Чем управляет эбу гбо

Обновлено: 06.07.2024

Многие автолюбители устанавливают, либо желают установить на свой автомобиль газобаллонное оборудование (ГБО) для использования в качестве топлива сжиженный природный газ. Резоны понятны – газ существенно дешевле бензина и является панацеей для тех кто много ездит. А те, кто очень много ездят даже окупают установку и обслуживание ГБО. Неплохо зарекомендовавшие себя с карбюраторными системами ГБО пытаются адаптировать и на инжекторные системы. Но здесь желающих установить ГБО поджидает довольно много чисто технических проблем. Проблема первая – самая простая: что делать с форсунками и бензонасосом? Форсунки нужно отключать. Грамотно (неграмотные способы описывать нет смысла) сделать это можно двумя способами:

программно, то есть предполагается использование двухрежимной прошивки бензин/газ, в которой при работе с ГБО форсунки не работают.
отключать форсунки с помощью специального реле и эмулятора форсунок .

Относительно бензонасоса (далее – БН) мнения специалистов разделяются. Одни считают, что БН нужно отключать, что бы он не работал вхолостую, другие утверждают, что БН должен работать, охлаждая тем самым рампу форсунок. И в том и другом случае есть свой резон, мне кажется этот вопрос непринципиальным. В системах впрыска Январь 5.xx сделать это довольно легко на программном уровне: двухрежимная прошивка для работы с ГБО состоит из двух половинок – одна стандартная, бензиновая, другая газовая, с отключенными драйверами форсунок и БН и коррекцией зажигания для корректной работы на газе. В Bosch M1.5.4 тоже можно реализовать два режима, но, так как в этом случае работает одно ПО, используя два набора калибровок, отключение форсунок программно невозможно, поэтому необходимо применять прямое отключение и эмулятор форсунок. Схему простейшего эмулятора вы видите на рисунке. Более сложные эмуляторы могут содержать полевые ключи для обеспечения безразрывного отключения.

Немного более сложный вариант, но работающий совершенно правильно:

Почему стоит ставить ГБО на автомобиль.

1. Более дешевое и экологическое топливо.
2. Газ не смывает со стенок цилиндра масло, сл-но блок цилиндров изнашивается меньше. Сл-но меньше продуктов сгорания в масле.

Почему не стоит ставить ГБО на автомобиль.

1. Экономия на разнице в топливе с лихвой покроется последующим ремонтом.
2. Несколько технических аспектов работы ДВС на газе:

Хамский рост цены на бензин вынудил меня перейти из числа стойких противников газа в стан его пользователей. Установил ГБО 4-го поколения Atiker, но пока не могу разобраться как взаимодействуют между собой оба ЭБУ и получает ли ГБО информацию от штатных датчиков. Установщик либо хранит секрет либо не знает сам, научившись тупо соединять провода строго по инструкции. Склоняюсь ко второму варианту, ибо он не в состоянии понять простейших вопросов. Прошу поделиться знаниями более опытных в этом вопросе. И как заставить газовый ЭБУ вручную переключаться на газ при запуске двигателя (например в случае отказа бензонасоса)? В штатном варианте запуск только на бензине с автоматическим переключением на газ. После этого можно вручную выбирать вид топлива, но только пока двигатель работает.
Разбираться самому откуда-куда идут провода нет резона- на работы и оборудование действует годичная гарантия, все смонтировано довольно аккуратно и плотно и следы "копания" будут видны не только глазу установщика.

пока не могу разобраться как взаимодействуют между собой оба ЭБУ и получает ли ГБО информацию от штатных датчиков.
Как правило,только к форсункам бензиновым цепляются.На основе их времени открытия газовый ЭБУ регулирует подачу газа.К датчикам,кроме ДК,не подсоединяются.

Обычно газовое ЭБУ берет только сигнал с бензиновых форсунок, пересчитывает его и выдает на газовые, т.е весь расчет остается за ЭБУ двигателя. Для автоматических переключений газ/бензин берется еще сигнал с датчика температуры ОЖ.

Обычно газовое ЭБУ берет не только сигнал с бензиновых форсунок, но и сигнал лямбда зонда и передает его эбу мотора с искажением, что бы мотор думал, что на бензине работает (на газу показания лямбды другие). А переключатель автомат может работать и от тахометра и от датчика температуры по желанию

А к датчику кислорода зачем?
Вот и я так думаю, тем более что его нет вовсе :)
Спасибо всем за разъяснение, но вопрос о ручном переключении остался.

У меня ИЗИ ФАСТ стоит оборудование 4 поколения. Установлен сенсорный датчик переключения газ/бензин. Установщик (и по инструкции к ГБО) разъяснил так: если надо запустить авто на газу, то нажимаешь эту кнопку (держишь нажатой), включаешь зажигание, заводишь, отпускаешь кнопку. Машина запускается на газу. Думаю, что у Вас точно также. Успехов!

Современные системы газобаллонного оборудования оснащены блоками электронного управления, которые по принципу работы идентичны штатным электронным блока самого автомобиля.

Электронный блок управления автомобиля контролирует работу двигателя от традиционного жидкого топлива. В его задачу входит корректировка соотношения горючего с воздухом. За счет этого происходит эффективное сгорание топливной смеси.

Электронный блок управления, или как его еще называют “мозги”, при изготовлении программируется на работу с определенными параметрами. При установке на авто газобаллонного оборудования двигателю приходится работать от газа. Автомобиль может также запускаться и ездить. При этом сигналы, поступающие на “мозги” от датчиков, сигнализируют о непонятных процессах. В камеру сгорания поступает топливо с другими физическими и химическими свойствами, а автомобильная электроника по-прежнему дает команду на формирование штатной топливной смеси.

И здесь происходит процесс, который простыми словами можно назвать “мозги сходят с ума”.

Еще лучше в системе ГБО имеется функция коррекции OBD. Данная функция позволяет избегать ручной регулировки. Все настроечные процессы происходят автоматически.

В дополнение ко всему “мозги” 4 поколения ГБО отвечают за автоматическое переключение с бензина на газ. Здесь можно задать параметры, при которых автоматика выключит подачу бензина и откроет доступ газа. Также можно установить параметры максимальных оборотов, по достижении которых произойдет переход на бензин. Это позволяет предотвратить перегрев двигателя и выход его из строя.

Перечень комплектации электронных блоков 4 поколения ГБО:

проводка для подключения к автомобилю;
сенсор МАП;
кнопка переключения видов топлива;
предохранители;
набор для монтажа.

Комплектация электронных блоков различных производителей мало чем отличается друг от друга.

При выборе производителя электроники следует обратить внимание на качество изделия. Поскольку блок монтируется в подкапотном пространстве, то он подвержен воздействию высоких температур. По этой причине срок эксплуатации блока будет зависеть от качества материала, из которого он изготовлен и герметичности корпуса. Также качественный блок должен иметь термозащиту. На качество “мозгов” оказывает влияние программное обеспечение, заложенное в устройство.

Учитывая все это перед выбором электроники лучше всего проконсультироваться у специалистов.

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

Справка

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.

Состав системы ГБО

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

Начнём по порядку.

ЧАСТЬ I. ЭБУ

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:

BRC Sequent 32 DE817030-1 без OBD ->

GFi EZ Jet DE817030-1G без OBD ->

Кто-нибудь делал так? Например, первая половина - бензиновая, а вторая управляет газовыми форсунками.

Mozart

Алексей Борисович

Mozart

Mozart, засада по аппаратной части в том, что газовые дозаторы (aka форсунки) - низкоомные и на 12-волтьтовом импульсе работать не могут (могут, но не долго). Им требуется импульс с форсировкой и низким током удержания. => доработка железа. Кстати, недавно где-то у нас обсуждалось, вроде даже в газовой теме.

rokkk

Меня малех в заблуждение ввели перед созданием этой темы. Газовики сказали, что газовые форсы 15-Омные, хотя я их убеждал в 3 Омах. Схему Тома видел, ту тему читал, поэтому в общем-то в курсе различий в управлении. Спасибо всем за участие в обсуждении, особенно Алексею Борисовичу, который проконсультировал лично.

Mozart

Олег_Б

Я держал в руках 12-омные газовые форсы, но это экзотика. В основном для уменьшения времени срабатывания используют низкоомные.

rokkk

Стоимость комплекта для газового впрыска в опте (для установщиков) составляет 8000 руб (Digitronic). С более производительным редуктором 10000. Увы. при такой стоимости мутить управление от основного блока, с учетом необходимости замены Бош 797 на Я 7.2 (на новых машинах), бессмысленно. Самопальная установка превышает стоимость установки готового газового контроллера.
В запчасти газовая рампа - 1800, редуктор - 3000, датчик давления и темп газа - 800р. Итого на газовый клапан, проводку и контроллер остается 2400 р.

Mozart, Если хочется, то пиши, схему Р&H контроллера, рисунок печатки, и прошивку на атмелку вышлю.

Применение только Р&H не решит всей проблеммы. Обязательно надо учитывать температуру и давление газа в рампе. Они меняются при различных условиях. Едем по трассе - рампа выстужается, набираем обороты - давление газа падает и пр.
Тк топливо в паровой фракции, то температура и давление сильно влияют на состав смеси.

Если не секрет, какую основную цель преследует применение этого дивайса? Уберечь форсунку от чего-либо или чтоб ключи в лампочку не превратились?

Алексей Борисович

Чем ниже сопротивление форсунки, тем быстрее она работает. Однако ток через неё тоже получается приличный. Ключи можно поставить помощнее, провода потолще. Но форсунка будет греться.
Для уменьшения её нагрева.

Олег_Б

Алексей Борисович

Современные ключи могут иметь сопротивление открытого канала, измеряемой тысячными долями ома, поэтому, статические потери в них пренебрежимо малы.

Ток насыщения катушки (форсунки) равен напряжению питания делёному на активное сопротивление. Например, при сопротивлении 3 ома: 14в/3=4,666 ампера, это 65 ват выделяется.
А при сопротивлении 1 Ом. 14 ампер, 196 ват.

Олег_Б

Дайте хоть одно название этих чудо ключей, а то чувствую в подвале отстал от жизни. Из РиН контроллеров знаю например лм1949, но она с биполярными ключами работает, а биполярных с таким сопротивлением не знаю. Или речь о полевиках? но тогда как заставить полевик ток уменьшать?

Согласен, но не со всем. Да, для режима тапак в пол, да на 6000 об. Но кто так ездит на газе и что быстрее умрет форсунка или мотор? при нормальной езде это число можно смело делить на 3 если не на 4.

Алексей Борисович

"Современные ключи могут иметь сопротивление открытого канала, измеряемой тысячными долями ома, поэтому, статические потери в них пренебрежимо малы."

Не, что-то сразу не включился
14 вольт, 4 ампера для трех омной форсунки (ну приблизительно), страгиваем, мощность как подсчитали выше, порядка 60 ватт.
Удерживаем в открытом состоянии током 1 А.
Следовательно, напряжение на форсунке будет порядка 3 В.
На ключе тогда получается должно упасть 11 В, при токе 1 А мощность вылазиет под 10 Вт, т.е. вместо ключа с ничтожным сопротивлением канала - лампочка.
Или рулим частотой?

Долго печатал
будем дальше подумать

Алексей Борисович

Долго печатал
будем дальше подумать

За то, чтобы не спалить форсунку отвечает разработчик ЭБУ. А за то, чтобы не спалить мотор (при условии, что газ нормально сделан и откалиброван) отвечает голова юзера. => Форсунка не должна сгореть ни на каких режимах.

rokkk

Все понял, делов-то, две строчки в программе аппаратно даже ничего делать не надо, осталось выяснить:
1. после какого времени удерживать 3-5-10 мс?
2. какую частоту лучше сделать ? (скока это будет килогерцах)

Алексей Борисович

14 вольт, 4 ампера для трех омной форсунки (ну приблизительно), страгиваем, мощность как подсчитали выше, порядка 60 ватт.
Удерживаем в открытом состоянии током 1 А.
Следовательно, напряжение на форсунке будет порядка 3 В.
На ключе тогда получается должно упасть 11 В, при токе 1 А мощность вылазиет под 10 Вт, т.е. вместо ключа с ничтожным сопротивлением канала - лампочка.
Или рулим частотой?

Вот пример - Томсоновский драйвер для управления низкоомными форсунками с двумя дарлингтонами L584
Суть процесса - когда форсунка зашунтирована диодом, она закрывается гораздо медленнее. То есть через обмотку течёт ток, убывающий, и удерживает форсунку открытой. Один транзистор включен по стандартной схеме, а второй, обратной проводимости с диодом последовательно - паралельно форсунке. Открываются оба сразу, затем через некоторое время транзистор Q2 начинает работать в импульсном режиме. Средний ток через форсунку будет меньше, а дребезжать она не будет, так как обмотка зашунтирована диодом. Когда надо закрыть форсунку, закрываются оба транзистора.

Читайте также: