Интернет журныл о промышленности в Украине

Робота двигуна під час їзди на газу. Технічні рішення для зниження ризиків прогара клапанів.

Що таке газ і що відбувається під час горіння газу Що таке газ і що відбувається під час горіння газу? Зріджений нафтовий газ (пропан-бутан) є похідною нафти і за параметрами горіння дуже схожий з бензином. Основна відмінність газу і бензину - його щільність: 1 літр пропан-бутану має питому вагу близько 0,5 кг, 1 літр бензину близько 0,75 кг. Через це на нормально працюючій системі витрата газу на 10-20% вище бензинового.

Є думка, що газ «сушить», призводить до прискореного зносу двигуна. Ця «страшилка» не відповідає дійсності і йде з часів, коли використовувалося ще просте газове обладнання. У карбюраторі перебували гумові ущільнювачі, які при подачі газу розсихалися, так як газ більш агресивно діє на гуму, ніж бензин. У сучасних двигунах з інжекторної системою подачі палива гумових ущільнювачів, з якими газ вступав би в прямий контакт - немає. Тому сучасний двигун газ - не "сушить".

В останні роки газобалонне обладнання абсолютно нормально працює на всіх двигунах і при нормальній експлуатації ресурс двигуна найчастіше вище. І можна сміливо заявляти про можливість установки газового обладнання на будь-який двигун внутрішнього згоряння.

Швидкість горіння пропан-бутану майже дорівнює бензинової, проте є одна дуже важлива характеристика газу ... Рідкий бензин, потрапляючи на впускні клапани, на стінки циліндра і поршень, випаровується, а також поглинає температуру. При підвищених навантаженнях на двигун це властивість часто використовується автомобільними конструкторами, щоб зняти температурне навантаження з двигуна (при цьому зростає витрата бензину пропорційно швидкості). На відміну від бензину, газ потрапляє в камеру згоряння в випаровування вигляді (починаючи з 5 покоління ГБО він випаровується у впускному колекторі). Тому при підвищених навантаженнях газ не здатний так само добре знімати термо навантаження в двигуні. І це може призвести до більш швидкого зносу клапанів і сідел в голівці блоку циліндра.

На практиці це відбувається так: Ви годинами їдете на швидкостях понад 150 км на годину, при цьому короткочасні обгони не береться до уваги. Двигун працює в режимі підвищеного навантаження в якому, на бензині, подається паливо в надлишку (багата суміш) щоб "охолодити" поршневу групу. Газ на це не здатний і метал починає нагріватися до більш високих температур. Це призводить до того, що процес зносу металу прискорюється, і він ставати менш міцним. У автомобілів, які їздять на трасі швидко і без спостереження при плановому обслуговуванні ГБО можуть з'явитися певні складності вже через 70-100 тис. Км пробігу у вигляді важкого запуску двигуна / вібрацій на холостому ході і згодом прогара клапанів. У міських автомобілів таких проблем практично немає.

ПРИ ВИРІШЕННІ ВСТАНОВИТИ ГБО ГОЛОВНЕ ЗАПАМ'ЯТАТИ ВАЖЛИВИЙ МОМЕНТ: Газове обладнання ставиться, щоб економити. Для спортивної їзди (як стилю водіння) газ не підходить. Щоб уникнути прогара клапанів при їзді на газі, необхідно уникати підвищених швидкостей.

  • Підвищені швидкості для бюджетних і середнього класу автомобілів - це 135+ км \ год.
  • Підвищені швидкості для автомобілів преміум класу 150-170 км \ год.
  • Для автомобілів німецької автомобільної промисловості 190-220 км \ год.

Рішення №1 Виняток механічних та електронних похибок ГБО.

У газобалонному обладнанні BRC, завдяки тому, що всі компоненти були розроблені одним виробником, можливе використання дуже складних і тонких алгоритмів, які дозволяють уникнути проблем з клапанами, а саме:

1. Високоточна електроніка точно і швидко проводить розрахунок необхідної порції газу для кожного окремого циліндра

2. Газовий редуктор точно і стабільно забезпечує подачу підігрітого належним чином газу при постійному тиску.

3. Газові форсунки не схильні до забруднення і тим самим зберігають свої початкові параметри багато років (але пам'ятайте, що потрібно раз в 10 тисяч км виробляти планову заміну фільтрів). Так як в газовому блоці управління міститься інформація про параметри продуктивності форсунки, можливе застосування дуже цікавого алгоритму збереження клапанів (головки блоку циліндра) ...

Рішення №2 Впровадження спеціальних алгоритмів в газовій електроніці. Це дуже цікавий момент, який раніше практикувався в ручному режимі з меншою точністю через те, що використовувалися постійно різні комплектуючі, з розкидом характеристик ... отже ...

В електроніці ГБО BRC було застосовано два дуже точних і продуманих алгоритму.

Алгоритм №1 VSR - Valve Seat Recession (дослівно "усадка сідел клапанів"). Суть даного алгоритму в тому, що установник виставляє (якщо знає що і як робити) поріг оборотів і навантаження двигуна, після яких газовий блок управління ГБО починає заміщати частину газу і подавати замість нього порцію бензину.

Увага: двигун не переходить на бензин вище певних оборотів ... замість цього відбувається подача мікро доз бензину і тільки при досягненні певного навантаження. Цей алгоритм можливо реалізувати тільки, якщо ви знаєте точне дозування газової форсунки, характеристики редуктора. З ГБО BRC це можливо. Так само завдяки цьому режиму можлива установка ГБО на швидкісні / спортивні автомобіля без шкоди ресурсу.

Алгоритм №2 Leaning in open loop strategy (дослівно "збіднення суміші при розірваної петлі" лямбда регулювання). Подаючи в надмірній кількості бензин, він буде відбирати тепло з місць, де дуже жарко (під час випаровування). На газі цього зробити ефективно не вдасться (на 6 поколінні ГБО це можливо), так як в камеру згоряння він потрапляє вже випаровування. При цьому в прямому сенсі газ при підвищених навантаженнях вилітає у вихлопну трубу і навантажує каталізатор (який повинен допалити надлишкове паливо). Суть даного алгоритму в тому, що установник може прибрати надлишки газу в режимах підвищених навантажень, а газова електроніка це зможе чітко реалізувати. На деяких автомобілях мова йде про 20, а іноді і про 30% зменшення витрати на газі на режимах розгону і підвищеного навантаження !!! Саме тому на ГБО BRC, можливо дуже точно налаштувати параметри витрати газу.

Автор - Технічний директор «Центр BRC Київ» - Покормяко Олександр

Що таке газ і що відбувається під час горіння газу?