощник должен нажать на газ, в это время болт закручивается на 0.25 оборотов. Обороты могут незначительно упасть. Чувствительный регулятор поворачивается на половину оборота, затем подстраивается дозатор.
6. При возможности измерьте объем СО в отработанных газах. В идеале это значение должно соответствовать 0.35-0.45%. Если уровень СО высокий, то регулировочный болт закручивается на редукторе и повысить подачу воздуха — поворачивается болт на карбюраторе. При малом уровне СО подача воздуха снижается.

1. Схема настройки карбюратора

2. Стрелкой отмечен основной болт для регулировки

3. Дозатор настройки ГБО
Загрузка …

Установка кнопки ГБО 2-3 поколения ГАЗ-Бензин на инжектор

Газобаллонное оборудование второго и третьего поколения, а также все более поздние модели устанавливаются на автомобили с инжекторными двигателями, хотя второе еще подходит для карбюраторных авто.

Разница между ГБО 2-го и 3-го поколения на самом деле несущественна. Если во втором поколении подача газа осуществляется путем внедрения газового оборудования в штатную систему питания, то у более новых версий газ подается непосредственно во впускной коллектор.

Что касается кнопки переключения с одного типа топлива на другое, то в ней существенных отличий нет. Для переключения различных режимов работы топливной системы во всех системах используется классический трехпозиционный переключатель, которые если и отличаются друг от друга, то только внешне.

Поскольку положений переключателя три, система предполагает три режима работы:

• Режим 1 — работа на бензине, во время которой все элементы ГБО отключены;
• Режим 0 — это работа автотранспортного средства на бензине и переход на потребление газового топлива в момент достижения определенного числа оборотов, которые выставляются на боковой стенке тумблера;
• Режим 2 — аварийный режим работы ГБО, при котором авто заводится на бензиновом топливе, сразу после чего переходит на газ.

Рассмотрим схему подключения проводов кнопки ГБО 2 поколения на инжектор на примере кнопки Stag2-W:

• Коричневый провод — подключается к модулю зажигания, либо наматывается на высоковольтный провод первого цилиндра (по инструкции 10 витков);
• Черный провод кнопки газ-бензин — идет на массу (прикручивается к любой части кузова);
• Красный провод — через предохранитель подключается на плюс катушки;
• Желтый провод — подается на бензонасос;
• Синий провод — идет на редуктор подачи газа, к нему же подключается эмулятор форсунок;
• Белый провод — датчик уровня газа в баллоне (если этот датчик предусмотрен в используемой системе ГБО).

Следует отметить, что практически во всех системах ГБО второго поколения используются простые переключатели газ-бензин, в которых не предусмотрена индикация уровня газа в баллоне.

Поколения ГБО и конструктивные особенности

I поколение

К этому поколению относятся механические системы, которые выше были частично описаны в виде схематичного примера. Решения получили вакуумное управление, а также оснащаются механическим дозатором газа. Такие системы устанавливаются на бензиновые агрегаты, конструктивно имеющие карбюратор или простой инжектор. ГБО первого поколения получили также смеситель газа.

Регулирование подачи газа в смеситель для таких систем реализуется вручную. Для этого используется дозатор. Дозатор представляет собой патрубок, который позволяет изменять проходное сечение посредством вкручивания регулировочного винта, который вставлен в патрубок. Под регулировкой дозатора понимают такое положение винта, которое позволяет мотору устойчиво работать на газе в различных режимах. Положение винта в процессе эксплуатации авто изредка может потребовать коррекции, особенно при засорении воздушного фильтра. Переключатель выбора топлива в таких ГБО может дополнительно иметь указатель уровня газа в баллоне. Функция реализуется при наличии сенсора уровня топлива в конструкции мультиклапана.

Первое поколение ГБО для автомобилей с инжектором конструктивно отличается тем, что бензиновый клапан для прекращения подачи бензина заменен на устройство, которое называется эмулятор форсунок. В процессе подачи газа элемент имитирует работу штатных бензиновых форсунок, чтобы ЭБУ двигателя не переходил в аварийный режим работы. Аналогичное решение в виде эмулятора лямбда-зонда позволило решить проблему касательно ошибок ЭБУ инжекторного двигателя.

II поколениe

Механическая система дополнилась электронным дозирующим устройством, работа которого основывалась на обратной связи с лямбда-зондом (датчик содержания кислорода). Такое решение устанавливается на инжекторные двигатели с катализатором. ГБО второго поколения избавили от ручного дозатора. Его место занял электронный дозатор, который регулирует подачу газа при помощи электродвигателя шагового типа.

Дозатор управляется электронным блоком, который опирается на сигналы штатного лямбда-зонда. Это позволяет обеспечить поддержание оптимального состава газо-воздушной рабочей смеси. Электронный блок дополнительно принимает сигналы от датчика положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, что необходимо для оптимизации смеси на переходных режимах работы силового агрегата. Настройку ГБО этого типа производят при помощи ПК.

Такие системы устанавливались на автомобили с электронными карбюраторами или инжекторами, которые оборудованы лямбда-зондом и катализатором, имеют в конструкции датчик положения дроссельной заслонки. Эти поколения ГБО являются системами переходного типа. Сегодня такие решения практически не используются.

Причиной послужило то, что ранние поколения ГБО не соответствуют действующим требованиям по вопросу токсичности, находясь на уровне норм ЕВРО-1. С учетом этих требований производители создали системы третьего и четвертого поколений, которые намного более распространены.

III поколениe

Такие системы способны обеспечить распределенный синхронный впрыск газа. Конструктивно имеют дозатор-распределитель с управлением от электронного блока. Подача газа во впускной коллектор реализована посредством механических форсунок. Форсунки открываются за счет избытка давления в газовой магистрали высокого давления. Электронно-механический дозатор-распределитель шагового типа находится между редуктором, который подаёт избыточное давление, и штуцерами-клапанами, которые установлены во впускном коллекторе двигателя. Элемент отвечает за оптимальную дозировку газового потока во впуск. Переключение режимов и создание оптимальной газо-воздушной рабочей смеси возложено на электронный блок управления, который получает сигналы от штатных датчиков двигателя (МАР-сенсор, лямбда-зонд, ДПДЗ и т.д.).

Стоит отметить, что ГБО 3-го поколения не задействуют ЭБУ автомобиля и не опираются на топливные карты, которые зашиты в штатный блок управления ДВС. Системы подачи газа работают параллельно и имеют собственные топливные карты. Корректировка состава смеси в таких ГБО не самая качественная, что напрямую зависит от скорости работы шагового дозатора-распределителя. После введения норм ЕВРО-3, а также появления систем OBD II и EOBD (бортовая диагностика второго поколения), газовые системы 3-го поколения утратили популярность. Выход систем ГБО 4-го поколения вытеснил предыдущее 3-е с рынка окончательно.

IV поколениe

ГБО этого поколения получило название распределенного газового впрыска ( также встречается определение фазированного распределённого впрыска газа). Поколение систем распределенного последовательного впрыска газа с электромагнитными форсунками имеет управление от более совершенного электронного блока. Подобно системам 3-го поколения, газовые форсунки монтируются на впускном коллекторе. Установка подразумевает непосредственную близость сопла форсунки и впускного клапана каждого отдельного цилиндра. Это поколение ГБО задействует мощности ЭБУ и топливные карты, которые заложены в штатную программу контроллера автомобиля. В 4-ом поколении вносятся только необходимые поправки для того, чтобы адаптировать газовую систему применительно к топливной карте в ЭБУ, рассчитанной на бензин.

В этом поколении систем газ из редуктора-испарителя проходит через фильтр тонкой очистки газа. Далее он поступает в специальную рампу газовых форсунок. Эти форсунки устанавливаются на впускном коллекторе, а местом их установки становится пространство около бензиновых штатных инжекторов. Газовые форсунки в основе имеют тарированные жиклеры, через которые и осуществляется подача газа в область нахождения впускного клапана силового агрегата.

Управляет газовыми форсунками отдельный блок управления. Блок использует те сигналы, которые идут от штатного бортового компьютера в автомобиле и предназначены для бензиновых форсунок. Газовый блок преобразует эти сигналы и направляет на газовые форсунки. Бензиновые форсунки в этот момент отключаются этим же блоком.

Необходимое количество газа, которое распределяется по впускному коллектору, рассчитывается на основе времени впрыска, которое определяет штатный ЭБУ. Блок управления газовыми форсунками корректирует это время для газа, так как необходимо учитывать его давление и температуру. Результатом становится то, что газ своевременно и в точно определенном количестве попадает в каждый цилиндр ДВС.

Настраивается ГБО 4-го поколения при помощи персонального компьютера и соответствующих программ. Софт должен быть совместим с поколением ГБО. Отдельным плюсом таких систем выступает функция перехода в автоматическом режиме с бензина на газ при прогреве двигателя. Если же в баллоне газ закончился, тогда также произойдет автоматический переход на бензин. Возможность ручного выбора топлива при помощи переключателя в салоне осталась неизменной. Сегодня ГБО 4-го поколения является наиболее популярным и оптимальным оборудованием для инжекторных автомобилей.