Установка гбо 4 поколения на авто

Обзор популярных систем ГБО 4 поколения. Часть I. Выбор ЭБУ

В современной экономической ситуации установка газобаллонного оборудования (ГБО) является весьма актуальной, поскольку окупается примерно через 20 тыс.км пробега, после чего наступает режим экономии.

ГБО бывает двух видов:
● на основе пропан-бутановой смеси, попутного нефтяного газа (ПНГ), который также называют сжиженным углеводородным газом (СУГ), а по-английски это LPG;
● на основе метана, сжиженного (сейчас модно говорить «компримированного») природного газа (СПГ или КПГ соответсвенно), а по-английски это CNG.

Чем отличается пропановое ГБО от метанового?
Основное отличие заключается в рабочем давлении баллона. Если для пропан-бутана это 20 атм (с давлением на испытаниях 30 атм), то для метана это все 200-250 атм (с давлением на испытаниях 300 атм). Также имеется отличие и в октановом числе: для пропан-бутана это 105, а для метана — 110.

Здесь есть два важных замечания.
1. Пропан-бутановые системы ГБО заметно дешевле, чем метановые, в основном из-за стоимости баллона.
2. Число пропановых АГЗС намного больше, чем метановых (например, в Петербурге пропановые АГЗС измеряются десятками, в то время как метановых АГЗС всего 7).

Далее мы будем рассматривать только пропановые системы ГБО 4 поколения (для автомобилей с последовательным распределённым впрыском), хотя по комплектации их отличие от метановых систем невелико.

Все системы ГБО 4 поколения включают в себя следующие компоненты:
1. электронный блок управления (ЭБУ, по-английски ECU);
2. газовые форсунки (по-английски injector), бывают в составе рампы;
3. датчик температуры газа (ДТГ);
4. датчик абсолютного давления газа (ДАД газа, по-английски MAP sensor);
5. фильтр паровой фазы газа (фильтр тонкой очистки);
6. редуктор-испаритель;
7. электромагнитный клапан (ЭМК) подачи газа в редуктор;
8. фильтр жидкой фазы газа (фильтр грубой очистки), обычно идёт в составе редуктора;
9. газовый баллон (цилиндрический или тороидальный);
10. мультиклапан баллона;
11. выносное заправочное устройство (ВЗУ);
12. магистраль трубопровода;
13. кнопка-переключатель газ/бензин.

По каждой позиции есть свои нюансы, однако при правильном монтаже ГБО на качество его работы больше всего влияют:
I. ЭБУ (настройки, калибровки и возможности адаптации);
II. форсунки (скорость открытия и закрытия);
III. редуктор (производительность, стабильность температуры и давления).
Это три главных составляющих успешной работы системы ГБО.

Сводный обзор рынка ГБО

На российском рынке ГБО наибольшее распространение получили следующие компании:

Польские компании
● STAG и местами подозрительно похожий на него Digitronic
● ALEX и немного похожий на него Poletron
● KME, выпускающая оборудование для OMVL

Российская тёмная лошадка
● Alpha

I.1 Зачем вообще нужен ЭБУ?
Для определения момента времени подачи топлива, количества подаваемого топлива и момента зажигания. Иными словами, штатный ЭБУ решает:
1) в какой момент времени подать импульс на топливные форсунки (когда открыть кран?) — это фаза впрыска
2) на какой промежуток времени подать импульс (сколько лить?) — это состав смеси
3) в какой момент времени подать импульс на свечи (когда поджигать?) — это угол опережения зажигания
Казалось бы, это такие простые вопросы, однако для ответа на них штатный ЭБУ делает огромное количество вычислений, принимая во внимание показания от большого числа датчиков.
И самое главное, штатный ЭБУ знает правильные ответы.

I.2 Что делает газовый ЭБУ?
Его задача состоит в том, чтобы грамотно воспользоваться командами штатного ЭБУ. Ведь теперь мы делаем подмену, заставляя штатный ЭБУ думать, что он открывает бензиновые форсунки, в то время как газовый ЭБУ подаёт газ.
У последнего остаются две задачи:

I.2.1 В какой момент открывать газовые форсунки?
Ответ на этот вопрос относительно прост. Опорными точками являются импульсы штатного ЭБУ на бензиновые форсунки. Однако, необходимо учесть два нюанса:
1) время, необходимое для открытия газовой форсунки, заметно больше, чем время открытия бензиновой форсунки;
2) чем длиннее шланги от газовых форсунок до врезок во впускной коллектор, тем больше промежуток времени, необходимый для распространения газового фронта (т.е. тем дольше газ поступает в цилиндры).
Поэтому в газовом ЭБУ внесены соответствующие поправки.

I.2.2 Как долго держать газовые форсунки открытыми?
Ответ на этот вопрос заметно сложнее и требует длительных процедур калибровки, включающих в себя не только сбор бензиновых и газовых карт, но и подбор диаметров жиклёров газовых форсунок, а также давления в газовом редукторе. Если последние две операции в любом случае выполняются мастером исходя из его опыта и получаемых от газового ЭБУ данных, то процедуры калибровки топливных карт могут происходить как в автоматизированном (полуавтоматическом), так и в автоматическом режимах, что зависит от возможностей ПО газового ЭБУ.
Также необходимо отметить, что помимо процедуры калибровки топливных карт существует процедура их адаптации.

I.2.2.1 Что такое калибровка топливных карт?
Это процесс подбора корректирующих множителей (калибровочных коэффициентов), связывающих время впрыска газа с временем впрыска бензина.
Когда двигатель работает на бензине, штатный ЭБУ открывает бензиновые форсунки на определённое время в зависимости от нагрузки на двигатель (грубо говоря, в зависимости от разряжения во впускном коллекторе). При переходе на газ штатный ЭБУ видит изменения в показаниях датчиков и поэтому меняет время открытия бензиновых форсунок (хотя реально они НЕ открываются, т.к. газовый ЭБУ уже перевёл систему на газ). Задача газового ЭБУ состоит в том, чтобы подобрать калибровочный коэффициент для времени открытия газовых форсунок так, чтобы время открытия бензиновых форсунок при работе на газе равнялось бы времени открытия бензиновых форсунок при работе на бензине.
Этот калибровочный коэффициент зависит от нагрузки на двигатель, т.е. от разряжения во впускном коллекторе. Также можно вводить поправки калибровочного коэффициента на обороты двигателя, на температуру и давление газа в рампе.
Калибровка производится как на холостом ходу (это обязательно), так и при движении автомобиля в различных режимах (некоторые установщики этим пренебрегают). После сбора бензиновой и газовой карт производится подбор (ручной либо автоматический) калибровочных коэффициентов, которые записываются в память газового ЭБУ и до следующей калибровки больше не меняются (последующая калибровка может происходить и в автоматическом режиме, например, через каждые 50 моточасов).
Таким образом, калибровка — это дискретный процесс, выполняемый командами оператора (либо ЭБУ при наличии планировщика задач) на основании собранных за определённый промежуток времени данных.
Необходимо помнить, что калибровка газового ЭБУ обязательна.

I.2.2.2 Что такое адаптация топливных карт?
Это непрерывный процесс коррекции времени впрыска газовых форсунок, выполняемый газовым ЭБУ в зависимости от информации, поступающей по различным каналам.
Существуют два вида адаптации:
● универсальная OBD адаптация, при которой время впрыска газовых форсунок корректируется в зависимости от краткосрочной (STFT) и долгосрочной (LTFT) топливных поправок, получаемых от бензинового ЭБУ по CAN или K-Line шине;
● разработанная компанией STAG адаптация ISA (на текущий момент времени существует уже версия ISA3), при которой газовый ЭБУ корректирует дозу газа на основании предварительно собранной примерной карты времени впрыска бензина.
Отметим, что адаптация является необязательным (но желательным) дополнением калибровки.

I.2.2.3 Зачем нужны калибровка и адаптация топливных карт?
Калибровка нужна для того, чтобы автомобиль мог ехать на газе без нанесения повреждений двигателю. Как уже было сказано, калибровка на ХХ обязательна.
Что делать с остальными режимами движения? Здесь два варианта:
1) использование калибровочных коэффициентов ХХ во всех режимах работы двигателя;
2) подбор индивидуальных калибровочных коэффициентов для каждого конкретного режима работы двигателя.
В первом варианте не надо тратить много времени на настройку оборудования, всё делается буквально в течение 15 минут. Недостатком такого подхода является повышенный расход топлива и возможные ошибки двигателя, если для топливных поправок не хватит 25%-коридора.
Во втором варианте придётся потратить час-другой на сбор топливных карт, покрывающих как можно больше режимов работы двигателя. Однако платой за труды является более низкий расход топлива по сравнению с первым вариантом.
Адаптация же нужна для учёта текущих особенностей состояния двигателя и его узлов, а также качества топлива. Когда мы делали калибровку — у нас были новое масло, фильтры и свечи, качественный газ. С тех пор мы проехали уже 10 тыс.км, забыли поменять масло и фильтры, да ещё и газ отвратительный попался. Так вот, чтобы нам заново не калибровать газовый ЭБУ, он может автоматически вносить текущие поправки. Естественно, расход с автоадаптацией будет меньше, чем без неё.

I.3 Обзор рынка газовой электроники

I.3.1 Группа компаний WFS
Все компании этой группы производят свои современные блоки на заводе M.T.M. S.r.l. (который принадлежит BRC?). Поэтому на рынке имеются следующие блоки-близнецы:
— BRC Sequent 32 DE817020 c OBD, DE817030 без OBD (это старший брат-близнец);
— GFi EZ Jet DE817030 без OBD;
— OMVL New Dream DE817075, бывает с OBD и без;
— Zavoli Bora S32 DE817075 с OBD, DE817085 без OBD.
Функционал у данных 32-пиновых блоков одинаковый, отличаются они лишь программным обеспечением (ПО), а точнее — его кривизной и возможностями.

У компании OMVL также имеются альтернативные блоки, выпускаемые на заводе KME:
— Saver 714 без OBD, 734 с OBD.

Не могу не привести отличные обзоры от Электроник Авто на указанные комплекты:

Источник

Самостоятельная установка ГБО 4 поколения (часть 1)

Итак, уважаемые читатели, принимаю поздравления.
Установка газобалонного оборудования, о которой так мечтали большевики которая вследствие нехватки времени и необходимости крепко подумать над самом техпроцессом, наконец-то завершена окончательно и бесповоротно (последние 2 слова — голосом Левитана :))
Собственно решение-то подсадить Сонату на газ зрело уже давно (еще с момента ее покупки), и даже было реализовано «в железе», как говорится буквально через 2 месяца, однако не все оказалось так гладко, как казалось в начале.

Далее будет даааахрена текста. Кому интересно почитать, подумать и понять, почему так, а не иначе — можно читать далее. Кому нет — мотаем сразу вниз до первых «картинок». Пост будет длинный и местами нудный, но, надеюсь, что на этом тему газа можно будет закрыть окончательно.

Итак, спасибо что вы с нами, как грится 🙂

Все машины, которые попадают в мои шаловливые ручки по устоявшейся традиции рано или поздно переводятся на газ. Причин тому несколько.
Во-первых — это стоимость заправки (газ дешевле бензина в 2 раза).
Во-вторых — газ не «бодяжат» в отличие от бензина. Недолить — могут, но разбавить — нереально, да и экономически невыгодно.
В-третьих — это экологичность: не в плане выбросов в атмосферу (на нее — то у нас всем глубоко накласть), а в плане уменьшения двигателя отложениями несгоревшего бензина изнутри, ну и соответственно, увеличения ресурса.
В-четвертых — увеличение запаса хода на полной заправке до «за тыщщу километров».
В-пятых и в-последующих — другие прочие вкусняшки, малозначительные, но от этого не менее приятные…
В минусах этого мероприятия — всем известные моменты:
1. Стоимость ГБО — да, первоначально придется вложиться, но не забываем, что как ГБО поставили на машину, так его можно оттуда и спокойно снять для пересадки в другой более новый автомобиль. Так что траты эти разовые, хотя и ощутимые.
2. Стоимость установки и ее качество. Меня это нифига не касается, как я уже писАл ранее — я сам себе сервис и пожизненная гарантия. А время. Ну что ж, все равно оно идет независимо от того, делаешь ты что-то сам или сидишь и ждешь пока это сделают другие. А вот вопрос качества по моим критериям — далеко не в пользу автосервиса, ниже поясню почему.

Как же так, думал я. Ну чо за хрень-то. Сонатовский движок — это ж бывший мицубиси старых годов — ничем особо не отличающийся от маздовского, который прекрасно работал на той же схеме питания газом…
Тут как раз мне в руки попала чудная вещица — кетайский OBD-II адаптер, который одним концом втыкается в диагностическую колодку авто, а другим через USB порт — в ноутбук, где установлена программа ScanMaster. Собснно с помощью нее много чего можно посмотреть, что творится в системах автомобила как на месте, так и во время движения. И решил я докопаться-таки до сути. Почему же соната глохнет на сбросе газа. Одной из полезных функций сканмастера была запись всех возможных параметров в лог-файл. Лог файл уже можно было открыть в том же Excel и проследить изменение любого параметра как говорится «в динамике» — либо глазками, либо построив график.
Итак, ноут подключен, прога запущена, лог пишется — поехали. Сперва на бензине. Интенсивный разгон, сброс газа, двигатель работает на холостых. Теперь на газу — разгон, бросаем газ — двигатель глохнет. Ну и еще для чистоты эксперимента по разику и того и другого. Все. Дальше разбираться будем уже дома.
Посмотрел параметры — вроде все как всегда и на бензине и на газу… Все да не все. Есть такой параметр — длительность импульса бензиновой форсунки. Чем дольше этот импульс напряжения на ней, тем больше она остается открытой, соответственно, топлива через нее идет больше. При работе на газу бензиновые форсунки от контроллера отключены (ну чтоб бензин не лился) и контроллер посылает импульсы на эмулятор форсунок. Но не суть куда они попадают, главное что они есть и пишутся.
Так вот, выяснилась одна интересная вещица, батенька. (с) В. И. Ленин

Лирика. Пьеса по мотивам логов. Однажды в контроллере

Регулировка оборотов холостого хода в Сонате сделана через состав смеси. Оперативная регулировка (так называемая быстрая). А длительная — как и обычно — через клапан холостого хода. Так вот, когда мы бросаем газ — начинается падение оборотов — форсунки остаются закрытыми, пока двигатель не замедлится до 1500 об/мин, потом форсунки включаются. Длительность импульсов — что-то около 0,4 мс. Но двигателю этого мало и обороты (хотя уже и не такими быстрыми темпами) продолжают падать. И вот когда обороты упали уже до 1000 — длительность импульсов на форсунках резко увеличивается до 1…1,2 мс. Смесь обогащается и падение оборотов прекращается. Наоборот даже, они чуть подскакивают с 800 до 1000, ну а там вступает в работу более медленная «воздушная» регулировка холостого хода.
Это все на бензине.
На газу же форсунки не открываются вообще. При бросании газа все происходит точно так же, с той лишь разницей, что при пересечении линии в 1000 оборотов в минуту контроллер дает команду на увеличение длины импульса до 1,3 мс. Но обороты продолжают падать (форсунки просто отключены). Тогда контроллер немного охреневает — контакт с форсунками есть (с эмулятором всмысле), импульсы идут, а обороты катастрофически продолжают падать. Хьюстон, у нас проблемы, думает контроллер, и еще увеличивает длительность импульсов до 3 мс. Эффекта ноль. Тогда он выставляет значение 5 мс, надеясь, что форсунки все ж таки «просрутся»…
И тут наступает фенита ля комедия. Двигатель глохнет.
А как же газ, спросит пытливый читатель (и будет прав).
А газ он чо, он поступает, НО в количестве, достаточном для поддержания холостого хода при данном разрежении. А разрежение в этот момент максимально, т.к. заслонка закрыта полностью, а клапан холостого хода тоже закрыт наглухо, т.к. ждет команду от контроллера на открытие. Ну а контроллер ждет того самого «подскока» оборотов, которого нет по причине тупого отсутствия форсунок.
Короче как в сказке «дедка за репку, бабка за дедку»… и пошли, как говорится, «педоразы», хороводы водить. 🙂
Вот собственно и вся причина.
Надеюсь, не утомил особо всякими подробностями как и что происходит, но правда больно уж на целый триллер похоже. За сим лирическую часть можно считать оконченной.

Еще чуть-чуть занудной теории

Вернемся опять к физике (дадада, это занудно, но без этого никуда). Чтобы смесь хорошо горела — надо обеспечить строго определенное соотношение горючего (газ или бензин) и окислителя (кислород из воздуха). Если горючего будет меньше чем окислителя (бедная смесь) — гореть будет хреново и тепла выделится меньше чем могло бы, соответственно и тяга у движка будет никакая. Именно поэтому желающие поэкономить на расходе топлива и «зажимающие» движки на бензин ездят по-пенсионерски. По-другому тупо не получится.
Если же горючего много, а окислителя мало (богатая смесь) — гореть опять же будет хреново плюс будет дофига недогоревших углеводородов (попросту копоть). Движку быстро придет кирдык, да и карман он будет опустошать тока давай, успевай заправляться.
Вобщем все стремятся к правильной смеси. Поскольку бензин и газ — изначально разные вещества, то и соотношение их с воздухом для получения той самой правильной смеси — тоже разное. Газа нужно больше.
Вот поэтому диаметр сопел газовых форсунок не микроны (как на бензиновых) а миллиметры, да и время открытия у них отличается в бОльшую сторону.
Если кто-то до сюда дочитал — молодец, ща начнется самое интересное — практика. Еще чуть-чуть потерпите и все будет…
Если для бензинового контроллера, чтобы рассчитать необходимое количество топлива для впрыска «вот щас прям вот в этот цилиндр» надо туеву хучу параметров (положение коленвала, обороты двигателя, температуру воздуха на входе, в коллекторе, степень открытия дроссельной заслонки, разрежение во впускном коллекторе и т.д.), то газовый контроллер ориентируется в основном на один параметр — время открытия бензиновых форсунок. Да и правильно, нафига все это еще раз пересчитывать, если бензиновый контроллер уже все посчитал. Достаточно взять время открытия бензиновых форсунок, посчитать с учетом еще пары параметров (температура редуктора и давление газа на входе в рампу) коэффициент пересчета для газа, потом перемножить одно на другое и открыть газовую форсунку ровно на это количество миллисекунд.
Все. Дело сделано. На выходе имеем уже правильную смесь, но уже не из бензина и воздуха, а газовоздушную.
Ну про то, что контроллер врезается в проводку бензиновых форсунок и пускает сигнал либо прямиком на них (при работе на бензине), либо «в себя» (при работе на газе), думаю говорить излишне. Это само собой разумеется.

Из всего разнообразия продающихся в наших краях систем ГБО-4 был выбор из 2 марок. Итальянской Lovato, старого доброго и проверенного временем и ее «дочки» — польской марки Digitronic.
Выбор пал на второй вариант. Основная причина была одна — доступность средств для самостоятельной настройки системы. Так как ее настройка ну очень тесно связана с компьютером (а попросту без него невозможна), то Lovato с платным софтом, да еще необходимостью отдельной покупки USB ключа, без которого этот софт просто показывает параметры — сразу пошел лесом.
Итак, ставим Digitronic.
место покупки долго искать не пришлось — это оказался Самарский интернет-магазин. А чо, удобно, все есть в наличии, цены вполне адекватные, гарантия тоже есть, да и по городу мотаться не надо — все привезут прям к машине.
Итак был заказан мини-комплект, состоящий из всего, что нужно, а именно: редуктор, рампа с форсунками, контроллер, переключатель газ/бензин и несколько датчиков (температуры и давления).

.
Чтобы производить настройку всего контроллера — надо его как-то соединить с ноутбуком. Поэтомы был заказан адаптер с USB интерфейсом, вот такой:

Источник

Газобаллонное оборудование для автомобиля

Оборудование четвертого поколения от прочих отличить проще всего. При его классификации специалисты придерживаются единого мнения. В системах ГБО четвертого поколения газ поступает из редуктора к газовым форсункам, принцип работы которых аналогичен бензиновым форсункам. Форсунки позволяют переместить газ в район впускных клапанов в двигателе автомобиля.

За работу газовых форсунок в автомобиле отвечает блок управления. Данный блок, используя собственное программное обеспечение, на основе сигналов бензиновых форсунок переводит параметры дозирования на применение газового топлива.

Настройка и определение неисправной работы газового оборудования четвертого поколения возможно только при использовании компьютера и специального программного обеспечения. Таким образом, не представляется возможным отрегулировать систему одного производителя программой, разработанной для системы другого производителя.

На картинке выше показана практически идеальная установка ГБО 4 поколения: видно, что работа газовых форсунок практически полностью соответствует работе бензиновых форсунок, а значит водитель не почувствует разницы при управлении автомобилем на газу.

Для некоторых автомобилей, где впрыск бензина осуществляется непосредственно в цилиндр, установка газобаллонного оборудования четвертого поколения невозможна, там применяются системы 5го поколения.

Схема ГБО четвертого поколения

ГБО какого производителя ставить себе на автомобиль?

Итальянское газовое оборудование (BRC, LOVATO) традиционно считается одним из самых качественных и надежных. Однако следует понимать, что оборудование это еще не все — важно и качество работы(даже самое классное оборудование, «криворукие» установщики могут изгадить и нанести только вред автомобилю), поэтому тут будет немного странный, но очень жизненный ответ: основывайтесь на отзывах тех, кто уже установил ГБО, в какой фирме, как там отнеслись к клиенту, как выполняются гарантийное и сервисное обслуживание именно в вашем городе!

Сколько должно стоить ГБО 4го поколения?

Производители ГБО четвертого поколения разделяются на разные ценовые сегменты — по цене разумно выбрать середину: нужно помнить, что газовое оборудование устанавливают для экономии. Некоторые производители позиционируют себя, как премиум сегмент (например BRC), однако по гарантии, эксплуатации и времени службы оборудование мало чем отличается от более дешевого LOVATO (которое точно так же производится в Италии).

В то же время при выборе оборудования четвертого поколения нужно учитывать, что современная автомобильная электроника управления инжектором нуждается в точных настройках, поэтому использование совсем уж дешевых вариантов не рекомендуется. Экономить по полной можно на карбюратоных автомобилях (2е поколение ГБО).

Гарантия на ГБО 4 поколения.

Процесс установки ГБО 4 поколения

Отличное видео, которое демонстрирует установку ГБО 4го поколения на примере оборудования LOVATO:

Эксплуатация систем газобаллонного четвертого поколения.

Сейчас на оборудование среднего ценового сегмента LOVATO выдается гарантия до 3х лет часто с неограниченным пробегом(это даже больше чем на оборудование премиум класса типа BRC — там всего 2 года). Если установка ГБО 4 поколения проведена корректно, то оборудоване может прослужить весь срок эксплуатации вашего автомобиля: нужно только своевременно проходить ТО (замена прокладок, форсунок), хотя из практики некоторые водители пренебрегают сервисным обслуживанием и даже в этих случаях оборудование работает безотказно(аналогия с техническим обслуживанием самого автомобиля).

От теории к практике:

Узнать стоимость установки на ваш автомобиль вы можете позвонив в сервис.

Источник