Газобаллонное автомобильное оборудование
По принципу работы, применяемые в настоящее время газовые системы, можно разделить на пять поколений.
1 поколение
Предназначено для использования в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора. Различают 2 вида оборудования 1 поколения:
Вакуумное — для карбюраторных автомобилей без катализатора.
Электронное — для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.
Принципиальное различие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры: в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана к которой подаётся разрежение от впускного коллектора, — двигатель работает; есть вакуум газ поступает из 1 ступени редуктора во 2-ю, двигатель заглушен, — вакуума нет клапан 1-й ступени закрывает поступление газа. В электронном эту функцию выполняет электромагнитный клапан управляемый от «электронного блока безопасности» который при работающем двигателе открывает его, обеспечивая подачу газа из 1 ступени редуктора во 2-ю. При прекращении работы двигателя электронный блок безопасности перекрывает подачу газа. Многие электронные редукторы в отличии от вакуумных имеют двойную регулировку «холостого хода» — динамическую и статическую что позволяет более точно отрегулировать и более стабильно удерживать холостой ход.
2 поколение
Предназначено для использования в инжекторных автомобилях с датчиком кислорода (лямбда-зондом). Состоит из электронного оборудования 1-го поколения и электро-механической системы контроля подачи и регулировки потока газа (электронный дозатор), для достижения точного состава топливно-воздушной смеси, которая необходима для (корректной) правильной работы двигателя.
Они называются системами «Лямбда Контроля». Для поддержания правильного состава газо-воздушной смеси, лямбда контроллеры используют сигнал от штатного Лямбда зонда автомобиля, а так же сигнал положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя для оптимизации топливно-воздушной смеси на переходных режимах работы двигателя. Системы 2-го поколения гарантируют поддержание экологических требований Евро 1. Наиболее «продвинутые» системы Лямбда контроля, с двумя регулировками (на холостом ходу и на оборотах) поддерживают экологические требования Евро 2.
3 Поколение
Предназначено для использования в а/м с экологическими требованиями не выше Евро 2. Системы 3 поколения принципиально отличаются от 1 систем 1 и 2 поколения и называются системами параллельного впрыска газа. Газ в таких системах подаётся во впускной коллектор в непосредственной близости к впускному клапану каждого цилиндра. Между редуктором который, подаёт избыточное давление и штуцерами-клапанами установленными во впускном коллекторе, находится электронно-механический шаговый дозатор — распределитель, который обеспечивает правильную дозировку потока газа во впускной коллектор. Управление переключением режимов и поддержанием правильной подачи газо-воздушной смеси занимается электронный блок управления на который поступают необходимые сигналы со штатных датчиков двигателя.
Системы 3 поколения не используют вычислительных мощностей и топливных карт заложенных в штатных бензиновых контроллерах, они попросту работают в «параллельном» режиме, т.е. создают собственные топливные карты. Скорость реакции на корректировку смеси у систем 3 поколения довольно не высокая и обусловлена скоростью работы шагового дозатора — распределителя. Поэтому с проявлением Экологических требований Евро 3 и систем бортовой диагностики 2 поколения OBD II и EOBD спрос на газовые системы 3 поколения упал, — а учитывая их довольно высокую стоимость и появления систем 4 поколения практически исчез.
4 Поколение
Предназначено для использования в любых инжекторных автомобилях и совместимы с экологическими требованиями Евро 3,4 а так же системами бортовой диагностики OBD II и EOBD. Системы 4 поколения называют: «Фазированный распределённый впрыск». Они используют вычислительные мощности и топливные карты заложенные в штатный контроллер автомобиля, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. 4 поколение характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т.е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер автомобиля. К системам четвертого поколения относятся системы впрыска испаренного (LPG 4) и жидкого ( LPI) газа.
Различаются данные системы тем, что в системе LPG 4, газ в жидкой фазе используется под собственным давлением, имеющимся в баллоне. Далее газ в жидкой фазе проходит через редуктор-испаритель (подобный системам предыдущих поколений), где происходит понижение давления жидкой фазы, ее испарение (превращается в газообразную) при помощи подогрева охлаждающей жидкостью и через электромагнитные форсунки подается в двигатель.
В системах LPI помимо имеющегося давления в баллоне используется насос высокого давления (создается дополнительное давление), газ под давлением в жидкой фракции проходит через регулятор давления и при помощи электромагнитных форсунок подается в двигатель.
Также системы 4-го поколения могут использовать без штатной бензиновой системы, т.е. автомобиль становиться полностью газовым. Большое распространение такие автомобили особенно с ситемами LPI получили в Японии и Корее. Газовые автомобили в этих странах производятся в промышленных масштабах и используются в основном для внутреннего рынка. В Европе уже выпускаются подобные автомобили, но все же большее распространение имеют битопливные автомобили.
Компания BRC (Италия) разработала систему позволяющую использовать системы 4-го поколения ГБО для установки на автомобили с системой впрыска 5-го поколения (непосредственный впрыск). По принципу действия данная система отличается только тем, что при работе на газе происходит впрыск бензина, малая порция для охлаждения бензиновых форсунок.
5 поколение (LPLI)
Предназначено для использования в инжекторных автомобилях использующих систему непосредственного впрыска топлива и совместимы с экологическими требованиями Евро 4, 5, а так же системами бортовой диагностики OBD II, OBD III и EOBD.
В данных системах также как и в LPI используется насос высокого давления, также используется регулятор давления. Отличие заключается в том, что в системе LPLI форсунки размещаются непосредственно в цилинде и замещают бензиновые. Теоретически данные системы полностью заменяют бензиновую систему питания.