Газовые установки для двигателей с непосредственным впрыском бензина. Два вида — какой лучше?

Газовые установки для двигателей с непосредственным впрыском бензина. Два вида — какой лучше?

Газовые установки для двигателей с непосредственным впрыском отличаются от так называемых последовательный. Они действуют на основе двух разных принципов, поэтому сложились два пути и два типа таких решений. Как лучше?

Новая эра бензиновых двигателей уже началась. Многоточечный впрыск ушел в прошлое и лишь немногие производители решаются использовать это решение в вновь представленных моделях. Даже в сегменте B прямой впрыск заменяет непрямой впрыск. Спрашивать об этом можно ли монтировать установку на двигатель с непосредственным впрыском?давно устарел. Теперь вам предстоит подумать, какой из двух популярных видов выбрать.

Решение 1: Газ с дополнительным впрыском бензина

Установки так называемого после инъекции Это газовые установки, очень похожие на классические секвентальные, но при переводе двигателя на ГБО возникают две серьезные проблемы. Первый смазка седел клапановпромытые автогазом, и в то же время не промытые бензином, особенно склонны к перегреву и образованию отложений. Однако большая проблема заключается в подверженность бензиновых форсунок повреждениям. Они подвергаются высокому давлению и температуре в цилиндре, а также осаждаются остатками сгорания бензина. Бензин, протекающий через форсунки, не только очищает их, но и охлаждает.

Поэтому, чтобы не подвергать пользователя большим затратам, необходимо обеспечить определенный расход бензина через заводские форсунки, а при определенных условиях (высокая нагрузка) двигатель должен работать только на бензине. Это называется пост-инъекцией.

Существует два типа дополнительной инъекции:

• периодический: время от времени включаются бензиновые форсунки, и двигатель работает на бензине в условиях большой нагрузки.
• постоянный: бензиновые форсунки работают постоянно, но подают очень маленькую дозу бензина — чем выше нагрузка, тем больше порция бензина по отношению к ГБО

При такой сложной процедуре управления дозами топлива — как бензина, так и СУГ — обычный газовый регулятор из последовательной установки не справился бы с задачей. Необходимо эмулировать два сигнала — как обман бензиновой системы (оригинал), так и газовой, когда происходит дополнительный впрыск бензина. Именно поэтому система ГБО -го поколения с непосредственным впрыском является более совершенной и, следовательно, более дорогой, чем секвентальная. Цены на такие установки около 5000 злотых. для 4-цилиндрового двигателя и часто более 6000 злотых для 6-цилиндрового двигателя.

Решение 2: газ вместо бензина

Звучит клише? Да потому, что система прямого впрыска газа в жидкой фазе (так называемое -е поколение) работает так. Это даже проще, чем классическая последовательная установка, в принципе, но цена полной установки намного выше. Сильно зависит от типа двигателя — конкретного типа, а не количества цилиндров или принципа работы — и это может стоить примерно до 10 тысяч. злотый!

В жидкостной установке нет проблем с отключением бензиновых форсунок, т.к. они работают постоянно. Только дают газ вместо бензина. В целом весь заводской блок питания работает как оригинальный, с двумя отличиями. Во-первых, заводской топливный насос доработан и приспособлен для работы на газу. Во-вторых, контроллер эмулирует сигналы, связанные с давлением топлива, как LPG физически значительно отличается от бензина.

Конечно, в машине есть бензобак, но если надо, можно обойтись без заводского бензобакапотому что при таком виде заправки бензин совершенно не нужен. Конечно, все зависит от того, как и где вы путешествуете. Собираясь за границу, стоит оставить бензобак, потому что не во всех странах сеть автогаза так развита, как в Польше.

Установка непрерывного впрыска имеет множество преимуществ. Во-первых, конструкция менее сложная, чем установка с дополнительным впрыском, а также последовательная. Нет необходимости устанавливать редукторпотому что газ подается в жидкой фазе до самого конца. Также нет необходимости подключать установку к системе охлаждения, т.к. на практике установки как таковой не существует — есть только модификация исходной системы. Иногда появляется в системе дополнительный топливный насос высокого давления, активируется при переключении с газа на бензин, что даже не рекомендуется в данном типе установки — долгое время переключения. Хотя самый большой плюс отсутствие доли (расхода) бензина вне зависимости от нагрузки и температуры окрестности. Таким образом, этот тип системы обеспечивает наибольшую экономию. Стоимость установки 7000-9000 злотых, а иногда и 10 злотых окупается довольно долго. В статье ниже вы прочтете, какой вид установки самый выгодный, а пока подведем итоги по техническим вопросам.

Установки LPG для прямого впрыска бензина. Это все еще стоит?

Установка с пост-впрыском или с непрерывным впрыском?

С технической точки зрения установка непрерывного впрыска имеет практически те же преимущества и огромное преимущество перед установкой дополнительного впрыска. К сожалению, у него также есть два серьезных недостатка. Во-первых, это высокая цена. Второй — редко упоминаемый — если машина не будет работать на газу, то, наверное, и не на бензине. Дело в том, что система питания оригинальная, поэтому выход из строя форсунки или бензонасоса означает поломку автомобиля, мешающую или мешающую вождению. В отличие от систем пост-впрыска или последовательного впрыска, невозможно просто работать на бензине или только на газе, в зависимости от возникших проблем. Что еще хуже, если модифицированный топливный насос выйдет из строя, стоимость его замены удвоится. Вам нужно не только купить насос, но и заплатить за его модификацию.

К сожалению, дополнительный впрыск тоже не идеален. Заправка газом и бензином значительно снижает экономию и приходится дольше ждать возмещения затрат на установку, чем в случае последовательной установки. Что еще хуже, такие установки очень чувствительны к любым недугам, требуют очень бережного обслуживания и могут быть достаточно аварийными.

Газовое оборудование на двигателе с прямым впрыском

Первые моторы, где бензиновое топливо подавалось напрямую в камеру сгорания, серийно начали применять на автомобилях в 90-х годах 20 века. Современные автопроизводители, в угоду экономии и экологии, стали всё чаще комплектовать свои машины подобными силовыми агрегатами. Поэтому владельцы таких авто стали интересоваться возможна ли установка ГБО на непосредственный впрыск, а также какие последствия переоборудования могут быть.

Краткая справка по непосредственному впрыску

Массово использовать систему прямого впрыска начала японская Митсубиси, маркировались моторы аббревиатурой GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина). У концерна VAG эти двигатели маркируются FSI, TFSI, TSI, которые получили широкое применение на автомобилях Фольксваген, Шкода, Ауди, Сиат.
У других производителей это:

• Фиат (GTS).
• БМВ (THP).
• Пежо (HPI).
• Мерседес (CGI).
• Мазда (DISI).
• Фород (Ecoboost).

Независимо от названия системы суть остаётся одна — подача топлива осуществляется сразу в цилиндр, минуя впускной коллектор и клапана. Специальная бензиновая форсунка, которая работает под высоким давлением впрыска (30-120 атм), находится непосредственно в камере сгорания. На обычных движках форсунки стоят в коллекторе перед клапанами.

ГБО 4 поколения и прямой впрыск: решение проблемы

На двигателе GDI охлаждение топливной форсунки происходит при подаче бензина. Если на него установить стандартное газовое оборудование 4-го поколения классическим методом, схема работы которого подразумевает отключение штатных инжекторов, то под воздействием высокой температуры бензиновые форсунки попросту сгорят.

Производители ГБО нашли решение, применив технологию бинарного режима впрыска топлива. Это значит, что в процессе работы авто на газовом топливе, через бензиновую форсунку происходят редкие довпрыски бензина (1-3). Как правило, доля бензиновой составляющей находится в диапазоне 10-30%.

Установка ГБО на непосредственный впрыск ничем не отличается от стандартной. При грамотном монтаже обычно проблем не возникает. Главное отличие системы в ином алгоритме работы электронного блока управления.

Какое ГБО поставить на FSI, TFSI, TSI, GDI

В зависимости от производителя оборудования, системы способны обеспечивать разное соотношение бензина к газу, так:

1. Оборудование фирмы Prins (Голландия) обеспечивает соотношение в пределах 5-10% бензина к 90-95% газа.
2. Landi Renzo Direct 20/80%.
3. Stag 400 DPI (Польша) 25-30%/70-75%.
4. BRC Sequent Direct Injection (Италия) 10/90%.
5. LOVATO EASY FAST direct injection (Италия) 10/90%.

Стоимость комплектов 4-го поколения для GDI выше, в пределах 55-110 тысяч рублей (конечная цена зависит от мощности мотора и комплектации оборудования под конкретный автомобиль).
Конечно для авто с непосредственным впрыском срок окупаемости газового оборудования будет больше и экономические показатели также будут ниже чем на машинах с распределённой подачей горючего. Но как показывает практика, а также основываясь на многочисленных отзывах владельцев таких автомобилей, всё равно снижение затрат на топливо существенно.

Существует ещё одно техническое решение – установка последних разработок газобаллонного оборудования (ГБО 5 поколения и 6-го). Но это уже совсем другая история.

Ниже представлены таблицы по подбору ГБО к машинам с непосредственным впрыском.

Непосредственный впрыск и газ: как их «подружить» и за что приходится переплачивать

Двигатели с непосредственным впрыском топлива давно перестали быть диковинкой, в том числе и для установщиков газобаллонного оборудования. Но специфики у этих моторов предостаточно, что и означает соответствующие требования к компонентной базе и софту. Иначе вся экономия может пойти насмарку.

ГБО окупится быстрее, но есть вопрос

Рост цен на автомобильное топливо привел к тому, что стоимость бензина марки АИ-95, как и дизтоплива, вплотную приблизилась к психологической отметке в один доллар США. Да, пропан тоже периодически дорожает, но он все равно почти вдвое дешевле АИ-95. А главное: чем дороже топливо, тем очевиднее выгода от перехода на альтернативные варианты, позволяющие экономить.

При этом стоимость газобалонного оборудования за последний год выросла не так значительно. Более того, в случае с сиcтемами от европейских производителей закупочные цены формируются в евро – а эта валюта в последние полгода значительно «сдала», так что конечная стоимость в рублях для потребителя осталась на приемлемом уровне.

Так, для двигателя 1.6 MPI, который можно встретить под капотом Volkswagen Polo или Skoda Rapid, стоимость ГБО составляет 1.850 рублей. Ну а если автомобиль оснащен турбомотором с непосредственным впрыском? Здесь цена вопроса выше – 3.460 рублей. Почему оборудование для таких двигателей почти в разы дороже? Отличный вопрос, с которым мы сегодня попробуем разобраться.

Лучше, но сложнее

Сейчас уже мало кто вспомнит, как долго и болезненно непосредственный впрыск внедрялся на бензиновые двигатели. Про «страшные» двигатели GDI от Mitsubishi, затем FSI от Volkswagen в начале 2000-х ходили легенды. Высокая требовательность к качеству топлива, нежные форсунки и ТНВД, крайне сложный и дорогой ремонт. Сейчас все эти «страшилки» воспринимаются с усмешкой: да, системы с непосредственным впрыском топлива более требовательны, в целом дороже и сложнее, чем MPI, но они уже применяются повсеместно и избегать их любой ценой не имеет смысла.

Взять хотя бы уже упоминавшийся двигатель 1.4 TSI. Если говорить о представителе семейства ЕА211, то по части надежности он ничуть не хуже своего близкого «родственника» – атмосферного 1.6 MPI с распределенным впрыском топлива. При том, что в плане мощности и крутящего момента (а, стало быть, динамики) это совершенно другой уровень, за который не приходится платить чрезмерным расходом топлива.

И все же, 7-8 литров на «сотню» устроит тех, кто проезжает в год порядка 20-25 тыс. км в год. А если пробеги в разы больше? Кто-то просто много ездит, а кто-то использует автомобиль для работы, и желание снизить затраты на топливо вполне понятны. Но вот загвоздка: «старый добрый» 1.6 MPI перевести на газ довольно просто и недорого, а вот в случае с 1.4 TSI все заметно сложнее. И дело как раз в особенностях работы топливной системы.

С чем именно приходится сталкиваться при работе с такими моторами, и какие решения предлагают производители газобалонного оборудования, объясняет Дмитрий Янковский – директор ООО «ГазАвто Систем». Эта компания является официальным дилером Landi Renzo на белорусском рынке и может похвастать не только большим опытом работы с именитым итальянским оборудованием, но и многолетним взаимодействием со специалистами бренда – то есть ее сотрудникам не понаслышке известны технические особенности и нюансы, связанные с переводом современных двигателей на газомоторное топливо.

Принципиальная разница

— В чем отличие непосредственного впрыска от распределенного, если мы говорим про установку ГБО?

— Важно, чтобы газовый блок управления очень хорошо «дружил» со штатным блоком: с одной стороны, не мешал ему работать, с другой – максимально точно повторял его работу. В таких системах много датчиков, которые корректируют смесеобразование на бензине. Газовую установку надо сделать так, чтобы она идентично работала в тех же режимах – и штатный блок не определял показания датчиков, как ошибочные.

То есть, с одной стороны, должно быть точное и быстрое дозирование впрыска (поэтому применяются «скоростные» форсунки), с другой стороны, должна быть обратная связь с блоком управления, и все должно работать очень точно и очень надежно. Каждый раз, когда ЭБУ опрашивает датчики, он не должен видеть каких-то проблем.

Качество и стабильность работы системы зависит как от самого оборудования, так и от софта. Так вот, в случае с сиcтемами Landi Renzo все подбирается строго под конкретную модель двигателя. У компании имеется внушительный список моторов и их модификаций с точным указанием варианта исполнения ГБО и версии прошивки. Поэтому если к нам приезжает клиент, который хочет перевести автомобиль с непосредственным впрыском на газ, в первую очередь надо уточнить, есть ли по такой машине готовое решение.

В большинстве случаев с этим проблем нет: распространенные в нашей стране модели, как правило, уже «отработаны». Например, Landi Renzo плотно работает с Volkswаgen и Skoda, поэтому двигатели с приставкой TSI давно освоены. Это уже откатанные производителем оборудование и программы – конкретно под определенный двигатель.

Что такое серьезный подход

— А как Landi Renzo «осваивает» новые для себя моторы?

— Они берут соответствующий автомобиль и «катают» его минимум 40 тыс. км, настраивая оборудование и проверяя его работу, чтобы убедиться в отсутствии каких-либо не было «багов». Например, представители компании как-то рассказывали, как они работали над одной из модификаций двигателя 2.0 TSI с функцией отключения цилиндров. Он оказался, скажем так, специфичен в некоторых режимах, поэтому с ним работали дольше. В общей сложности пришлось проехать около 60 тыс. км, чтобы обкатать программу во всех диапазонах и многократно все проверить.

Наши партнеры утверждают, что нельзя все настроить и проверить только на динамометрическом стенде, без движения в реальных условиях, которые выявляют нюансы работы двигателя в тех или иных специфичных условиях. Именно поэтому приходится наматывать многие часы и десятки тысяч километров. Но оно того стоит.

— Это вопрос и точности, и надежности работы?

— В любом случае не должно быть никаких сбоев в работе, потому что они влияют и на точность. Возьмем самое банальное – «просадка» редуктора испарителя по давлению. У некоторых производителей (не будем их называть) со временем такое случается. Датчики фиксируют эти изменения (упало давление), работа системы корректируется – но что делать, если давления уже физически не хватает, например, в режиме активного разгона?

Поэтому качество компонентов, их способность безотказно служить на протяжении сотен тысяч километров – это важное условие для обеспечения точной и надежной работы системы. Но это, разумеется, сказывается на себестоимости и, соответственно, конечной цене оборудования. И это как раз ответ на вопрос «за что такие деньги».

От чего зависит замещение

— Вот вам конкретный пример. Мы постоянно общаемся с нашим клиентом – он таксист, у него автомобиль с двигателем 1.4 TSI с роботизированной коробкой. Проехал более 190 тыс. км. Система работает стабильно. И дело не только в надежности. Водитель, который уже не первую свою машину перевел на газ, говорит, что до этого еще ни разу не было так, чтобы автомобиль ехал на этом топливе так, как на бензине, когда разницы вообще не чувствуется. А в данном случае это действительно так. И расход его радует. В оптимальных условиях автомобиль расходует 7-8 литров газа, в жару с кондиционером или зимой с прогревами расход увеличивается, но не превышает 9-10 литров на 100 км.

При этом надо понимать специфику работы такси: двигатель практически никогда не глушится, много работает на холостых, поэтому такой расход – это очень хороший показатель. Ну а главное, он ненамного выше, чем на бензине, а замещение газа бензином минимальное.

— Под замещением понимается то количество бензина, которое иногда требуется для «довпрыска», когда двигатель работает на газе?

— Да. Это требуется и на моторах с распределенным впрыском, и тем более в двигателях с непосредственным впрыском топлива, которые имеют свои особенности, например, в некоторых режимах работают на очень бедных смесях или используют несколько фаз впрыска.

Физика горения газа немного другая, поэтому иногда требуется дополнительная подача бензина. Например, очень критичны режимы, близкие к холостому ходу. ГБО не всегда может их повторить, поэтому в некоторых случаях используется довпрыск бензина. Также в режиме максимальной отдачи в целях снижения риска работы на бедной смеси дополнительно подается бензин.

— Каков объем подобного замещения и от чего он зависит?

— На сегодняшний день замещение бензином до 15% — это допустимая планка для производителей мирового уровня – и мы говорим именно про непосредственный впрыск топлива. В Landi Renzo также сначала использовали этот ориентир, но затем сама компания определила для себя предел в 8%, то есть для ее систем это максимум. Для некоторых двигателей вполне реальна цифра в 5%.

Но величина замещения зависит не только от двигателя, но и самого оборудования – его компонентов (в частности, газовых форсунок) и софта. Чем точнее и надежнее все работает, тем меньшим может быть замещение, что в конечном счете увеличивает экономический эффект от перевода автомобиля на газ. И это еще один аргумент в пользу высококачественных систем от производителей мирового уровня. Да, стоимость такого оборудования немалая. Но в перспективе вы экономите больше – за счет меньшего расхода газа и минимального довпрыска бензина. И, конечно, отсутствия проблем с самим оборудованием.

Источник https://avtotachki.com/gazovye-ustanovki-dlya-dvigateley-s-neposredstvennym-vpryskom-benzina-dva-vida-kakoy-luchshe/

Источник https://gbomotor.ru/poleznoe/gbo-na-dvigatele-s-neposredstvennym-vpryskom-topliva

Источник https://gasautosystem.com/blog/neposredstvennyj-vprysk-i-gaz-kak-ikh-podruzhit-i-za-chto-prikhoditsya-pereplachivat