Обзор газовых форсунок для установщиков

Конструкция автомобильной газовой форсунки по своей сути достаточно проста и представляет собой электромагнитный клапан. Назначение этого элемента ГБО – обеспечение подачи газа во впускной коллектор двигателя автомобиля. Однако, несмотря на простоту конструкции, корректная работа этого важного компонента оказывает очень большое влияние на экономичность ДВС, качество его работы и, в конечном итоге, – на ресурс.

Под качеством работы двигателя подразумевается его отзывчивость на изменение количества топливной смеси и способность отдавать максимальную мощность. Даже оптимально откалиброванные механизмы впрыска в случае, если они неправильно подобраны по мощности, могут негативно воздействовать на качество работы двигателя:

излишняя производительность приведет к подаче цилиндры избыточного количество газа, что неизбежно спровоцирует проблемы в режиме холостого хода. Кроме того, при чрезмерно обогащенной топливной смеси нажатие на педаль акселератора, особенно после торможения двигателем, зачастую приводит к остановке ДВС;

недостаточная производительность, напротив, создает предпосылки к обеднению смеси и, как следствие, к значительной потере мощности. Еще одна опасность работы двигателя на обедненной топливной смеси – повышенная температурная нагрузка на клапаны механизма газораспределения и на поршни ЦПГ.

Другим существенным недостатком газовой форсунки является отсутствие необходимой точности в калибровке жиклеров. По-разному откалиброванные отверстия жиклеров, установленных на одной рампе, пропускают во впускной коллектор топливную смесь разной степени обогащения. Это в свою очередь приводит к несогласованной работе цилиндров ДВС и, как следствие, к существенному снижению его КПД.

Все вышесказанное доказывает важность использования в комплекте ГБО форсунок надлежащего качества, тщательно откалиброванных и сбалансированных с двигателем по мощности. Лучше, если форсунки выбраны не из самого недорого сегмента.

Основные параметры газовых форсунок

Производители предлагают разнообразные по конструктивному исполнению и по основным техническим характеристикам форсунки. При этом перечень характеристик, какие бы марки не рассматривались, остается единым для любого типа и включает в себя:

1. материал корпуса;
2. тип топлива;
3. рабочее напряжение катушки;
4.  рабочее давление;
5.  максимальное рабочее давление;

6. время открытия;

7. время закрытия;

8. электрическое сопротивление катушки;

9. рабочий диапазон температур (°C);

10. наружный диаметр выпускного штуцера;

11. диаметр седла клапана;

12. доступные размеры калиброванных жиклёров.

Каждая из приведенных характеристик оказывает существенное значение на функционирование всего комплекта оборудования, корректную работу двигателя, экономическую эффективность. Немаловажное значение при выборе конкретной марки форсунки имеет, конечно, и стоимость комплекта.

Выбор в зависимости от поколения ГБО

Механизмы впрыска имеют значительные конструктивные различия, в зависимости от поколения газобаллонного оборудования. При выборе модели это непременно нужно учитывать во избежание возникновения неприятных моментов в процессе эксплуатации.

«Поколение ГБО» – во многом условное соответствие установочного пакета стандартом Евро и типу впрыска ДВС:

второе поколение соответствует стандарту Евро-2 и моторам с карбюраторными двигателями (моновпрыск);

третье и четвертое – инжекторным ДВС, стандарту Евро-3 и Евро-4 (раздельный впрыск);

пятое и шестое – агрегатам, напичканным электронными системами управления и диагностики. Соответствует стандартам Евро-3 и выше (непосредственный впрыск).

Ошибки в выборе компонентов для разных поколений оборудования может привести к неоправданным тратам при демонтаже и приобретении подходящих форсунок. Так при установке газового оборудования четвертого и более позднего поколения надежнее приобрести готовый установочный пакет. Ранние версии оборудования допускается комплектовать форсунками, выпущенными предпочтительными производителями.

Выбор по торговой марке

Механизмы впрыска для ГБО в зависимости от происхождения отличаются друг от друга и конструктивными особенностями, и основными техническими характеристиками, и, конечно, стоимостью. Вполне естественно, что марки из дорогого ценового сегмента отличаются от более дешевых марок качеством изготовления, применением перспективных материалов и, как следствие, большим ресурсом, экономичностью, повышенной надежностью.

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.

Valtek TYPE 37

К безусловным плюсам этой марки относятся их низкая стоимость, высокая степень унификации – поддерживается программным обеспечением практически всех систем ГБО, низкий уровень шума в процессе работы, пригодность к ремонту. Возможна установка на моновпрыск.

Среди недостатков – небольшой ресурс, необходимость частых регулировок хода штока, неравномерность в износе штоков, что приводит к непропорциональной подаче смеси в цилиндры. Массивный плунжер обуславливает высокую инерционность при работе. По этой же причине форсунки Valtek TYPE 37 сильно зависимы от температуры.

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.

RailIG3 Horizon

Этот тип форсунки широко распространен благодаря возможности набора в структуру, увеличенной производительности, высокой скорости срабатывания, возможности установки на моновпрыск. Большую производительность Rail IG3 Horizon обеспечивает увеличенный до 3,5 мм диаметр седла клапана. Повышенная производительность и быстрота реагирования на электрический сигнал позволяют интегрировать эту марку клапанов в ГБО для двигателей, оснащенных турбонаддувом и турбокомпрессором, с большой мощностью каждого цилиндра.

Недостатки:

• очень шумная работа;
• невысокая наработка на отказ;
• подверженность пластмассовых элементов температурной деформации;
• боязнь загрязнений;
• высокая стоимость комплекта.

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.

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.

HANA (Корея)

Корпус HANA 2000/2001 изготавливается из металлических сплавов, что значительно лучше для повышения прочности конструкции. Высокую точность дозирования смеси обеспечивает введенный в конструкцию игольчатый клапан. Конструктивное исполнение предполагает возможность установки и по отдельности, и на рампу. Возможность замены жиклера не предусмотрена – определенная мощность цилиндра предполагает использование определенного типа клапана для диапазонов лошадиных сил:

от 20 до 30 маркируются черным цветом;

от 26 до 39 – красным;

от 33 до 50 – зеленым;

от 40 до 60 – синим цветом.

HANA 2000/2001 – одни из самых быстрых клапанов: время срабатывания якоря доведено до 2 миллисекунд. К другим достоинствам следует отнести низкий уровень шума и повышенный ресурс.

Обслуживание заключается только в тщательной стендовой промывке. Выход из строя соленоида или механическая неисправность автоматически приводят к замене. Отсюда повышенная требовательность к тому, какие виды топлива используются, частая замена и применение дорогостоящих фильтровальных элементов.

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.

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.

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.

Эмулятор форсунки на моновпрыск

Эмулятор форсунок представляет собой электронное устройство, которое подает на ЭБУ сигнал имитирующий работу механизмов впрыска бензина в то время, когда ДВС работает на газовой смеси. Другие названия – эмулятор отключения инжектора или эмулятор отключения форсунок.

Применяется эмулятор, если на автомобиль с системой «моновпрыск» монтируется газовое оборудование второго поколения. В оборудовании третьего и четвертого поколений эмуляция бензиновых форсунок осуществляется электронным блоком управления. По мнению специалистов на моновпрыск лучше устанавливать наиболее простые системы газобаллонного оборудования.

Автор: А. Копылов

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться: