Владимир Золотницкий - Автомобильные газовые топливные системы
Итальянская фирма «Landi Renzo» «OMEGAS» приняла новую стратегическую программу по снижению расхода топлива и выпуску экологически чистых транспортных средств, двигатели которых работают и на бензине, и на газе. В разработанной фирмой новой системе (рис. 46), чтобы переключить двигатель с бензинового режима на газовый, пользуются, как обычно, переключателем вида топлива. Газовые форсунки, расположенные над каждым цилиндром, способны реагировать на команды ЭБУ за миллисекунды.
Рис. 46. Схема установки на автомобиль системы «OMEGAS»: 1 – редуктор-испаритель; 2 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 3 – фильтр паровой фазы газа; 4 – газовые форсунки; 5 – ЭБУ подачи газа; 6 – переключатель вида топлива с указанием уровня газа в баллоне; 7 – выносное заправочное устройство; 8 – запорно-предохранительная арматура; 9 – тороидальный баллон; 10 – редуктор с газовым клапаном.
Ниже изложен принцип работы системы.
Газ поступает в редуктор (1) (рис. 46) через блок с газовым клапаном (10) (жидкая фаза). На выходе из редуктора (1) испаренный газ под давлением, примерно равным атмосферному, поступает в блок газовых форсунок (4) через фильтр (3).
Все сигналы от датчиков двигателя и бензиновых форсунок попадают на ЭБУ. Отсюда на газовые форсунки подается сигнал – «провести впрыск газа в цилиндры».
В момент, когда должна происходить подача бензина в определенный цилиндр, именно в этот цилиндр подается газ.
Следует заметить, что данная система может быть смонтирована только на профессиональной сервисной станции, так как электронный блок программируется под конкретную марку автомобиля.
Официальный представитель и поставщик оборудования «OMEGAS» – компания АВТ (Эй-Би-Ти).
Система «Lowato»
Московская фирма «ГАЗПАРТ» предлагает оборудование для перевода любого автомобиля с впрысковым двигателем на газовое топливо – систему «Lowato», производства итальянской компании «Officione Lowato».
В типовой комплект газобаллонной аппаратуры, предназначенный для установки на автомобили российского и зарубежного производства с каталитическим нейтрализатором и лямбда-зондом, входят: газовый редуктор-испаритель с электромагнитным клапаном, электронный блок управления (ЭБУ); дозатор с шаговым электродвигателем, коммутатор, смеситель, совмещенный с предохранительным обратным клапаном («хлопушкой»), и другие необходимые детали.
Функциональную связь всех перечисленных элементов на автомобиле можно проследить на принципиальной схеме (рис. 47) подключения газового оборудования к ЭБУ, оснащенному системой управления с обратной связью (от отработавших газов – к составу смеси), при которой лямбда-зонд определяет состав отработавших газов, и, на основании полученных данных, ЭБУ поддерживает оптимальный стехиометрический состав горючей смеси, поступающей в двигатель.
Рис. 47. Комбинированная общая схема соединений «Lowato»: 1 – катушка зажигания; 2 – коммутатор; 3 – переключатель вида топлива (работает автоматически и вручную); 4 – ЭБУ; 5 – лямбда-зонд; 6 – двигатель; 7 – датчик положения дроссельной заслонки TPS; 8 – смеситель, совмещенный с системой безопасности – «хлопушкой»; 9 воздушный фильтр штатный; 10 – дозатор газа с шаговым электродвигателем; 11 – редуктор-испаритель двухступенчатый с электромагнитным клапаном и двумя регулировочными винтами; 12 – электромагнитный газовый клапан; 13 – запорно-предохранительная арматура; 14 – баллон; 15 – выносное заправочное устройство.
ЭБУ (4) рис. 47 регулирует подачу газа и его количество согласно данным лямбда-зонда (5), датчика положения дроссельной заслонки TPS.
Дозатор с шаговым электродвигателем (10), управляемый ЭБУ, обеспечивает подачу газа во впускной трубопровод двигателя. По сигналам ЭБУ шаговый электродвигатель дозатора соответствующим образом изменяет проходное сечение его канала.
Количество впрыскиваемого газового топлива согласуется с объемом проходящего воздуха, определяемого в данной системе по положению дроссельной заслонки ЭБУ.
Газовая система питания не исключает работу автомобиля на бензине.
Сначала вся работа газобаллонной установки идет по традиционной схеме. Газ сжиженный нефтяной под давлением 1,6 МПа из баллона по газопроводу высокого давления поступает в электромагнитный газовый клапан с фильтром, затем подается в двухступенчатый редуктор-испаритель для снижения давления газа до необходимого значения и преобразования его жидкой фазы в газообразную. Надежное испарение обеспечивается обогревом редуктора-испарителя жидкостью из системы охлаждения двигателя. Далее традиционная схема меняется.
Газ поступает в дозирующий узел, который по сигналу ЭБУ мгновенно выдает необходимое для двигателя количество газа, поступает к смесителю, где образуется газовоздушная смесь, которая через впускной трубопровод подается в цилиндры двигателя.
В ЭБУ встроена диагностическая система. Для каждой неисправности существует свой код, который выдается в виде различных световых комбинаций, на переключатель вида топлива, совмещенный с коммутатором, установленным на приборной панели автомобиля.
Система «ЭЛГАРО»
Фирма «Метринч» предлагает новейшую отечественную систему распределенного фазированного впрыска газа «ЭЛГАРО».
Газовая система «ЭЛГАРО» является универсальной и предназначена для установки на современные автомобили с инжекторными двигателями. Автомобиль, дооборудованный системой впрыска газа, сохраняет мощностные, экономические и экологические характеристики базового автомобиля. Уровень токсичности отработавших газов на газовом топливе зависит от параметров электронной системы управления двигателем на бензине.
Разработано контрольно-регулировочное оборудование для проведения технического обслуживания системы впрыска газа.
Рис. 48. Система фазированного распределенного впрыска газа «ЭЛГАРО» для автомобилей с инжекторными двигателями.
В базовый комплект поставки (рис. 48) системы впрыска «ЭЛГАРО» входит:
1) контроллер газовой системы питания с пучком проводов и переключателем вида топлива с индикацией уровня газа;
2) рампа с газовыми форсунками, штуцерами и шлангами подачи газа во впускной коллектор;
3) дифференциальный редуктор-испаритель с электромагнитным клапаном газа и фильтром;
4) датчик давления дифференциальный;
5) датчики температуры газа, уровня газа, утечки газа, температуры охлаждающей жидкости, положения коленвала, кислорода.
Дополнительная комплектация включает:
1) сигнализатор утечки газа;
2) датчик индикации уровня газа в баллоне;
3) монтажный пакет, шланги и трубку.
Преимущества новой системы распределенного фазированного впрыска газа в минимальной потере мощности двигателя на газовом топливе (1–2 %), в минимальном расходе топлива, в отсутствии «хлопков» двигателя.
Кроме того, система соответствует нормативам токсичности ЕВРО-2 и выше.
Благодаря совместимости с бортовой самодиагностикой ЕОВД (European On Board Diagnostic) не требует дополнительных эмуляторов.
Стоимость системы сопоставима со стоимостью устаревшей газовой системы с лямбда-контроллером.
Минимизация трудоемкости установки и ошибок монтажа позволила все электрические соединения выполнить в виде разъемов.
Советы по безопасной эксплуатации автомобилей, оснащенных газобаллонным оборудованием
Анализ особенностей газобаллонной аппаратуры позволяет утверждать, что ее конструкция проста и надежна в работе, полностью обеспечивает пожаро– и взрывобезопасность. Газовое топливо может использоваться наравне с бензиновым топливом при строгом соблюдении мер предосторожности и правил технического обслуживания.
Однако, выбрав газовое оборудование для своего автомобиля, внимательно ознакомьтесь с инструкцией по его эксплуатации, усвойте ее и следуйте ее требованиям.
Из многолетнего собственного опыта эксплуатации автомобиля с газовым оборудованием позволю дать несколько советов, относящихся, видимо, к эксплуатации всех систем, созданных для перевода автомобилей на газ.
Перед пуском двигателя после длительной стоянки необходимо на несколько минут поднять капот, чтобы проветрить отсек двигателя, проверить состояние установленной на двигателе газовой аппаратуры и ее соединений.
Проверьте, пользуясь мыльным раствором, стыки и соединения в газовом оборудовании, чтобы убедиться в отсутствии утечки газа.
Пускать двигатель можно на топливе только одного вида: газе или бензине. При температуре ниже –10 °C пуск и прогрев двигателя проводятся на бензине с последующим переходом на газовое топливо. Запрещается работа двигателя на смеси двух топлив: бензина и газа.
Для устранения ледяных образований и пробок в газовой системе можно использовать горячую воду или пар. Запрещается пользоваться средствами подогрева с открытым пламенем.
