Автомобильные газовые топливные системы, стр. 20
Во время работы двигателя на газе эмулятор (1) отключает форсунки, одновременно генерируя для блока управления двигателем сигнал, имитирующий их работу. Это сделано, для того чтобы блок управления не отключил систему зажигания, ошибочно предположив, что в цепи питания форсунок появилась неисправность.
Внешний вид элементов системы «Landi Renzo» показан на рис. 45.
Рис. 45. Основные элементы системы «Landi Renzo»: 1 – электронный блок управления LCS – A/1; 2 – электрический дозатор газа; 3 – двухпозиционный переключатель вида топлива с указанием уровня газа в баллоне; 4 – эмулятор форсунок с соединительным кабелем; 5 – газовый электромагнитный клапан; 6 – газосмесительное устройство для приготовления топливовоздушной смеси.
Электронный блок управления (1) обрабатывает сигналы от лямбда-зонда системы зажигания, датчика положения дроссельной заслонки и хранит в памяти значения напряжения на лямбда-зонде, соответствующие стехиометрическому составу смеси, который должен обеспечиваться при любом режиме работы двигателя. Лямбда-зонд (8) рис. 44 контролирует состав отработавших газов в выпускном трубопроводе и постоянно посылает электронному блоку управления сигнал в виде переменного напряжения. Блок проверяет правильность состава смеси, сравнивая полученный сигнал со значениями, хранящимися в его памяти. Если есть различие, блок с помощью шагового электродвигателя изменяет проходное сечение в дозаторе газа (б) рис. 44, (2) рис. 45 до тех пор, пока состав смеси не вернется к стехиометрическому значению (l=1).
Дополнительная функция блока управления – эмуляция лямбда-зонда, т. е. имитация в режиме работы на газе нормального сигнала этого датчика, предназначенного для работы на бензине.
Блок управления выполняет также функцию диагностики системы и может быть перепрограммирован. Эта операция осуществляется с помощью специального тестера-программатора, поставляемого фирмой в систему профессионального сервиса.
Кроме того, электронный блок управления обеспечивает пуск двигателя только на бензине, автоматически отключая подачу газа, а также с помощью переключателя (2) позволяет в любой момент перейти на желаемый вид топлива без остановки двигателя.
Двухпозиционный переключатель (3) рис. 45 со светодиодной индикацией показывает используемый вид топлива и уровень сжиженного газа в баллоне.
Эмулятор (4) рис. 45 во время работы двигателя на газе перекрывает подачу бензина и имитирует для основного блока управления двигателем работу форсунок. Он подключается к системе специальным кабелем.
Модуль эмулятора для каждого автомобиля подбирают в зависимости от установленной на нем системы впрыска.
Газовый электромагнитный клапан (5), расположенный между баллоном и редуктором-испарителем, – это устройство, перекрывающее подачу газа при работе на бензине и при выключении зажигания. Он совмещен с газовым фильтром.
Газосмесители (6) – это устройства, в которых используется эффект трубки Вентури. Они обеспечивают пропорциональное смешивание воздуха с газом на всех режимах работы двигателя. Для каждого конкретного двигателя разработан свой смеситель таким образом, чтобы вместе с редуктором и электронным блоком управления он был оптимален для работы на газе и не оказывал заметного влияния при работе на бензине.
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.