Встановлення ГБО на безпосереднє впорскування довгий час залишалося лише мрією через конструкційні особливості. Вперше систему (попередницю нинішніх GDI, TSI, FSI, TFSI, EcoBoost, Ecotec, Theta, CGI і т. д.) Застосували на спортивних авто Mercedes у середині 50-х років минулого століття.
Технологія виникла не через задумку інженерів, а заради більшої віддачі мотора та економічності. Для серійного виробництва система залишалася надто складною та примхливою: по-перше, через підвищені вимоги до чистоти палива; по-друге, октанове число пального мало бути найвищим.
Однак з часом інженери подолали принципові труднощі, і технологія пішла в масовий автопром.
Першими сміливцями виявились інженери Mitsubishi (GDI), а потім підтяглися й інші. Проте поставити газ на мотори з прямим упорскуванням без шкоди для ресурсу агрегату було неможливо.
Сьогодні з установкою ГБО на двигун GDI проблем немає, а сама система від інженерів «Міцубісі» вже не найскладніша і не навороченіша. Безпосереднє впорскування тепер часто поєднується з турбіною, двоконтурною паливною системою та іншими технологічними «фішками», що ускладнюють газифікацію.
Крім того, у «впорскових» авто використовують дорогі агрегати – паливний насос високого тиску (ПВВТ) і бензинові форсунки особливої конструкції. Помилки монтажу обертаються для автовласника фінансовими втратами, які можна порівняти з вартістю капітального ремонту ДВЗ.
Самі двигуни теж ускладнилися. Деякі силові агрегати не підлягають капремонту, наприклад, свіжа розробка від Ford – ДВС EcoBoost, який не можна відремонтувати в разі поломки через перегрівання. Прогресивний і технологічний движок не пробачить неграмотного монтажу ГБО – газ на «Екобуст» ставлять тільки в сертифікованих установлювальних центрах, де коректність налаштувань перевіряється за допомогою діагностичного софта. У принципі, те саме стосується інших «впорскових» авто, але для безпосередніх моторів проблема некоректного впорскування стоїть особливо гостро.
Принцип роботи безпосереднього впорскування
Головними агрегатами безпосередніх двигунів вважаються ПВВТ і форсунки, вони ж – найдорожчі елементи системи. У паливному насосі еталонний ступінь обробки поверхні деталей, що труться, – 14-го класу. Це ідеально навіть порівняно з харчовою нержавійкою, де використовують метал із зернистістю 9-го та 10-го класів. Поверхня тертьових елементів ПВВТ є «дзеркальнішою» за дзеркало, і подряпати її можна навіть несвіжим подихом.
Що стосується форсів, то вони за конструкцією відрізняються від звичайних для інжекторних машин, але при газифікації критично важливим є їх місце розташування, а не конструкція: при установці ГБО на ТСВ ФСІ та інші подібні мотори потрібно розуміти, що відключати бензофорсунки в газовому режимі не можна, інакше вони виходять з ладу від перегрівання.
Нагадаємо, що традиційна технологія розподіленого впорскування передбачає переміщення форсів у впускний колектор. Однак на безпосередніх двигунах бензинові форсунки розташовані в голівці блоку циліндрів (ГБЦ), а вприскування відбувається цілеспрямовано в камеру згоряння, де бензин змішується з повітрям за мить до іскри.
Автовиробники часто ускладнюють систему наявністю другого контуру горіння для впорскування бензину під різним тиском залежно від навантаження на мотор (FSI) або додають до повітря відпрацьовані гази, тим самим підвищуючи екологічність мотора. Все це ускладнює штатну систему управління подачею палива, а отже, устаткування ГБО на двигуни FSI або подібні до них агрегати має комплектуватися просунутими «мізками» і монтуватися кваліфікованими фахівцями виключно в умовах СТО, укомплектованої діагностичним обладнанням.
Проблеми газифікації безпосередніх моторів
Основна перешкода переходу «впорскової» машини на газ полягає в температурних навантаженнях, яким піддаються форсунки. У штатному режимі корпус інжектора охолоджується за рахунок бензину, який проходить через нього. Однак якщо машина працює на пропані, то бензофорси відключаються, а отже, залишаються незахищеними. Тобто застосовувати традиційну систему управління газовим упорскуванням тут не можна. Що ж робити?
Принцип роботи газу на безпосередніх двигунах
Встановлення ГБО на двигун TSI або будь-який подібний агрегат зовсім не означає повну відмову від бензину. Щоб не «спалити» форсунки, доводиться залишати циркуляцію рідкого палива, але лише в тому обсязі, якого достатньо для утримання температури нижче критичної. Відбувається це за рахунок періодичного включення бензофорсунок. На холостих і низьких обертах частка бензину в загальних витратах палива становить 10%, а із зростанням обертів цей показник збільшується. На скільки – залежить від конкретного мотора.
Газова альтернатива для безпосередніх ДВЗ
Єдиний варіант для повного переходу на пропан (за винятком моменту запуску двигуна) – це встановити обладнання для «рідкого впорскування» (LPI). Принцип роботи тут зовсім інший. Устаткування також сильно відрізняється, втім, як і ціна. Через дорожнечу установки більшість автовласників звертаються до традиційної технології (LPG).
Газ на GDI (Mitsubishi)
Одразу зазначимо: ставити ГБО 2-го покоління на «джидай» не можна, що б не говорили мережеві «знавці». Також зауважимо, що не всі мотори Міцубісі мають безпосереднє впорскування, а отже, немає необхідності переплачувати за електронний блок для нього.
В іншому випадку підхід є таким: за модифікацією мотора підбирається комплект або відповідний блок управління. Якщо планується монобрендова комплектація, то тут проблем немає, оскільки виробник устаткування надає потрібну комплектацію. У разі збірного комплекту спершу обирається ЕБУ, а потім під його властивості підбирається інша комплектація. Важливо, щоб редуктор-випарювач і газові форсунки без проблем співпрацювали, тому що іноді зустрічаються несумісні бренди.
ГБО на FSI: нюансы
До комплекту газобалонного обладнання для таких движків включається електронний блок управління газовою системою (ЕБУ) з прошивками під конкретну модифікацію мотора. Кожен виробник газової апаратури вказує перелік моделей, для яких є прошивки. На щастя автовласників Ауді, бензинові моделі цієї марки представлено повністю, починаючи з 2000 року випуску.
Найбільш вдалі комплектації надає голландський виробник Принс : інженери компанії спочатку налаштовувалися на німецький ринок, де в голландців 60-процентна частка. ГБО комплектується фірмовим редуктором і японськими форсунками Kiehen. Після монтажу газова система не вимагає додаткових уточнюючих регулювань.
Газ на TSI («Тсай»)
Надзвичайно популярними в нашій країні є двигуни, якими оснащують «ваговські» моделі. При газифікації підхід той самий, що і до ФСІ: за VIN-кодом підбирається потрібна прошивка з уже готовою паливною картою. Зазначимо, що алгоритми і коефіцієнти для одного мотора не підійдуть для іншого. Мудрувати тут не можна, інакше раніше за двигун з ладу вийде турбіна. 99% налаштувань готуються виробником газобалонного обладнання. В одних випадках достатньо просто завантажити програму, інші виробники перед автокалібруванням запитують ВІН-код двигуна.
Справа установників щодо Тсай – слідувати карті монтажу, а потім переконатися в правильній роботі системи. Можна обирати з брендів ГБО, але італійські та голландські виробники залишаються поза конкуренцією.
Газ на TFSI
У моторі суміщено пошарове впорскування з турбіною: система ускладнюється за рахунок емуляції роботи бензинових форсунок як у системах FSI. Витрати бензину зменшуються в рази, тоді як паливний насос продовжує нагнітати тиск у штатному режимі. Через це комп'ютер лається, і відбувається аварійне скидання тиску.
Однак установникам, а тим більше автовласникам, ці нюанси не потрібні, тому що персоніфікована програма управління газовим впорскуванням включає в себе емуляцію і враховує поточні параметри. Тобто на алгоритмі процесу встановлення складність бензинової системи не позначається. Головне – вибрати і коректно встановити керуючу програму. Ну, і якісний монтаж теж ніхто не відміняв.
Висновок
Виходить, що ГБО на TFSI або інші мотори з прямим впорскуванням не вимагає додаткових регулювань, як у випадку зі звичайними установками 4-го покоління. Система від початку працює коректно за рахунок програм, підготовлених виробником для конкретної моделі движка. І те, що тут реалізується складний алгоритм почергового впорскування бензин/газ не ускладнює роботу установників, а навіть навпаки.
Однак відмовлятися від сертифікованих центрів поки що рано – встановити газ все одно складніше, ніж поставити Вінду на ПК. Залишаються підвищені вимоги до точності підбору комплектації, діагностики та обслуговування апаратури. Саме тому виробники ГБО співпрацюють виключно з авторизованими представництвами. Купувати апаратуру і робити монтаж у «сірих» дилерів вкрай не рекомендується через відсутність гарантії та подальші труднощі з реєстрацією.
