|
Generacje gazowych układów zasilania |
|
Doboru typu instalacji gazowej do danego samochodu dokonuje się na podstawie rodzaju układu zasilania paliwem, występującego w danym pojeździe. Układy zasilania paliwem dzieli się na:
Obecnie wszystkie produkowane samochody w Europie są wyposażane we wtryski wielopunktowe paliwa. Podstawową różnicą między wtryskami wielopunktowymi jest sposób sterowania wtryskiwaczami benzyny. Wtryski wielopunktowe dzieli się na: Każdy układ zasilania może być wyposażony w dodatkowe elementy służące do ograniczenia emisji spalin. Ze względu na elementy ograniczające emisję spalin,
można dodatkowo wyróżnić wyposażenie silników: Jak z powyższego wynika podział układów zasilania jest zagadnieniem złożonym, ale jest on podstawą do zrozumienia podziału gazowych układów zasilania na generacje. Dla poszczególnych rodzajów układów zasilania benzyną
dobiera się odpowiedniej generacji instalację gazową.
Dobór generacji instalacji gazowej do samochodu, w
zależności od rodzaju układu paliwa występującego w pojeździe, przedstawia
tabela. Regulacja ilości gazu podawanego do silnika dokonywana jest tylko na postoju - przez montażystę - za pomocą specjalnej śruby regulacyjnej (registra gazu) i nie podlega zmianom w trakcie jazdy. Instalacja I generacji może być stosowana tylko do samochodów z gaźnikowym układem zasilania benzyną (lub z wtryskiem paliwa), ale tylko wtedy, gdy w pojeździe nie występuje sonda lambda i katalizator. Są to najtańsze rozwiązania, jednak coraz rzadziej możliwe do zastosowania ze względu na niewielki udział samochodów bez sondy lambda i katalizatora na rynku polskim. Są to instalacje najtańsze, ponieważ ich kompletacja jest najuboższa - ze względu na niewielkie wymagania technologiczne pojazdu. Instalacja gazowa II generacji jest przeznaczona dla
samochodów wyposażonych w sondę lambda i katalizator. Jest to też
instalacja tradycyjna, w skład której wchodzą te same elementy jak w
urządzeniach I generacji - reduktor-parownik i mikser gazu (reduktor
zawsze musi być elektroniczny). Dodatkowo są wyposażone w elektronikę
współpracującą z sondą lambda. Elektronika to układy sterujące ilością
gazu. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem dla sterowania ilością gazu
podawanego do silnika jest attuator, montowany na przewodzie gazowym
doprowadzającym gaz z reduktora-parownika do miksera gazu. Attuator
reguluje dopływem gazu podczas pracy silnika w całym zakresie na podstawie
sygnału z sondy lambda tak, aby mieszanka gazowo-powietrzna dopływająca do
silnika miała skład okołostechiometryczny (współczynnik lambda ok. 1).
Takie rozwiązanie zapewnia prawidłową i długotrwałą pracę katalizatora i
gwarantuje spełnienie wymagań emisji spalin na poziomie wymaganym przy
zasilaniu benzyną dla danego silnika. Ten typ urządzeń sprawdza się bardzo
dobrze we wtryskach jednopunktowych, jednak stwarza pewne problemy we
wtryskach wielopunktowych benzyny, a mianowicie problem wybuchów
powrotnych przy zasilaniu gazem. Istnieją rozwiązania zmniejszające
prawdopodobieństwo jego wystąpienia, takie jak: wysoko zaawansowana
elektronika (Nicolaus, Leonardo), klapy przeciwwybuchowe, precyzyjny dobór
mikserów (za pomocą testera-programatora AE 215), wariatory wyprzedzenia
zapłonu, emulatory temperatury, emulatory liczby oktanowej, emulatory
MAP-sensora, ale niestety nie można rozwiązać tego problemu w 100%.
Problem występowania wybuchów powrotnych wynika z różnicy miejsca
powstawania mieszanki powietrzno-paliwowej: Wybuchy powrotne są szczególnie niebezpieczne dla silników wyposażonych w kolektory z tworzyw sztucznych, ponieważ powodują ich trwałe uszkodzenia (pęknięcia, rozerwania), możliwe do usunięcia tylko przez wymianę uszkodzonych części. Ze względu na zastosowanie elektroniki (układy sterujące ilością gazu) cena tych urządzeń jest wyższa niż urządzeń I generacji. Zależy ona także od poziomu zastosowanych urządzeń - liczby pobieranych z silnika sygnałów (lambda, RPM, TPS, temperatura), liczby wykonywanych funkcji (strategia pracy attuatora, przyspieszanie, cut-off) oraz możliwości zastosowania testera-programatora (ocena pracy miksera, możliwość zmian konfiguracji podczas testów drogowych). Instalacje gazowe III generacji zostały obecnie wyparte z rynku i zastąpione przez urządzenia IV generacji, nieporównywalnie lepsze jakościowo i funkcjonalnie - aczkolwiek nieco droższe. Niższa cena tych urządzeń w żadnym stopniu nie koresponduje z wadami i problemami, z jakimi przyjdzie się spotkać użytkownikom większości urządzeń tej generacji występujących na rynku. Największym niebezpieczeństwem dla klienta jest częste stosowanie przez usługodawców (zakłady montażu) nazwy ,,wtrysk gazuÓ dla wielu urządzeń z tej generacji, co jest nieporozumieniem i nadużyciem, wziąwszy pod uwagę oczekiwane funkcje związane z tą nazwą. Instalacje gazowe IV generacji to sekwencyjne wtryski
gazu - najnowsze i najlepsze obecnie znane rozwiązanie. Gaz podawany jest
do silnika przez elektrycznie sterowane wtryskiwacze gazu, oddzielnie dla
każdego cylindra (montowane w pobliżu wtryskiwaczy benzyny). Wtryskiwacz
gazu jest sterowany na podstawie sygnału z wtryskiwacza benzyny z tego
samego cylindra. Sekwencyjne wtryski gazu zapewniają osiągnięcie
parametrów pracy silnika na gazie porównywalnych z parametrami
uzyskiwanymi przy zasilaniu benzyną: Wszystkie urządzenia sekwencyjnego wtrysku gazu wymagają zastosowania programów dedykowanych dla określonego typu silnika - rodzaj (kod silnika), moc, pojemność, liczba zaworów. Cena tych urządzeń jest najwyższa, ale tego typu urządzenia spełniają oczekiwania każdego użytkownika i mogą być zamontowane do każdego pojazdu, dla którego został przygotowany program dedykowany. |