Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Как подобрать газовые форсунки 4 поколения

Rail (Италия)

Форсунки Rail SPA – всемирно известная итальянская компания-производитель комплектующих, сменных и расходных частей для ГБО, в частности газовых клапанов, способных работать как на смеси пропана с бутаном, так и на метане.

Rail IG1 без преувеличения – самая распространенная марка в России. Рабочее давление лежит в пределах от 0,5 до 2 бар, максимальное – 3 бар. До 2010 года выпускались с диаметром седла клапана 4 мм, после проведенной в 2010 году модернизации его диаметр составляет 3 мм. Декларированный производителем диапазон рабочих температур – от -20 СО до +120 СО.

Скорострельность Rail IG1 на холостом ходу составляет 3,3 миллисекунды при погрешности +3%. Специалисты же рекомендуют устанавливать такое давление газа и подбирать диаметр отверстия жиклеров, чтобы скорость срабатывания при подъеме якоря 0,6 мм лежала в пределах 4 – 4,5 мс.

Массивный алюминиевый корпус обеспечивает тихую работу клапанов, они не требовательны к качеству газовой смеси. Средний ресурс до ремонта либо замены – около 50 000 км.

Valtek Type 30 (Италия)

Газовые форсунки Valtek TYPE 30 изготавливаются в виде планок из 3-х или 4-х форсунок. Отличительной чертой данных форсунок является сменный жиклер, который рассверливается под необходимый диаметр, позволяя использовать такие форсунки на разных по мощности и объему двигателях. С форсунками TYPE 30 совместимы большинство современных блоков управления (БУ) ГБО, это значит, что программное обеспечение (ПО) этих БУ имеет необходимые настройки для работы с этими форсунками.

Valtek Type 30 оснащены металлическим штоком с резиновым наконечником, последний собственно и выполняет функция клапана, который перекрывает утечку газа. Винты регулировки высоты поднятия штока форсунки расположены над катушками, крепление самих катушек реализовано при помощи специальных фиксаторов. Вышеупомянутые регулировочные винты автомобилисты нередко путают с крепежными винтами и закручивают их до предела. В результате происходит полное перекрытие газа, либо неравномерная подача, из-за которой мотор работает с перебоями или не работает вовсе.

Технические характеристики форсунок Valtek Type 30

  • Данные газовые форсунки идеально подойдут для силовых агрегатов, у которых время впрыска на холостом ходу превышает 3 мс. На таких моторах эти форсунки смогут в полной мере реализовать свой потенциал, однако следует учитывать тот факт, что срабатывание газовых форсунок должны быть не менее 4-5 мс, несмотря на то, что производитель рекомендует устанавливать срабатывание 3 мс.
  • Сопротивление катушки — 3 Ом, питание катушки — 12 V.

Срок службы и ремонтопригодность

Известны случаи, когда форсунки Valtek Type 30 служили правдой и верой на протяжении 200 тыс. км., после чего возникала необходимость произвести корректировку или ремонт газовых форсунок. Как правило, причиной ремонта этих форсунок являлся перерасход газового топлива и появление громких звуков во время поднятия штоков форсунок.

Принцип действия

За управление работой газовых форсунок отвечает газовый блок, который обрабатывает сигналы бензинового электронного блока для бензиновых форсунок. Объем газа для подачи в ДВС (двигатель внутреннего сгорания) рассчитывается, исходя из температур газа и редуктора, давления газовой смеси и прочих параметров.

Технология впрыскивания с помощью газовой форсунки ГБО пересекается с идеей бензиновых инжекторов. Необходим электромагнит (электромагнитный клапан), который перемещает деталь (шток) для открывания потока топлива от редуктора, испаряющего смесь, до впускного коллектора. Характер топлива влияет на сечение каналов форсунок – для газа сечение больше, потому что объем газовой смеси превышает аналогичную дозу бензина (примерно в 250 раз) и необходима большая пропускная способность.

Для обеспечения таких задач газовая форсунка ГБО имеет сниженное электрическое сопротивление. Бензиновые инжекторы имеют сопротивление 16 – 17 Ом, тогда как для газа это 1 -3 Ом.

Важным является то, что для обеспечения скорости работы газового инжектора нужны электромагнитные катушки большей мощности, чем для бензиновых форсунок.
Есть и другие конструктивные отличия. Открытие бензинового инжектора происходит при импульсе в 12В. Подача такого напряжения в случае газовой смеси выведет из строя открывающийся элемент. Поэтому форсунка ГБО 4-го поколения открывается благодаря действию кратковременного импульса, скорость прерывания которого достаточно высокая. В результате чего обмотка детали не перегревается и не перегорает. Такой способ называется широтно-импульсной модуляцией.

Barracuda (Польша)

Конструкция механизма впрыска Barracuda имеет игольчатый тип, преимущественный перед прочими исполнениями. Поступающий сквозь соленоид газ предотвращает возможность засорения механизма. Футерованная фторопластом плунжерная пара работает значительно лучше, она обладает низким коэффициентом трения, не подвержена загрязнению и пригоранию.

Быстрота срабатывания, составляющая 1,9 миллисекунды, высокое качество изготовления, оригинальные конструкторские решения и большой ресурс выводят продукцию Barracuda в одного из лидеров при комплектации установочных пакетов ГБО.

Valtek TYPE 30 (Италия)

Характерная отличительная черта недорогих комплектов Valtek TYPE 30 – наличие сменных жиклеров. При необходимости жиклер форсунки может быть рассверлен под нужный диаметр. Это позволяет интегрировать Valtek TYPE 30 в двигатели различной мощности и объема цилиндров. Несомненный плюс – совместимость с большинством известных электронных блоков управления ГБО. Функции клапана в этом типе выполняет наконечник из МБС резины, совмещенный с металлическим штоком. Регулировка хода штока осуществляется специальным винтом.

Форсунки Valtek TYPE 30 неплохо зарекомендовали себя при использовании на силовых агрегатах, в режиме холостого хода которых время впрыска равно или превышает 3 миллисекунды. Есть возможность установки на моновпрыск. Средний ресурс прибора – 20 тысяч км пробега. Пригодны для ремонта, приобрести ремонтные комплекты не составляет труда.

Выбор в зависимости от поколения ГБО или по торговой марке

Здесь все зависит от того, какого поколения выбрано ГБО, так как механизмы, заведующие доставкой топлива, имеют сильные различия в своей конструкции. Это необходимо учитывать при выборе модели, иначе при эксплуатации возникнут проблемы.

Разновидность поколений ГБО – это, в основном, условное соответствие пакета установки стандартам и типовому различию впрыска ДВС:

  • II поколение идет по стандарту Евро 2 и подходит карбюраторным моторам;
  • III и IV поколение для раздельно впрыска, то есть для инжектора;
  • V и VI поколение – это уже для движков с диагностическими и управленческими системами, основанными на применении электроники.

Читайте, как работает устройство газовой форсунки 4 поколения.

При ошибочном выборе комплектующих для разных видов поколения ГБО можно напрасно потратить средства и приобрести ненужные материалы. И тогда придется демонтировать поставленные газовые форсунки и купить новые, те которые непосредственно подходят.

Итак, чтобы не производить замену газовых форсунок, нужно покупать полный комплект для ГБО после IV поколения. А для более ранней версии можно выбирать форсунки на газ у тех производителей, кто выпустил систему ГБО, стоящую на авто.

А также, кроме технических характеристик, механизмы, регулирующие впрыск, отличаются по стоимости.

Более дорогие марки отличаются следующими моментами:

  • качество изготовления деталей;
  • применением материалов высокого качества;
  • точность проработки отдельных важных моментов;
  • большим жизненным ресурсом;
  • отличительной надежностью.

Думая о том, какие форсунки выбрать, лучше всего обратиться за консультацией в специализированный центр, где монтировали оборудование.

Неисправности в системе впрыска ГБО

Газобаллонное оборудование любого поколения, как бы тщательно не было оно установлено и отрегулировано, подвержено поломкам. В самый неподходящий момент может выйти из строя эмулятор, нарушиться подача газа. Происходят и поломки механизмов впрыска топлива.

Основными показателями того, что форсунки требуют ремонта или замены служат:

  • неровная работа мотора, не стабильные обороты;
  • двигатель не развивает должную мощность;
  • отсутствует автоматическое переключение газ-бензин;
  • повышенный расход газового топлива;
  • возникают провалы в работе ДВС при резком добавлении или снижении оборотов.

Лучше всего при возникновении такого рода симптомов обратиться на станцию, где газовое оборудование было установлено или обслуживается. Так же следует поступить, если механизмы впрыска стучат, происходит ощутимая утечка газа в уплотнениях.

Что может спровоцировать появление неисправностей и поломок в системах ГБО? Причин не много и в большинстве из них виновным оказывается сам автовладелец. Отсутствие надлежащего технического обслуживания и ухода за форсунками, использование ненадлежащих по качеству или составу газовых смесей, грубые нарушения правил эксплуатации – главные предпосылки того, что срок службы даже дорогих форсунок значительно снизится.

Возникновение неисправностей форсунок никак не связано с типом системы питания и не зависит от поколения газобаллонного оборудования. Будь это моновпрыск, распределенный или непосредственный впрыск, второго поколения или четвертого установлено оборудование – соблюдение правил необходимо.

OMVL (Италия)

От аналогов газовые форсунки OMVL отличаются в первую очередь выполненным из композитного пластика корпусом и возможностью двухстороннего подключения газа. Неиспользуемое гнездо при этом либо глушится, либо используется для установки температурного датчика. Универсальность форсунок обеспечивается возможностью установки жиклеров с разным диаметром отверстий и установки на моновпрыск.

Штоки клапанов изготавливаются из ферросплава, что положительно отражается на скорости срабатывания, уровне шума и долговечности. Механизмы OMVL пригодны для ремонта, обладают достаточным ресурсом, имеют невысокую стоимость.

Неисправности в системе впрыска ГБО

Газовая форсунка ГБО, при сбое в работе в системе впрыска, вполне подлежит ремонту. Но для этого необходимо под рукой иметь ремкомплект газовых форсунок.

Так как правильную и слаженную работу всей системы ГБО задают именно форсунки, то надо научиться диагностировать их неисправности.

Это может быть:

  • загрязнение форсунки;
  • нарушение баланса рейки;
  • обрыв цепи;
  • замыкание катушки;
  • электронные неполадки.

Причин может быть много, но если проигнорировать их и не среагировать вовремя, то можно ограничиться не просто заменой деталей механизма впрыска, а попрощаться со всем силовым агрегатом. Поэтому, в случае сомнений, в чем именно неисправность, лучше доставить автомобиль на электронный стенд, где механики подробно опишут поломки.

Возможно, все закончится выяснением того, как прочистить газовые форсунки, а может быть, понадобится расширенный ремонт. Но, в любом случае, это более выгодно с экономической точки зрения, нежели замена всего движка.

Хотя ГБО нового поколения уже оснащены системами, которые сами контролируют и диагностируют неполадки. Но все-таки, если автомобиль дооборудован газовой установкой, проведение осмотра самой системы – абсолютно не лишняя манипуляция. Бывает, что в ходе выяснения выплывают незначительные мелочи, которые, однако, могут привести к серьезным поломкам.

Также при покупке форсунок необходимо ознакомиться с отзывами на производителя и провести сравнительную характеристику цен на такие детали, так как дешевые детали могут послужить причиной больших проблем. Лучше всего, при возникновении любых вопросов относительно ГБО, обращаться на станцию, где специалисты смогут проконсультировать по работе системы ГБО.

На нашем сайте есть статьи про газовые форсунки фирм:

  • Ловато;
  • Валтек;
  • AEB;
  • Барракуда;
  • OMVL.

Материал

Существенным параметров выступает материал изделия.
Функционирование всех объектов оборудования осуществляется в различных температурных колебаниях: от -200C при холодном моторе до +1000C после прогрева.
В самом газовом топливе содержаться примеси (например, парафин или масло), которые приводят к загрязнению деталей.

В этих условиях металл будет деформироваться, что не приемлемо. Например, одним из элементов форсунки является плунжер, который создает давление топлива. Он совершает поступательные движения, при этом длина хода – 0,5 мм. Любое изменение физических размеров будет оказывать влияние на работоспособность системы. Поэтому желательно, чтобы материал имел минимальный коэффициент температурного расширения.

В бюджетных вариантах инжекторов возможно уменьшение хода плунжера до 15-20%. Это сокращает срок службы форсунки, повышая ее износ.

Что такое газовые жиклеры?

Газовая рампа с форсунками оснащена металлическими штуцерами, которые имеют отверстия определенного диаметра. Диаметр этих отверстий подбирается с учетом определенных параметров, поскольку от них зависит дозировка газа. Во время настройки ГБО 4, главной задачей специалиста является точная настройка параметров дозировки газового топлива, чтобы двигатель работал на газе также эффективно, как на основном топливе

При этом важной составляющей является настройка пропорции смеси: определенное количество газа к определенному количеству воздуха. Для бензина это соотношение 1:14-1:16, для газа пропорция будет другой, и, если ее нарушить, смесь может сгорать не полностью или быть бедной

Поэтому, задача настройщика дать такое количество газа, чтобы он соответствовал пропорции воздуха и сгорал полностью. Одним из наиболее эффективных способов добиться этого является именно изменение диаметра жиклера.

Чтобы упростить процесс подбора, производители ГБО предлагают различные таблицы (например, у STAG есть коэффициент, если он больше 1,6 — необходимо ставить маленькие жиклеры, если меньше 1,2 — большие) и программы. У некоторых производителей есть собственное программное обеспечение, которое автоматически выдает нужный параметр диаметра жиклера. После автокалибровки некоторые программы показывают рекомендуемый диаметр.

Есть готовые таблицы, в которых указаны величины жиклеров в зависимости от мощности и объема двигателя.

Готовые программы работают по той же схеме, пользователь вводит данные (мощность или объем), после чего ПО автоматически выдает диаметр жиклеров.

В списках можно увидеть готовые решения, где указана марка авто, оборудование, величина жиклера и т. д., то есть проверенные варианты, которые уже существуют в реальной жизни. Однако для всех форсунок нет какой-то единой таблицы на все случаи жизни и под любое авто. Есть похожие форсунки с похожими характеристиками, но при этом они имеют отличия внутри, например, ход штока, производительность и т. д.

Чтобы понять суть процесса подбора жиклеров нужно понять следующее — время впрыска бензина и газа не должны отличаться. Подбирая нужный диаметр жиклера, необходимо смотреть тех. параметры газовых форсунок, а также время бензинового впрыска авто, на которое планируете ставить газ.

Например, у вас газовые форсунки, которые имеют минимальное время работы 4-4,5 мс., при этом время впрыска основного топлива без нагрузки составляет на холостом ходу — 3 мс. Поскольку на холостых — это не самое наименьшее время впрыска (спускаясь с горки, убрав ногу с педали, время впрыска у вас будет ниже 3 мс.). Это режим перед CutOff, необходимо рассчитать все так, чтобы время газовых форсунок на холостом ходу не было минимальным. Другими словами, нужно стремиться к тому, чтобы значение время впрыска газа на холостом было равно примерно 5-5,5 мс. Такое решение позволит получить небольшой запас на режимах >3 мс., бензинового впрыска. Жиклеры следует подбирать таким образом, чтобы после автокалибровки, время бензинового впрыска при переходе на газ не менялось, при этом время газового впрыска находилось в диапазоне 5-5,5 мс. В результате мы получим небольшой запас для форсунок во время их работы с нагрузкой ниже холостого хода.

Если даже двигатель вашего авто имеет бензиновый впрыск 5 мс., вам все равно необходимо стараться подобрать газовый впрыск равный 5-5,5 мс., на холостом ходу, поскольку это время будет наиболее подходящим для этих форсунок. Нередко после автокалибровки время газового впрыска оказывается больше 5,5 мс., в таком случае необходимо рассверливать жиклеры. Величина диаметра рассверливания будет зависеть от значения газового впрыска. Если выйдет 7 мс., то сверлить можно на 0,2-0,3, если — 6 мс., то примерно на 0,1 или вообще не сверлить, а вместо этого немного поднять давление.

Виды по производителям

Какие газовые форсунки ГБО лучше? Выбор за владельцем автомобиля. Есть дешевые варианты, есть более дорогие. У каждой модели есть свои плюсы и минусы.
Инжекторы разных производителей отличаются своими конструкциями. Рассмотрим некоторые из них.

Штоковые газовые форсунки

Самые распространенные и бюджетные – штоковые газовые форсунки. Их представители:

  • Rail Type 30,
  • Valtek Type 30,
  • Rail IG1-IG5-IG9.

Преимущества данной модели:

  • Стоимость
  • Работают даже при отклонениях в стехиометрическом соотношении газовой смеси
  • Подлежат ремонту

Основа изделия – электромагнитный клапан.
Конструкция предполагает подачу газа к штоку через отверстие, расположенное близко к седлу, перпендикулярно запорной части. В результате чего нет возможности продуть шток соленоида, он подвержен температурным нагрузкам и легко может быть закоксован грязью.

При этом штоки относительно тяжелые, что приводит к более быстрому износу отбойников из резины. При этом скорость открытия клапана не менее 2 миллисекунд, что является низкой производительностью.

Такие форсунки нуждаются в ремонте через 20-50 тысяч километров и изнашиваются на 70 тысячах. Есть отдельные случаи более длительной работы, но это не частое явление.

Ремонт

Порядок действий для ремонта штоковых форсунок ГБО несложен:

  • Нужно снять и разобрать рампу
  • Очистить изнутри
  • Заменить элементы (резиновый отбойник, шток)
  • Собрать конструкцию
  • Провести калибровку хода штока до 0,45 мм с помощью микрометра

Однако рекомендуется осуществлять диагностику на СТО. Не всегда можно сразу определить, что именно нужно ремонтировать в инжекторе. Например, причиной перерасхода газовой смеси может быть как перегрев топлива, влияющий на физические параметры деталей, так и нагар на форсунке.

Очистить форсунку можно только на стенде в специальной среде под давлением. При промывании непосредственно в подкапотном пространстве есть высокий риск, что все загрязнение останется на цилиндрах и прочих деталях.
Корректировка хода штока происходит вместе с диагностикой всех узлов оборудования.
Проверка результатов ремонта осуществляется на стенде. При этом фиксируется работа каждого узла.
Более продвинутой моделью является OMVL. Облегчение конструкции произведено за счет использования композитного пластика. Шток лучше реагирует на магнитные импульсы за счет специального сплава. Это позволила более точно дозировать впрыск топлива. Срок службы таких форсунок достигает 100 тысячи километров.

Игольчатые форсунки

Еще один тип игольчатые газовые форсунки. Такие элементы, например, производят в Японии Keihin, в Корее Hana, в Польше Barracuda.
Эти форсунки дорогие и не подлежат ремонту. На их износостойкость влияет своевременная замена фильтров фазы для парообразного состояния газов (примерно через каждые 10000 километров).

Конструкция предполагает возможность продува форсунки самостоятельно. В некоторых случаях допустимо промыть инжектор на бензиновом стенде.
Игольчатые инжекторы работают длительный период. Износ наступает после 150 – 200 тысяч километров. Двигатели с использованием деталей Hana проходили более 300 тысяч километров.

Torelli Rapido производят форсунки с неразборной конструкцией типа «поршень». Благодаря подводу газа сверху, инжектор самоочищается. Помимо этих особенностей, добавлены планки, с помощью которых можно соединить 3-4 форсунки вместе.

Материал изделия – нержавеющий металл. В этом случае при подаче маленького тока на выходе будет увеличение магнитной индукции. Как результат – хорошее время отклика. Такая форсунка откроет клапан за 1,9 миллисекунд. Закрывается она на протяжении 1,2 миллисекунды.
Гарантия от производителя составляет 100 тысяч километров пробега.

Мембранные газовые форсунки

Следующий тип инжекторов – мембранные. Производитель – BRC. Такие изделия не подлежат ремонту и дорогостоящие. Мембрана повреждается при проникновении внутрь агрессивной среды.

Но конструктивная идея разделять электромагнитную часть от запорного механизма мембраной приводит к более длительному сроку службы (до 200 тысяч километров). Эта особенность не позволяет попадающей грязи заклинивать детали и слипаться.

Rail IG5

Форсунки Rail IG5 изготавливаются с минимальным количеством металла. Конструкция имеет большое количество подвижных частей и соединений, уплотненных кольцами из резины. Как следствие – боязнь механических нагрузок. Якорь, по отношению к марке IG1, облегчен. Седло получило диаметр 3 мм.

Достоинства:

  • эффективный прогрев пластикового корпуса от ДВС;
  • повышенная скорость срабатывания;
  • низкая цена.

К несомненным недостаткам Rail IG5 относятся: возможность деформации корпуса, пропускание газа в многочисленных резиновых уплотнениях, невозможность установки подогрева из-за отсутствия плоских поверхностей.

Keihin (Япония)

Схожесть конструкции форсунки Keihin с HANA и Barracuda не мешают ему быть безоговорочным лидером рынка. Безукоризненное качество изготовления обеспечивает форсункам Keihin абсолютную линейность впрыска, точную дозировку газовой смеси, снисходительное отношение к степени чистоты топлива, независимость от температуры, возможность устойчивой работы на высоких значениях давления. Пять типоразмеров форсунок Keihin перекрывают диапазон мощностей цилиндра от 9 до 45 кВт.

Естественно, что высокая стоимость Keihin соответствует качеству их изготовления – это, пожалуй, единственный видимый недостаток. Невозможность ремонта компенсируется гарантией изготовителя на 300 миллионов рабочих циклов, либо 240 000 км пробега. Если форсунки Keihin стучат после такого количества совершенных циклов или пройденных километров трудно не согласиться, что они себя неоднократно окупили.

Форсунки ГБО 4 поколения: принцип работы и особенности

Газовые форсунки евро 4 для ГБО по принципу своей работы схожи с конструкцией, работающей в бензиновых инжекторах. Но схожесть этой детали не говорит о том, что они одинаково работают.

Особенность работы этой детали в том, что после того, как топливо испаряется в редукторе, на устройство газовой форсунки ГБО 4 поколения газа подается в 250 раз больше, чем это было бы в случае с бензином. Это говорит о том, что проходное сечение отверстий намного больше – это нужно для того, чтобы пропускная способность была лучше.

Еще одна особенность – это сниженное сопротивление в электроцепях:

  • для газовых – от 1 до 3 ОМ;
  • для бензиновых – от 15 до 17 ОМ.

Это продиктовано тем, что деталям элемента необходимо за короткий срок пропустить несравнимо больший объем пропана или метана в отличие от бензина.

Поэтому реализация управления форсунками в ГБО устроена иначе. В случае с бензином деталь совершает открытие, если импульс равен 12 В, но если пустить такое напряжение на газовую деталь, то она выйдет из строя, а попросту, перегорит.

После того, как происходит первая подача импульса, осуществляется открытие, и импульс сразу прерывается, но затем, через краткий перерыв, возобновляется. Прерывание снимает сильную нагрузку с обмотки, и она не успевает перегорать, но перерыв такой короткий, что она не успевает закрыться.

В этом и состоит особенность работы.

Параметры

Основной характеристикой для газового инжектора является ее производительность, которая измеряется в лошадиных силах на цилиндр. За этот параметр отвечают различные факторы.

В газобаллонном оборудовании 4-го поколения не используются высокоточные распылители. Потому что подача газа на открывающуюся деталь осуществляется уже в испаренном состоянии (газ в жидком виде испаряется на редукторе). По этой причине на выпускной коллектор устанавливается штуцер (элемент, напоминающий втулку, по сути, часть выхлопной трубы) возле бензиновой форсунки.
Штуцер позволяет проводить более тонкую настройку в зависимости от конкретного двигателя

Поэтому очень важно подобрать детали соответствующего размера в комплексе со всеми элементами оборудования

Так, например, на точность дозы газовой смеси будет сказываться:

  • Угол, под которым установлены штуцеры, по отношению к углу движения потока воздуха
  • Длина шлангов между подающим штуцером и форсункой ГБО 4-го поколения
  • Место, в которое устанавливается штуцер в зависимости от головки блока цилиндров

Следующим фактором, влияющим на производительность является линейность работы конструкции. Это означает, что объем газа, который пропускается через клапан, увеличивается во столько же раз, во сколько увеличилось время открытия элемента в миллисекундах.

При отклонении в линейной производительности происходит потеря мощности и нарушение в температурном режиме двигателя, неравномерный расход газа.
Для корректной работы важно, чтобы закрытие клапана форсунки происходила в кратчайшее время после подачи импульса. Точная реакция форсунки на сигнал влияет на качество работы системы в целом

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию