Выбор форсунок ГБО на автомобиль с оборудованием 4-го поколения

Последнее обновление — 28 мая 2022 в 10:40

Начиная с третьей версии газобаллонного оборудования, функцию подачи топлива (метан, пропан-бутановая смесь) в камеры сгорания двигателя стали выполнять специальные инжекторы механического типа. Газовые форсунки ГБО 4 поколения – совершенно иной уровень. Благодаря электронному управлению и тонким настройкам, появилась возможность более эффективного применения газовых систем на авто.

Газовый комплект для монтажа на машину часто собирается из набора деталей разных производителей. Какие форсунки лучше поставить и как их выбрать, а также правильно установить расскажем в данной статье.

Общие понятия

Газобаллонное или газовое оборудование (утвержденная аббревиатура — ГБО) – это дополнительное оборудование для автомобиля, назначение которого заключается в хранении и подаче в двигатель внутреннего сгорания топлива в газообразном состоянии.

К такому виду топлива относится метан и смесь бутана с пропаном. Различают шесть поколений газового оборудования. Разница поколений ГБО в системах подачи и регулировке газа (инжектор, карбюратор). Форсунки ГБО 4-го поколения – это узел оборудования, который используется в параллельном или распределенном последовательном впрыскивании смеси в двигатель. Его задача осуществлять дозировку топлива.

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.

Принцип действия

За управление работой газовых форсунок отвечает газовый блок, который обрабатывает сигналы бензинового электронного блока для бензиновых форсунок. Объем газа для подачи в ДВС (двигатель внутреннего сгорания) рассчитывается, исходя из температур газа и редуктора, давления газовой смеси и прочих параметров.

Технология впрыскивания с помощью газовой форсунки ГБО пересекается с идеей бензиновых инжекторов. Необходим электромагнит (электромагнитный клапан), который перемещает деталь (шток) для открывания потока топлива от редуктора, испаряющего смесь, до впускного коллектора. Характер топлива влияет на сечение каналов форсунок – для газа сечение больше, потому что объем газовой смеси превышает аналогичную дозу бензина (примерно в 250 раз) и необходима большая пропускная способность.

Для обеспечения таких задач газовая форсунка ГБО имеет сниженное электрическое сопротивление. Бензиновые инжекторы имеют сопротивление 16 – 17 Ом, тогда как для газа это 1 -3 Ом.

Важным является то, что для обеспечения скорости работы газового инжектора нужны электромагнитные катушки большей мощности, чем для бензиновых форсунок. Есть и другие конструктивные отличия. Открытие бензинового инжектора происходит при импульсе в 12В. Подача такого напряжения в случае газовой смеси выведет из строя открывающийся элемент. Поэтому форсунка ГБО 4-го поколения открывается благодаря действию кратковременного импульса, скорость прерывания которого достаточно высокая. В результате чего обмотка детали не перегревается и не перегорает. Такой способ называется широтно-импульсной модуляцией.

Признаки неисправной работы

То, что форсунки стали работать неправильно, может заметить каждый автомобилист, у которого есть хотя бы небольшой опыт использования газобаллонного оборудования. Внешне неполадки в их работе проявляются так:

• нестабильная работа мотора;
• отсутствие холостого хода;
• отсутствие тяги;
• увеличение расхода топлива;
• ухудшение динамики работы двигателя и др.

Все эти признаки свидетельствуют о том, что газовые форсунки нуждаются в незамедлительном очищении. Причиной, по которой они засоряются, может стать неправильное обслуживание газобаллонного оборудования, использование некачественных фильтров паровой и жидкой фракции топлива, применение для заправки автомобиля дешёвого сжиженного газа ненадлежащего качества.

Неисправности в системе впрыска ГБО

Газовая форсунка ГБО, при сбое в работе в системе впрыска, вполне подлежит ремонту. Но для этого необходимо под рукой иметь ремкомплект газовых форсунок.

Так как правильную и слаженную работу всей системы ГБО задают именно форсунки, то надо научиться диагностировать их неисправности.

Это может быть:

• загрязнение форсунки;
• нарушение баланса рейки;
• обрыв цепи;
• замыкание катушки;
• электронные неполадки.

Причин может быть много, но если проигнорировать их и не среагировать вовремя, то можно ограничиться не просто заменой деталей механизма впрыска, а попрощаться со всем силовым агрегатом. Поэтому, в случае сомнений, в чем именно неисправность, лучше доставить автомобиль на электронный стенд, где механики подробно опишут поломки.

Возможно, все закончится выяснением того, как прочистить газовые форсунки, а может быть, понадобится расширенный ремонт. Но, в любом случае, это более выгодно с экономической точки зрения, нежели замена всего движка.

Хотя ГБО нового поколения уже оснащены системами, которые сами контролируют и диагностируют неполадки. Но все-таки, если автомобиль дооборудован газовой установкой, проведение осмотра самой системы – абсолютно не лишняя манипуляция. Бывает, что в ходе выяснения выплывают незначительные мелочи, которые, однако, могут привести к серьезным поломкам.

Также при покупке форсунок необходимо ознакомиться с отзывами на производителя и провести сравнительную характеристику цен на такие детали, так как дешевые детали могут послужить причиной больших проблем. Лучше всего, при возникновении любых вопросов относительно ГБО, обращаться на станцию, где специалисты смогут проконсультировать по работе системы ГБО.

На нашем сайте есть статьи про газовые форсунки фирм:

• Ловато;
• Валтек;
• AEB;
• Барракуда;
• OMVL.

Самостоятельная чистка

Обнаружив явные признаки засорения, многие автолюбители пытаются почистить газовые форсунки самостоятельно. Процесс их очистки состоит из нескольких этапов:

1. Закрыть расходный кран, расположенный на газовом баллоне. Это необходимо сделать, чтобы газ не поступал в двигатель.
2. Выработать всё топливо, оставшееся в магистрали. Когда газ закончится и автомобиль переключится на бензин, нужно ещё несколько раз осуществить принудительный переход на газ, чтобы выработались все остатки газа.
3. По-разному отметить провода, идущие к катушке и рампе с форсунками. Таким образом удастся избежать путаницы в проводах при их обратной установке. Для обозначения удобно использовать изоленту или маркеры разных цветов.
4. Снять рампу с форсунками, выкрутить калибровочные жиклёры.
5. Демонтировать штопорные кольца и катушку, открутить направляющие.
6. Вынуть штоки, пружины и уплотнительные кольца. При этом обязательно нужно запомнить, из какого инжектора вынут тот или иной шток.
7. Удалить загрязнения и отложения со штоков, избегая намокания резиновых уплотнителей.
8. Очистить внутреннюю часть корпуса форсунки. Для очищения лучше всего подходит ветошь, поскольку при её использовании на деталях не остаются ворсинки ткани.
9. Восстановить расположение всех деталей в обратном порядке.

После того как все форсунки будут возвращены в рампу, останется установить её на прежнее место, правильно подключить провода. Перед использованием оборудования обязательно следует проверить систему на наличие утечек

Для этого нужно нанести мыльный раствор на все соединения и включить расходный вентиль. В местах, где будет выходить газ, появятся пузыри. Эти места нужно дополнительно зафиксировать.

Разборка газовых форсунок

Первым делом для снятия рампы с автомобиля следует перекрыть подачу газа в магистраль ГБО, перекрыв расходный вентиль на газовом баллоне.

• Выработать весь газ из магистрали, для этого при закрытом вентиле завести автомобиль и дождаться перехода на бензин, после чего принудительно перевести систему на работу на газу еще два-три раза.
• Перед отключением проводов и снятием рампы в обязательном порядке наметить какой провод принадлежал какой из газовых катушек. Сделать это можно с помощью маркера или разноцветной изоленты. При сборе Вы должны безошибочно определить принадлежность провода той или иной катушке.

• Открутить крепления и снять рампу. При откручивании зажимов послышится выход остатков газа — это нормальная ситуация.
• Ключом на 12 выкрутить калибровочные жиклеры.

• Снять штопорные кольца, аккуратно сложив их, чтобы не потерять. Снять катушки. Если Вы делали пометки маркером именно на катушках — наметьте какая катушка на каком месте находилась, чтобы при сборке не перепутать их. Если же пометки вы ставили на самой рампе порядок установки катушек можно не соблюдать.

• Ключом на 14 выкрутить направляющие и аккуратно достать их. Если производится замена одного штока, при разборке, в обязательном порядке следует обозначить пару шток — посадочное место, чтобы при сборке их не перепутать. Если производится замена всех деталей, то порядок можно не соблюдать. Извлечь из направляющих штоки и пружины.

• Провести визуальный осмотр штоков и резинок, определив нужно ли использовать рем.комплект или нет. Если резинка полностью изношена происходит соприкосновение металла с металлом, при этом получается характерный «цокающий» звук.

• Если сам шток имеет удовлетворительный вид, можно заменить только резинку и пружину (также в случае изношенности), для этого острым предметом (шилом) извлечь старую резинку из штока и поместить на ее место новую. Если же пробег у инжекторов значительный — следует также произвести замену штока.

• Внимательно осмотреть и заменить изношенные детали на новые на всех форсунках, после чего в обратном порядке собрать рампу.

В обязательном порядке произвести регулировку газовых форсунок до их установки на автомобиль.

О том, как это сделать своими руками читайте здесь!

Ремонт газовых форсунок завершен. Если у Вас возникли какие-либо вопросы по ходу ремонту задавайте их в комментариях к статье и мы с радостью на них ответим.

Параметры

Основной характеристикой для газового инжектора является ее производительность, которая измеряется в лошадиных силах на цилиндр. За этот параметр отвечают различные факторы.

В газобаллонном оборудовании 4-го поколения не используются высокоточные распылители. Потому что подача газа на открывающуюся деталь осуществляется уже в испаренном состоянии (газ в жидком виде испаряется на редукторе). По этой причине на выпускной коллектор устанавливается штуцер (элемент, напоминающий втулку, по сути, часть выхлопной трубы) возле бензиновой форсунки. Штуцер позволяет проводить более тонкую настройку в зависимости от конкретного двигателя. Поэтому очень важно подобрать детали соответствующего размера в комплексе со всеми элементами оборудования.

Так, например, на точность дозы газовой смеси будет сказываться:

• Угол, под которым установлены штуцеры, по отношению к углу движения потока воздуха
• Длина шлангов между подающим штуцером и форсункой ГБО 4-го поколения
• Место, в которое устанавливается штуцер в зависимости от головки блока цилиндров

Следующим фактором, влияющим на производительность является линейность работы конструкции. Это означает, что объем газа, который пропускается через клапан, увеличивается во столько же раз, во сколько увеличилось время открытия элемента в миллисекундах.

При отклонении в линейной производительности происходит потеря мощности и нарушение в температурном режиме двигателя, неравномерный расход газа. Для корректной работы важно, чтобы закрытие клапана форсунки происходила в кратчайшее время после подачи импульса. Точная реакция форсунки на сигнал влияет на качество работы системы в целом.

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.

Материал

Существенным параметров выступает материал изделия. Функционирование всех объектов оборудования осуществляется в различных температурных колебаниях: от -200C при холодном моторе до +1000C после прогрева. В самом газовом топливе содержаться примеси (например, парафин или масло), которые приводят к загрязнению деталей.

В этих условиях металл будет деформироваться, что не приемлемо. Например, одним из элементов форсунки является плунжер, который создает давление топлива. Он совершает поступательные движения, при этом длина хода – 0,5 мм. Любое изменение физических размеров будет оказывать влияние на работоспособность системы. Поэтому желательно, чтобы материал имел минимальный коэффициент температурного расширения.

В бюджетных вариантах инжекторов возможно уменьшение хода плунжера до 15-20%. Это сокращает срок службы форсунки, повышая ее износ.

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.

Что такое эмулятор форсунок

Для двигателей внутреннего сгорания на газе 2-го поколения устанавливается электронный прибор для имитации бензиновых инжекторов. Такое устройство называется эмулятор форсунок ГБО. Для 3-го и 4-го поколения он встраивается в электронный газовый блок управления.

Эмуляторы зависят от количества цилиндров двигателя, потому что необходимо считывать сигнал подачи соответствующего топлива на каждый цилиндр с помощью переключателя на приборной панели. Такое устройство позволяет задавать интервал перехода с бензина на газовую смесь. Можно установить задержку в диапазоне 0-5 секунд.

Задача эмулятора при отключении бензиновых форсунок передавать на блок управления сигналы, которые имитируют работу инжекторов.

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.

Виды по производителям

Какие газовые форсунки ГБО лучше? Выбор за владельцем автомобиля. Есть дешевые варианты, есть более дорогие. У каждой модели есть свои плюсы и минусы. Инжекторы разных производителей отличаются своими конструкциями. Рассмотрим некоторые из них.

Штоковые газовые форсунки

Самые распространенные и бюджетные – штоковые газовые форсунки. Их представители:

• Rail Type 30,
• Valtek Type 30,
• Rail IG1-IG5-IG9.

Преимущества данной модели:

• Стоимость
• Работают даже при отклонениях в стехиометрическом соотношении газовой смеси
• Подлежат ремонту

Основа изделия – электромагнитный клапан. Конструкция предполагает подачу газа к штоку через отверстие, расположенное близко к седлу, перпендикулярно запорной части. В результате чего нет возможности продуть шток соленоида, он подвержен температурным нагрузкам и легко может быть закоксован грязью.

При этом штоки относительно тяжелые, что приводит к более быстрому износу отбойников из резины. При этом скорость открытия клапана не менее 2 миллисекунд, что является низкой производительностью.

Такие форсунки нуждаются в ремонте через 20-50 тысяч километров и изнашиваются на 70 тысячах. Есть отдельные случаи более длительной работы, но это не частое явление.

Ремонт

Порядок действий для ремонта штоковых форсунок ГБО несложен:

• Нужно снять и разобрать рампу
• Очистить изнутри
• Заменить элементы (резиновый отбойник, шток)
• Собрать конструкцию
• Провести калибровку хода штока до 0,45 мм с помощью микрометра

Однако рекомендуется осуществлять диагностику на СТО. Не всегда можно сразу определить, что именно нужно ремонтировать в инжекторе. Например, причиной перерасхода газовой смеси может быть как перегрев топлива, влияющий на физические параметры деталей, так и нагар на форсунке.

Очистить форсунку можно только на стенде в специальной среде под давлением. При промывании непосредственно в подкапотном пространстве есть высокий риск, что все загрязнение останется на цилиндрах и прочих деталях. Корректировка хода штока происходит вместе с диагностикой всех узлов оборудования. Проверка результатов ремонта осуществляется на стенде. При этом фиксируется работа каждого узла. Более продвинутой моделью является OMVL. Облегчение конструкции произведено за счет использования композитного пластика. Шток лучше реагирует на магнитные импульсы за счет специального сплава. Это позволила более точно дозировать впрыск топлива. Срок службы таких форсунок достигает 100 тысячи километров.

Игольчатые форсунки

Еще один тип игольчатые газовые форсунки. Такие элементы, например, производят в Японии Keihin, в Корее Hana, в Польше Barracuda. Эти форсунки дорогие и не подлежат ремонту. На их износостойкость влияет своевременная замена фильтров фазы для парообразного состояния газов (примерно через каждые 10000 километров).

Конструкция предполагает возможность продува форсунки самостоятельно. В некоторых случаях допустимо промыть инжектор на бензиновом стенде. Игольчатые инжекторы работают длительный период. Износ наступает после 150 – 200 тысяч километров. Двигатели с использованием деталей Hana проходили более 300 тысяч километров.

Torelli Rapido производят форсунки с неразборной конструкцией типа «поршень». Благодаря подводу газа сверху, инжектор самоочищается. Помимо этих особенностей, добавлены планки, с помощью которых можно соединить 3-4 форсунки вместе.

Материал изделия – нержавеющий металл. В этом случае при подаче маленького тока на выходе будет увеличение магнитной индукции. Как результат – хорошее время отклика. Такая форсунка откроет клапан за 1,9 миллисекунд. Закрывается она на протяжении 1,2 миллисекунды. Гарантия от производителя составляет 100 тысяч километров пробега.

Мембранные газовые форсунки

Следующий тип инжекторов – мембранные. Производитель – BRC. Такие изделия не подлежат ремонту и дорогостоящие. Мембрана повреждается при проникновении внутрь агрессивной среды.

Но конструктивная идея разделять электромагнитную часть от запорного механизма мембраной приводит к более длительному сроку службы (до 200 тысяч километров). Эта особенность не позволяет попадающей грязи заклинивать детали и слипаться.

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.

Монтаж

Установка форсунок ГБО имеет большое влияние на стабильность работы системы. Положение в пространстве зависит от конкретной модели. Связано это с тем, с какой стороны подается газ к штоку. При неправильном креплении форсунки будет скапливаться грязь, что приведет к потере работоспособности.

Еще один нюанс – на что крепить сам инжектор. Некоторые специалисты допускают крепление на пластиковые стяжки. Это не соответствует стандартам. Металлические кронштейны более предпочтительны. Важно установить форсунку так, чтобы ее рампа избегала излишней вибрации при соприкосновении с различными деталями в подкапотном пространстве. Пластиковые стяжки могут быстрее деформироваться, что будет влиять на качество работы форсунки.

Как было сказано выше о неремонтопригодных инжекторах, необходимым элементом в сохранении производительности являются фильтры паровой фазы. Фильтры бывают различных типов и изготовлены из разных материалов. Наиболее удобные – это сепараторные фильтры. В отстойниках таких фильтров есть специальные каналы, в которых газ движется по спирали. Возникает эффект центрифуги, благодаря чему отделяются тяжелые фракции газа и остаются на дне конструкции.

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.

Вот тогда-то я и столкнулся с проблемами ГБО.

На авто установлено ГБО Ловато с форсунками Матрикс. Скажу честно, тогда я не оценил данную комплектацию, т.к. был далек от всего этого оборудования и никогда с ним не сталкивался. Теперь то я уже могу сказать, что Матриксы — это классные форсунки, правда их уже не выпускают.

Изначально, машина переключалась на газ и из-за ГБО троила. Но немного поработав, двигатель начинал работать нормально. Бывший хозяин автомобиля сразу меня обрадовал, сказав, что форсунки надо менять, т.к. газ на наших заправках плохой и пришло им время замены. Обратившись на СТО по ГБО, мне сразу поменяли фильтра (они реально были в каком-то дегте), и мастер сказал, что б я не заморачивался с заменой форсунок, а ездил пока совсем не перестанет работать ГБО. Ну, я так и сделал. Естественно, чем дальше, тем больше были проблемы с ГБО.

При переключении ГБО машина троила, во время движения дергалась, но через пару сотен метров работа ГБО выравнивалась, и можно было спокойно кататься. Хотя из-за ГБО обороты плавали какое-то время.

Так незаметно прошла осень и началась зима.

Прогреваясь с утра машина переключалась на ГБО и глохла. Хотя нет. Вначале, она троила, конкретно троила. Ну а через месяц и вовсе уже глохла. Спасал только конкретный прогрев, и через несколько километров пробега, можно было переключиться на газ. Но ГБО очень не хотело переключаться, машина едва не глохла.

Ну а когда пришли морозы, вы сами понимаете, что произошло: я перешел на бензин.