Газ на автомобили с непосредственным впрыском

Перевод двигателя с непосредственным впрыском на газомоторное топливо имеет ряд трудностей и особенностей.

Тут, прежде всего, стоит разобраться с тем, что такое сегодня бензиновый двигатель с непосредственным впрыском. Они имеют, как правило одну из маркировок TSI, TFSI, GDI, FSE он же D4.

Относительно недавно, появились системы с комбинированным впрыском. То есть на одном двигателе сразу две системы с распределенным и непосредственным впрыском.

Основное отличие его от двигателя со, ставшим уже традиционным, распределенным впрыском в том, что бензиновые форсунки впрыскивают бензин непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной коллектор.

  1. Впрыск происходит под очень высоким давлением. Это связано с тем, что впрыск происходит на такте сжатия, когда в цилиндре уже есть высокое давление воздушной смеси.
  2. Часто, впрыск происходит послойно, то есть во время такта сжатия выпрыскивается несколько мелких доз топлива. Это сделано, чтобы снизить вероятность детонации и повысить общий КПД двигателя. Так же, это позволяет работать двигателю на обедненных смесях, что теоретически должно приводить к снижению расхода топлива.
  3. Особенностью управления данными форсунками является высокое напряжение до 120 и более вольт. На обычном, распределенном впрыске 12 вольт.

Недостатками системы непосредственного впрыска являются:

  1. Сложность конструкции.
  2. Наличие ТНВД и высокого давления, более 20 МПа.
  3. Сильное загрязнение впускного коллектора и впускных клапанов масляными отложениями (шламом), что приводит к снижению мощности, и раннему выходу из строя системы в целом.
  4. Повышенная степень сжатия очень требовательна к качеству топлива.

При этом НЕ удалось в полной мере получить существенного снижения расхода топлива, относительно распределенного впрыска. Данные двигатели не обладают сколь-нибудь поражающей воображение топливной экономичностью. Поэтому, вопрос о переводе данных двигателей на газомоторное топливо стоит как нельзя актуально.

Какие основные сложности есть при переводе данных автомобилей на газ?

  1. Управление бензиновыми форсунками высоким напряжением вынуждает использовать в системах ГБО ключи высокого напряжения.
  2. Послойное смесеобразование усложняет вычисление общего объема количества газа за один такт сжатия.
  3. Полностью отключить бензиновые форсунки нельзя, иначе это приведет к их перегреву, загрязнению и выходу из строя. Поэтому, большинство алгоритмов блоков ГБО подразумевают частичный впрыск бензина (в зависимости от режима работы двигателя, в среднем от 5% до 15%)

Именно по этим причинам для двигателей с непосредственным впрыском системы ГБО разрабатываются под конкретную серию двигателя. Либо несколько типовых двигателей, но с разными прошивками ПО.

Всё это, конечно же, относится к поколению ГБО 4+. Более перспективными являются системы 6 и 7 поколений. В этих системах газ впрыскивается в жидком состоянии сразу в камеру сгорания. Она обладает большим количеством преимуществ по сравнению с поколением 4+, как то:

  1. Запуск на холодную производится сразу на газе.
  2. Отсутствует необходимость довпрыска бензина для очистки и охлаждения бензиновых форсунок.
  3. Отсутствует необходимость в заправке бензином в принципе.
  4. Существенный рост мощности на «низах».

Но все эти достоинства перечеркиваются пока:

  1. Очень высокой ценой установки
  2. Низкой надежностью
  3. Невозможностью использования метана в качестве топлива.

 

Тем не менее есть ряд положительных моментов использования газа как топлива на автомобилях с непосредственным впрыском.

  1. Естественно, это экономия денежных средств, так как стоимость газа в два раза ниже, чем стоимость бензина. И даже, несмотря на то, что частично выпрыскивается бензин, общая экономия превышает 40%.
  2. Использование газа существенно повышает детонационную стойкость смеси и исключает полностью детонацию, при высокой степени сжатия на данных двигателях. Даже если вы заправитесь не очень качественным бензином, в газо-бензиновом режиме детонации не будет. Октановое число пропан-бутановой смеси 105, а метана 115.
  3. Смесь сгорает плотнее и лучше. Это снижает количество бензина, попадающего в масло и разжижающего его. Существенно продлевает срок службы масла, катализатора и лямбда зондов.
  4. Двигатель работает тише и увереннее. Без потери мощности.
Наша компания давно и плодотворно занимается переоборудованием автомобилей с непосредственным впрыском на газомоторное топливо. Масса довольных клиентов экономят существенные средства ежемесячно, при этом наслаждаясь всеми преимуществами таких двигателей.