Задался целю понять как работает ГБО и как его правильно настраивать, контролировать, и поддерживать в порядке. Доверять незнакомым установщикам не могу на слово.
Делюсь своими мыслями и результатами по теме вопроса.
Максимальное время открытия газовой форсунки.
Максимальное время впрыска топлива ограничено числом оборотов двигателя.
Примем: 6000 об/мин. Это 100 об/сек (только представьте себе 200 раз в секунду поршни скачут туда сюда, удивительно). Один оборот длится 1/100 = 10 мс. При этом впускной клапан открыт всего 5 мс.
Я полагаю, что неважно сколько времени открыт впускной клапан, так как за 5 мс успеть впрыснуть все необходимое топливо нереально. Поэтому топливо продолжает поступать во впускной коллектор даже когда клапан уже закрылся, а в следующем такте когда клапан открывается, засасывается в камеру сгорания.
У форсунки на впрыск во впускной коллектор есть время равное 2-ум оборотам. То есть выходит 20 мс. Составлю табличку максимального расчетного времени открытия форсунки.
6500 — 18.5 мс
6000 — 20 мс
5500 — 21.8 мс
5000 — 24 мс
4500 — 26.6 мс
4000 — 30 мс
Отталкиваясь от этой таблички, и установив в настройках ГБО порог оборотов переключения на бензин, получаем максимально допустимое время открытия газовой форсунки. Настраиваем ГБО так, чтобы на максимальных рабочих оборотах на газу и под нагрузкой время открытия газовой форсунки не превышало табличное значение. Если условие не будет выполняться, то при педали в пол и высоких оборотах смесь будет бедной. А это повышение температуры, прогар поршней, клапанов, проседание седел. Так что нужно проверять и возможно подстраивать, или же не доводить до критических нагрузок на высоких оборотах.
После моих тестовых заездов с тапкой в пол, один раз могзи ГБО (Stag QBOX Plus) выдали ошибку именно по причине полного открытия газовой форсунки (4000 об — 30 мс), то есть бедной смеси. Приятно, что это не прошло бесследно. К тому же мои предположения подтвердились. Так что если нет желания проверять и настраивать, достаточно контролировать через кабель и ПО список ошибок ГБО.
Минимальное время открытия газовой форсунки
Допустим паспортное (или экспериментально выявленное) время переключения газовой форсунки = 2 мс.
Допустим открытие бензиновой форсунки на ХХ для данного двигателя = 2.5 мс. Но это не минимальное рабочее значение. Минимальное значение меньше (для данного двигателя = 0.7 мс) и появляется после прогазовок или слабого торможения двигателем. Что получается? Для того, чтобы газовая форсунка в таких режимах успела полностью повторить работу бензиновой, коэффициент должен быть 2 / 0.7 = 2.85. То есть минимально-идеальное время открытия газовой форсунки на ХХ (для данного примера) должно быть 7.13 мс!
Чем больше время открытия на ХХ — тем лучше. НО, должно выполнятся важное условие: под нагрузкой и максимальных оборотах (тапка в пол и 4000 об/мин) время открытия газовой форсунки не должно превышать максимальное время открытия газовой форсунки из таблички сверху, и с запасом на 5-10мс. То есть макс время открытия для 4000 об/мин — 20-25 мс.
На практике время открытия на ХХ у меня получилось около 4.5 мс.
На постоянно ставлю отсечку по оборотом 4000 (чтобы не палить выпускные клапана). Делаю заезд с максимальным ускорением до 4000, и проверяю на ЭТИХ максимальных оборотах время открытия газовой форсунки. Если оно меньше 30 мс, значит можно убавлять давление редуктора (или уменьшать дюзы жиклеров). После убавления давления делаю второй аналогичный заезд и провожу подстойку.
Второй способ, менее точный, — посмотреть на заполненную карту, максимальное время впрыска бензиновой форсунки умножить на коэффициент. Тем самым можно прикинуть, каким будет время открытия газовой форсунки.
Закончив с максимальным временем, смотрю на время газовой форсунки открытия на ХХ. Если оно вдруг больше 7.13 мс, регулируя давление уменьшаю до 7.2. Если нет, оставляю как есть.
При всем этом желательно иметь запас как на максимальном так и на минимальном времени открытия. То есть для данного примера ХХ — МАКС выйдет 7.2 — 25 или 4 — 25. Первое немного лучше, но второе тоже неплохо. А например 7.5 — 20 вообще супер. Но последнее это так, чтобы лучше понять, знать к чему стремится, в реальности такого вероятно не достичь.
И еще один интересный вывод. Если использовать ограничение по оборотам (в данном примере газ до 4000, бензин — от 4000), можно настроить медленную форсунку на двигатель, для которого рекомендуют только быстрые форсунки. Она будет корректно работать за счет того, что ей не нужно обслуживать обороты выше 4000. Другой вопрос, что более дорогие форсунки более точно дозируют топливо, а это в какой то мере сказывается на расходе газа.
После моих тестовых заездов и мониторинга в движении выяснилось, что мое ГБО не нуждается в регулировке, так как максимальное время впрыска у меня выходит почти впритык 28 мс — 4000 об. Тапка в пол и 4000 оборотов случается не часто, лучше помнить об этом режиме и не выживать здесь из авто максимум.
Ну а минимальное на ХХ 4.7 мс (бензин 2.7 мс). Фoрсунки OMVL, говорят проверенное время открытия от 2 мс, так что запас снизу есть и приличный.
Еще выяснилось, что чем больше редуктор просаживает давление под нагрузкой, тем меньший диапазон может обслужить газовая форсунка. К моему сожалению, установщики мне поставили редуктор Torelli 140 kW, новый, как выяснилась потом — недорогой, и он просаживает с 1.4 до 1.05 под нагрузкой, хотя у меня всего то 107kW и ограничение 4000 оборотов, что тогда говорить о 140kW и о более высоких оборотах? Короче редуктор — говно, но ездить в данном случае можно.
Сегодня газобаллонное оборудование четвертого поколения на пике популярности. Чаще всего это комплекты, в которые входят узлы от разных производителей. На первый взгляд это неправильно, но в случае с ГБО такой подход оправдан. Например, газовые форсунки отличаются по ряду параметров.
Конструктивно газовые форсунки очень схожи с бензиновыми – исключение составляют всего несколько моделей. Но даже похожие по конструкции газовые форсунки существенно отличаются от бензиновых аналогов по своим параметрам. Так как объем испаренного в редукторе газа, подаваемого в цилиндры, в 250 раз превышает эквивалентную дозу бензина, все проходные сечения у газовой форсунки в десятки раз больше. Кроме того, газовые форсунки имеют низкое электрическое сопротивление – 1–3 Ом, в то время как у их бензиновых коллег оно составляет 16–17 Ом. Это обусловлено тем, что газовым форсункам необходимо пропускать через себя гораздо больше топлива (по объему). Соответственно, у них должна быть другая стратегия управления. Бензиновая форсунка открывается простым импульсом 12 В, но если такой же импульс подать на газовую, из-за низкого сопротивления обмотки она просто сгорит. Поэтому газовые форсунки открывают при помощи широтно-импульсной модуляции (см. графики 2), т.е. на форсунку подается первоначальный импульс, который открывает ее, потом импульс исчезает и снова появляется. Это происходит настолько быстро, что форсунка не успевает закрыться и обмотка при этом не перегревается.
Так как газ находится в испаренном состоянии, в отличие от бензина, нет необходимости в применении высокоточных распылителей, достаточно обычного штуцера, который установлен во впускном коллекторе около бензиновой форсунки.
Важные параметры
У газовой форсунки, как, впрочем, и у бензиновой, есть ряд важных параметров, от которых зависит стабильность и равномерность работы двигателя, расход топлива, отказоустойчивость и др.
Один из важнейших параметров – линейность работы. Если форсунка открывается на 3 мс и выдает определенную порцию газа, то при ее открытии на 6 мс порция газа должна быть в два раза больше. При абсолютной очевидности подобных вещей у большинства бюджетных форсунок это не так. Характеристика их производительности не линейна. Использование таких форсунок ведет к перерасходу газа, потере мощности, преждевременному выходу из строя каталитического нейтрализатора, подгоранию клапанов и их седел. По этому параметру наилучшими считаются форсунки Hana, Barracuda и бесспорный эталон Keihin.
Другая важная характеристика – время реакции (отклика). Это время, через которое физически открывается форсунка после того, как на нее пришел сигнал (электрический импульс). Чем это время меньше, тем лучше. Как мы видим из графиков, первое место разделили Keihin и Barracuda, потом с большим отрывом идет Hana, а за ней Valtek. Форсунки Matrix очень быстро открываются, но очень медленно закрываются, что отрицательно сказывается на точности дозирования.
Наиболее надежные и долговечные газовые форсунки Keihin, Barracuda и Hana имеют конструкцию, схожую с бензиновыми новыми инжекторами.
Кроме того, форсунки, установленные на одном двигателе, должны выдавать одинаковое количество газа на каждый цилиндр, т.е. должны иметь одинаковую производительность. Опять же, это не всегда так, особенно у недорогих моделей.
Так как форсункам приходиться работать в достаточно широком диапазоне температур – от -25 до +120 градусов, они должны обладать стабильностью параметров при изменении температур. На этот параметр влияет то, как детали форсунки меняют свои размеры под действием различных температур. Это зависит от качества применяемых материалов. Например, в газовой форсунке Barracuda плунжер изготовлен из металла с очень малым коэффициентом температурного расширения. Ход плунжера, который дозирует газ, очень маленький – около 0,5 мм. А если он увеличится в длину, он будет открываться на меньшую величину. Это снизит производительность форсунки со всеми вытекающими последствиями – падением мощности и ростом расхода топлива. У дешевых изделий ход плунжера из-за температурного «удлинения» может уменьшаться даже на 20%.
Очень важна стабильность характеристик и по мере износа форсунки. Это механический исполнительный элемент, который в процессе работы совершает миллионы циклов. И характеристика производительности может меняться. Очень важно, чтобы она на протяжении всего срока службы изменялась не более чем на 5%. Так, по информации производителя, форсунки Barracuda обеспечивают стабильную характеристику производительности на протяжении 300 млн. циклов (примерно 250 тыс. км пробега). На практике это еще не проверено из-за их новизны. А вот из уже проверенных форсунок, судя по отзывам установщиков, изделие Hana выхаживает около 200 тыс. км, Valtek – 50–70 тыс км, Matrix при отсутствии периодической чистки (очень боятся газового маслянистого конденсата в газе) – до 100 тыс. км. Если маслянистый конденсат зимой попадает в форсунки Matrix, электромагнитные катушечки не могут оторвать лепесток от седла, поэтому их обмотки перегорают.
Время реакции проверяли с использованием осциллографа, который позволял проследить моменты открытия-закрытия и время открытия форсунки. В качестве эталона выступили японские форсунки Keihin из комплекта ГБО Prins. Короткий вывод по тесту: Keihin вне конкуренции. Очень приличны новые форсунки Baraccuda. Разочаровали Matrix, которые включаются быстро, но выключаются долго.
Здравия! Сегодня речь пойдет о газовых форсунках, поэтому всем кто юзает на машинке ГБО и заправляется на такой заправке как WOG, это будет интересно!
Установка: ГБО пропан 4 поколение фирма LOVATO.
Предыстория. Началась эта эпопея уже около полугода назад, после того как я начал заправляться на только открывшейся на тот момент популярной заправке WOG. По-началу все устраивало, расход был немного меньше чем на других заправках, накопительная карта радовала, скидки. Но всему этому пришел печальный конец. После 1-2ух месяцев таких заправок, Таксотурик стал плохо заводиться на холодную, заводился с 3-4 раза, и не ехал на газу (не переключался) пока машина не прогреется до 70-90град. Данная проблема раскрыта здесь: www.drive2.ru/l/4278554/ . Тогда оказалось, что был засорен електро-клапан на редукторе который открывает/закрывает подачу газа. После его чистки проблема ушла, но не надолго. Через пару месяцев все началось заново — проблема холодного пуска. Благо был опыт, сразу полезли в електро-клапан — та же история. Почистили.
Симптомы. Еще пару месяцев таких заправок и машину уже было не узнать — при переключении на газ сразу глохла, холостого хода не держала вообще, на перекрестках и светофорах глохла, слабая тяга, провалы в разгоне. После полного прогрева и длительной езды проблемы практически уходили. Если кто столкнулся с подобным при езде на ГБО, сразу можно приговаривать форсунки к обслуживанию.
Разбор полетов. Открутив газовый фильтр тонкой очистки был шокирован. Фильтр был полностью забит смолой, весь корпус фильтра также был в смоле. После изучения проблемы оказалось, что это — ГАЗОВЫЙ КОНДЕНСАТ (СМОЛА) которая оседает по системе в следствии добавления присадок в газ. Знакомый заправщик который работал на WOG по секрету подтвердил, что компания добавляет всякую химическую хрень что б газ был "покачественней". Я сразу же сменил фильтр. И сделал выводы что эта же смола будет и в форсунках. На WOG теперь категорически не поеду.
Решение проблемы. Была произведена полная разборка газофорсов LOVATO, их промывка, калибровка и комп.настройка. В интернете не нашел ни одной темы про чистку именно ловатовских форсов, поэтому все производили и настраивали експерементально, добиваясь оптимальных результатов их работы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЕСЛИ У ВАС ОТСУТСТВУЕТ МИКРОМЕТР ЧАСОВОГО ТИПА, ПРОИЗВОДИТЬ ПОЛНЫЙ РАЗБОР ФОРСУНОК НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ.
А теперь по порядку.
1. Снимаем плиту. Находим форсунки. Откручиваем отверткой хомут. Снимаем газовый патрубок. Запоминаем порядок расположения електромагнитов и их разьемов (должны быть помечены А, В, C и D). Если пометок нет, то сами помечаем их и нумеруем по порядку от первого цилиндра до четвертого. Что бы при подключении не перепутать местами. Далее отсоединяем електро-разьемы от магнитов и снимаем снизу патрубку которые идут во впускной коллектор. После этого можно изымать рампу с форсунками.
