Статьи

Все большее распространение в нашей стране приобретают битопливные автомобили, у которых в качестве горючего используется как бензин, так и газ. Для этого устанавливается газобаллонное оборудование (ГБО). Такое решение позволяет сделать эксплуатацию более экономичной, однако сопряжено с рядом неудобств. Одно из них — контроль количества газа. При использовании газообразного метана баллоны заправляются под давлением, для индикации уровня на них устанавливают манометр. Пропан-бутан закачивается в сжиженном состоянии, и чтобы узнать, сколько осталось в баллоне, необходим датчика уровня газа. Содержание: Как устроен и работает прибор Конструктивные особенности газового датчика Типы газовых счетчиков Возможные неисправности Типовые неисправности ГБО Как проверить датчик температуры ГБО 4 поколения Варианты устранения неисправностей Принцип устранения возможных проблем Как устроен и работает прибор Традиционная конструкция повторяет бензиновые аналоги и состоит из поплавка, который меняет свое положение в зависимости от количества жидкого газа, и чувствительного элемента. Его устанавливают на мультиклапане. При помощи соединительного кабеля сигнал выводится на панель приборов, где установлен блок индикации. Принцип работы такого устройства достаточно прост. В середине газовой емкости устанавливается поплавок. По мере поступления или убывания топлива он изменяет свое пространственное положение. Чувствительный элемент реагирует на перемещение поплавка и формирует сигнал, который передается на устройство переключения вида топлива. Калиброванный сигнал выводится на панель. Водитель получает информацию об остатках газа в баллоне, что позволяет ему своевременно установить необходимость дозаправки и скорректировать маршрут. Более современные и прогрессивные разработки позволяют датчику работать без контакта с элементами газобаллонного оборудования, за исключением самой емкости. В нижней части прикрепляется ультразвуковой излучатель, который с высоким быстродействием определяет уровень газа и вводит данные в цифровом виде на индикатор. Конструктивные особенности газового датчика Электромеханические датчики устроены аналогично бензиновым, поскольку и бензин в бензобаке, и газ в баллоне находятся в жидком состоянии. Но есть отличие. Газовая емкость герметична, ведь пропан-бутановая смесь закачивается под давлением. Поэтому на оси поплавка устанавливается магнит, который поворачивается синхронно с ним. Поворотный магнит связан с реостатом, соответственно, отклонение поплавка вызывает изменение электрического сопротивления цепи. Такая схема не имеет прямой связи с газовой смесью, способствует надежной и длительной эксплуатации устройства. Применение двух- и трехконтактных схем изменяет схему индикации из-за различий в соединительной проводке. Если подключить датчик к штатному указателю топлива, то по мере заполнения бака бензином стрелка отклоняется от крайнего левого положения до крайнего правого. При переключении на газ крайнее правое положение соответствует пустому баллону. Меняется и шаг индикации. Ход стрелки сокращается вдвое, и полностью заполненному баллону соответствует положение стрелки в середине шкалы. Устранить путаницу при использовании прибора в двух режимах помогает выделение зоны, соответствующей показаниям газового датчика, определенным цветом. Радикально решить проблему помогает установка отдельного прибора, тем более что подключиться к штатному топливомеру удается далеко не во всех моделях автомобилей. Типы газовых счетчиков Датчики уровня газа, предназначенные для оповещения водителя, бывают двух типов: электромеханические, с поплавком, и ультразвуковые, бесконтактные. Ультразвуковые датчики более технологичны, просты в эксплуатации. Для установки не требуется ничего, кроме магнита, которым прибор крепится к внешней стенке баллона, находящегося в горизонтальном положении. Показания датчика поступают на контроллер, откуда пересчитанные в миллиметры, литры или проценты передаются на индикатор. В роли последнего может выступать смартфон, любой прибор, оснащенный цифровым дисплеем. Возможна передача данных на терминал GPS или ГЛОНАСС. Погрешность измерений составляет 3–5%. Такие приборы используются редко ввиду более высокой стоимости. Другим типом датчиков являются традиционные резисторные приборы, в которых используется поплавок. Они, в свою очередь, подразделяются на 2- и 3-контактные. Различия ведутся и по сопротивлению, которое составляет у разных типов либо 50 кОм, либо 90 Ом. Датчики дополняют микросхемой, указателем, что позволяет выполнять функции самостоятельного индикатора. Одновременно сигнал передается на световое или иное средство отображения информации. Такие датчики менее точны, но значительно дешевле. Отдельно стоит остановиться на видах салонных индикаторов: светодиодные: представляют собой последовательный ряд светодиодов, которые включаются по мере заполнения баллона; стрелочные указатели аналогового типа с использованием градуированной шкалы; цифровые устройства. Одновременно с визуальной индикацией может использоваться звуковой сигнал, который оповещает о переходе на бензин, когда газ на исходе. В газобаллонном оборудовании 4 поколения и выше существует и третий вид датчиков, функция которых — обеспечение точного дозирования подачи газа и своевременного перехода на бензин при опустошении баллона. Это датчики температуры и давления, которые устанавливаются непосредственно на редукторе-испарителе и перед ним. Показания этих датчиков передаются на электронный блок, который с помощью форсунок управляет впрыском газа в камеру сгорания. Совокупность показателей датчиков, которая непрерывно контролируется в режиме реального времени, позволяет определить уровень топлива. Предусмотрена возможность считывания этих данных в цифровом виде. Возможные неисправности По тем или иным причинам датчик может выйти из строя и лишить водителя информация об остатках топлива в баллоне либо искажать ее. Если речь идет о резисторных датчиках, причин может быть несколько: мультиклапан низкого качества; ненадежное крепление датчика к мультиклапану; повреждение датчика уровня, неправильное подключение; некачественные контакты, обрыв проводов; заедание поплавка. Следует отметить, что повреждения таких датчиков встречаются редко, а вот погрешность с течением времени может возрастать. Датчики температуры и давления, установленные на газовых магистралях, отличаются высокой надежностью, чего не скажешь о ГБО в целом. Неисправности все же случаются, характерные причины следующие: Отсутствие контакта с блоком управления. Управляющее напряжение поступает, но обратного сигнала нет. В этом случае необходимо искать причину в электрической цепи между датчиком и ЭБУ. Отсутствует входной сигнал. Необходимо проверять работоспособность датчиков, все ​соединения. Не работает сам датчик, все цепи исправны. Такое редко, но случается. Неисправность вызывается некачественной установкой, несовместимостью с ЭБУ, перепадами напряжения и устраняется заменой. Бывает так, что все исправно работает, но данные искажены. В этом случае необходимо подключить диагностический сканер и произвести настройку системы. Типовые неисправности ГБО Некорректная работа или отказ газобаллонного оборудования, вызывается отсутствием подачи или неправильной дозировкой газа. ГБО 2 поколения характеризуется следующими неисправностями: засорение топливных магистралей, редуктора, фильтров; неисправность переключателя вида топлива, что может привести к поступлению газа в заглушенный двигатель и наоборот – самопроизвольному переключению на бензин; неисправности редуктора, его обмерзание. Существует множество других причин, которые могут привести к затрудненному запуску, высокому расходу топлива, иным отклонениям. Эксплуатацию наиболее распространенного 4 поколения ГБО сопровождают следующие характерные неисправности: Неустойчивая работа, рывки, вызванные переобедненной смесью. Причиной может быть недостаточное давление топлива, засоренные форсунки, некорректная работа датчиков. Система не переключается на газ. Подобная неисправность может быть вызвана ошибками переключателя, искаженными показаниями датчика температуры в редукторе-испарителе и давления газа в магистрали. Высокий расход топлива, недостаточная мощность, провал при разгоне. Эти нарушения вызываются неверной регулировкой системы или другими причинами, вызывающими отклонения состава газовоздушной смеси от стехиометрического. В общем и целом газобаллонное оборудование четвертого поколения выгодно отличаются от предшественников по надежности. Как проверить датчик температуры ГБО 4 поколения Убедиться в неисправности термодатчика можно несколькими путями: Подключить диагностический сканер и сравнить температуру, которую сообщает датчик, с эталоном. Если охладить его до температуры охлаждающего воздуха, для образца достаточно показаний комнатного термометра. Можно использовать термопару, пирометр. Показания температуры прямо пропорциональны сопротивлению датчика. Конструктивно это терморезистор. Мультиметром измеряется сопротивление, и сопоставляется с величиной для данной температуры. Величина сопротивления для 25°C, как правило, указывается на корпусе датчика или в техдокументации. При нагреве сопротивление должно понижаться. Варианты устранения неисправностей Лучший способ — заменить датчик новым: стоит недорого, легко меняется. Прибор считается неразборным, но при желании его можно отремонтировать. Для этого необходимо слегка подогреть датчик и удалить из него терморезистор. Затем заменить таким же по сопротивлению и размерам. На ножку надевают термоусадочную трубку. После замены полость датчиков заливают термопастой, отверстие закрывается эпоксидным клеем или герметиком. Принцип устранения возможных проблем По сути, принцип, на котором основывается работа ГБО, не отличается от системы питания бензиновых двигателей. Используются такие же компоненты, поэтому для нормальной работы как на бензине, так и на газе используется одинаковый подход: непрерывный контроль параметров работы двигателя с использованием информации от датчиков; обеспечение точной работы исполнительных механизмов, основным элементом которых являются форсунки. Газобаллонное оборудование постоянно совершенствуется. Современные системы позволяют существенно экономить на топливе, при этом автомобили на газе почти не уступают по эксплуатационным характеристикам бензиновым.

Содержание: Функции мультиклапанов ГБО Типы мультиклапанов Схема мультиклапана Способы установки мультиклапана Принцип действия мультиклапана По каким критериям подбирать мультиклапан Мультиклапаны DIGITRONIC Владельцы легкового, грузового и пассажирского автотранспорта все чаще переходят на газобаллонное оборудование. И неотъемлемой частью ГБО является мультиклапан — особый вид запорной арматуры. Первые модификации позволяли только открывать или закрывать рабочий просвет в трубопроводе. Современные мультиклапаны обладают более расширенным функционалом. Их основная задача — обеспечение безопасной работы двигателя при использовании в качестве топлива сжиженного нефтяного газа. В частности, он позволяет свести к минимуму вероятность утечки даже в экстренных ситуациях, например, при ДТП. Функции мультиклапанов ГБО Применительно к мультиклапанам ГБО можно выделить следующие основные функции: Контрольная. Клапан оснащается датчиками, позволяющими оценить наполнение баллона газом. Запорная. Эта функция актуальна при заправке баллонов газом в жидкой фазе. Максимально разрешенное наполнение резервуара — 80%. Как только датчики фиксируют данный факт, подача топлива в баллон прекращается. Здесь необходимо отметить, что коэффициент объемного расширения сжиженного газа существенно отличается от такого же показателя, например воды. Достаточно незначительного изменения температурного режима, чтобы газ увеличился в объеме. Если не учитывать этот момент, возможны аварии, разрывы баллонов и взрывы. Исполнительная. Благодаря этой функции газ поступает в редуктор. Если же струбцина в какой-то момент времени отсоединилась, активируется скоростной клапан и не дает газу выходить из баллона. Он же минимизирует утечку, если в системе произошел разрыв трубопровода. Предохранительная. В силу разных причин машина может попасть в аварию или загореться. Избежать взрыва газового баллона позволяет предохранительный клапан. Через специальный вентиляционный узел он отводит из зоны нагрева или возгорания лишний газ. Типы мультиклапанов Все мультиклапаны можно разделить на несколько типов. Но сначала необходимо отметить, что в Правилах ЕЭК ООН № 67 (с учетом поправок) газовый баллон в обязательном порядке должен быть оснащен: стопорным клапаном, срабатывающим при наполнении баллона на 80% датчиками уровня; разгрузочным или предохранительным клапаном; электроклапаном для дистанционной регулировки работы ГБО. Мультиклапаны относятся к одному из следующих классов в зависимости от комплектации: Класс B. Оборудование данного типа не предполагает наличия предохранительного клапана и датчика уровня. В большинстве стран такие мультиклапаны запрещены к установке. Класс A. Предусмотрены датчики контроля уровня и клапан для сброса газа при сильном нагреве или иной аварийной ситуации. Класс A1, или Евро. Этот вариант мультиклапанов — единственный разрешенный к эксплуатации на текущий момент времени. В нем предусмотрены все необходимые элементы, включая электроклапан с регулировкой в дистанционном режиме. Схема мультиклапана Конструкция мультиклапана может отличаться в деталях. Но большая часть представленных на рынке комплектов включает в себя: вентиль для перекрытия канала, ведущего к двигателю; вентиль, перекрывающий заправочную трубу (может отсутствовать); штуцеры для подключения заправочного и расходного механизмов. Первый имеет диаметр 8 мм; датчики для контроля уровня сжиженного газа в баллоне; поплавковый клапан, перекрывающий заправочную трубу при наполнении резервуара на 80%. Это необходимо из-за того, что сжиженный газ обладает значительным коэффициентом температурного расширения; скоростной клапан. Способы установки мультиклапана Как и где устанавливать мультиклапан, зависит от типа используемого баллона. Основные варианты таковы: цилиндрические и тороидальные (внешние и внутренние). Вне зависимости от модификации мультиклапан должен находиться внутри вентиляционного блока. Шланги выходят наружу так, чтобы в случае аварии, непредвиденной разгерметизации газ не поступал в салон автобуса или легкового авто. Если баллон имеет форму цилиндра, установка выполняется с применением одного из следующих устройств: колпак из пластика; цилиндр, оснащенный съемной крышкой; корпус особой формы, оснащенный пластмассовой крышкой и фланцами для вывода вентиляционных шлангов. Тороидальный баллон с внешней горловиной можно использовать совместно с пластмассовым вентиляционным блоком. Для прокладки заправочного и расходного трубопроводов в кузове должны быть специальные отверстия. Внутренний тороидальный баллон должен находиться в багажном отделении машины под запасным колесом. Вентиляционный блок может быть пластмассовым. Принцип действия мультиклапана Стандартный мультиклапан работает по следующему принципу. Баллон подключается к внешнему заправочному комплексу. Начинается наполнение. Как только в резервуар поступает достаточное количество топлива (80%), срабатывает механический клапан, который отключает модуль подачи топлива. Если по разным причинам в баллоне создалось избыточное давление, излишек газа выпускается в вентсистему через клапан аварийного сброса. Далее газовая смесь выходит на поверхность через вентиляционные каналы. Как только отключается заправочный пистолет, обратный клапан под давлением газовой смеси прижимается к седлу, предотвращая утечки топлива. Как только автомобиль заводится, пропан по заборному трубопроводу закачивается в канал скоростного клапана и поступает в редуктор-испаритель. Скоростной клапан устроен так, чтобы не допускать утечки газа, если его скорость повышается хотя бы на 1 м/сек. Это возможно при разрывах трубопровода. Пластиковый клапан под давлением газа прижимается к седлу. Топливо не подается в магистраль. Отдельно стоит сказать о разгрузочном клапане. По нормативам он работает только с пропаном в газообразном состоянии. Для этого он оснащается специальной трубкой, расположенной в верхней части баллона. Она забирает газ и выводит его в блок вентиляции для стравливания. Мультиклапаны класса Евро, или A1, дополнительно оснащаются клапаном, работающим дистанционно. Как только двигатель останавливается (необязательно даже его глушить), на катушку не подается напряжение, перекрывается канал подачи топлива к редуктору. Избежать взрыва при пожаре помогает специальный противовзрывной механизм. Как только температура окружающей среды повышается до +120 0С, расплавляется особая вставка. Клапан открывается для вывода газа. Он сбрасывается через вентиляцию. Баллон при этом не взрывается. По каким критериям подбирать мультиклапан При выборе арматуры важно учитывать параметры непосредственно баллона. Его характеристики должны быть обозначены в паспорте и на специальной табличке, приваренной на емкость сверху. Соответствующим образом маркируется и мультиклапан. Для тороидальных баллонов указывается высота и диаметр, для цилиндрических — диаметр. Дополнительно необходимо обращать внимание на следующие параметры: угол установки защитной и регулирующей арматуры; мощность двигателя. Если она превышает 170 л. с., выходной канал должен иметь диаметр не менее 8 мм; объем непосредственно баллона. Если он небольшой, придется часто заправляться. Не стоит забывать и о том, что бак должен быть наполнен не более чем на 80%; расположение заборной трубки. Она находится на дне бака, чтобы в нем не было остатка. Мультиклапаны Digitronic В 2004 году компания «ГАЗПАРТ 95» занялась поставкой, а затем установкой газобаллонного оборудования для машин DIGITRONIC. Основная часть деталей производится в Италии на заводе AEB и в Польше на заводе AC, некоторые комплектующие — в иных странах. В числе прочего под брендом DIGITRONIC производятся мультиклапаны. Они выполняют не только запорную, но и множество иных функций — контрольную, предохранительную и исполнительную. При помощи мультиклапанов Digitronic можно: в ручном режиме перекрывать канал подачи пропана; предотвращать утечку газа в момент отключения заправочного пистолета; сбрасывать в аварийном режиме газ при разгерметизации ГБО; держать под контролем уровень топлива в баллоне.