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.
- 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.
- 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.
- Особенностью управления данными форсунками является высокое напряжение до 120 и более вольт. На обычном, распределенном впрыске 12 вольт.
Недостатками данной системы являются:
- Сложность конструкции.
- Наличие ТНВД и высокого давления, более 20 МПа.
- Сильное загрязнение впускного коллектора и впускных клапанов масляными отложениями (шламом), что приводит к снижению мощности, и раннему выходу из строя системы в целом.
- 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?
- Управление бензиновыми форсунками высоким напряжением вынуждает использовать в системах ГБО ключи высокого напряжения.
- Послойное смесеобразование усложняет вычисление общего объема количества газа за один такт сжатия.
- 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:
- Запуск на холодную производится сразу на газе.
- Отсутствует необходимость довпрыска бензина для очистки и охлаждения бензиновых форсунок.
- Отсутствует необходимость в заправке бензином в принципе.
- Существенный рост мощности на «низах».
Но все эти достоинства перечеркиваются пока:
- Очень высокой ценой установки
- Низкой надежностью
- Невозможностью использования метана в качестве топлива.
Тем не менее есть ряд положительных моментов использования газа как топлива на автомобилях с непосредственным впрыском.
- 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%.
- 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.
- Смесь сгорает плотнее и лучше. Это снижает количество бензина, попадающего в масло и разжижающего его. Существенно продлевает срок службы масла, катализатора и лямбда зондов.
- Двигатель работает тише и увереннее. Без потери мощности.
#газнаавто #TSI #непосредственныйвпрыск #транспорт