Вариатор зажигания для ГБО

Вариатор зажигания для ГБО

Газобаллонное оборудование ставят на автомобиль для того, чтобы сэкономить расходы на горючее. Стоимость газа ниже более чем в 2 раза. Но абсолютные величины по расходу газа выше, чем у бензина. Исключить бензин из системы питания мотора не получится. На нём прогревают машину при запуске, пользуются им и при повышении нагрузок на ДВС.

То есть в реальности сэкономить получится не более 35 процентов. Но есть устройства, которые помогут при переходе автомобиля на ГБО свести к минимуму негативные последствия и существенно улучшить работоспособность двигателя.

Компоненты отработавших газов

Итак, выхлопные газы являются главным источником токсичных веществ в 2- и 4-тактных двигателях внутреннего сгорания, наносящих непоправимый вред окружающей среде. Отработавшие газы представляют собой смесь множества газообразных веществ, у каждого из которых – свои физические и химические свойства.

В составе присутствуют продукты сгорания топлива, аэрозоли, избыточный воздух и масса примесей, включая газообразные, жидкие и даже твердые. В общем и целом выхлопные газы состоят из более чем трехсот веществ, подавляющее большинство которых – токсично.

Ключевыми токсичными составными элементами выхлопных газов в двигателях транспортных средств и, в частности, грузовиков, являются окись углерода, азота и углеводорода. Также в них содержатся альдегиды, канцерогены, сажа и прочие элементы. В составе автомобильных выхлопов присутствуют дисперсные твердые частицы, в том числе сажа, оксид серы, конденсат, полимерные вещества и альдегиды.

Помимо продуктов сгорания в выхлопных газах от дизельных силовых установок содержатся вещества, образовываемые в результате горения масла, и компоненты, испаряющиеся из активно используемых сегодня присадок к маслу и топливу. 1-2% состава занимают водород, аргон и прочие инертные газы.

Последний вздох: как и зачем устанавливали электронное управление на карбюраторы

Засоряющиеся жиклеры, плавающие холостые обороты, бесконечные провалы при разгоне… То ли дело инжектор! Но машину с инжекторным мотором позволить себе в конце прошлого века могли не все. Впрочем, вдохнуть новую жизнь в старенький мотор позволяла микропроцессорная система зажигания – забытый, недооцененный, но интересный и важный этап развития моторостроения.

Почему инжектор сменил карбюратор?

М ногие считают, что в эволюции систем питания автомобильных бензиновых моторов карбюраторы последовательно сменил моновпрыск, затем впрыск распределенный, а потом и непосредственный. Однако не все знают, что был короткий период развития карбюраторных двигателей, когда у них получилось почти вплотную подобраться по характеристикам к инжекторным! Произошло это благодаря МПСЗ – микропроцессорным системам зажигания.

Несовершенство классической системы питания и зажигания не было секретом для автоинженеров со времен появления первых автомобилей. Карбюраторный принцип смесеобразования и центробежно-вакуумный принцип поддержания оптимального угла зажигания всегда считались компромиссом – у двигателя слишком много переходных режимов, в которых карбюратор и трамблер не способны обеспечить оптимальную работу мотора, сочетающую максимальную экономичность, приемистость, эластичность, мощность и полное отсутствие детонации. А вот ЭБУ, электронный вычислительный блок, управляющий топливными форсунками и свечами инжекторной системы — может.

Однако все допотопные механические и электромеханические впрысковые системы, существовавшие до эпохи появления полноценных электронно-управляемых распределенных инжекторов (от «командогеретов» авиационных двигателей люфтваффе до многочисленных поколений автомобильных «джетроников»), по сути, слабо отличались в лучшую сторону от качественных карбюраторов. И до практической реализации инжектора в его самом массовом современном виде дошло лишь тогда, когда сделать это позволил уровень развития электроники. Создать полноценный блок ЭБУ для инжектора на радиолампах в 50-е годы ХХ века было попросту нереально. Сделать его на транзисторах 60-х годов – тоже. Лишь в 80-е годы, благодаря распространению компактных микросхем и мощных транзисторов, ЭБУ приобрел знакомые нам сегодня функционал, габариты и облик.

Карбюратор уходит, но не сдается

Когда-то первые карбюраторы представляли собой примитивную трубку с одним жиклером и дроссельной заслонкой. Однако за десятилетия эволюции их конструкция усложнилась неимоверно. Идеальными устройствами для приготовления топливовоздушной смеси они так и не стали, но заметно к ним приблизились. Поэтому, несмотря на то, что переход на распределенный электронно-управляемый впрыск был предрешен и очевиден даже инженерам советских автозаводов, мысль о том, что миллионы карбюраторных машин еще не исчерпали свой потенциал, не давала покоя многим.

Дело в том, что современный карбюратор не зря имеет сложную конструкцию: благодаря этому он, будучи исправным и идеально отрегулированным, достаточно неплохо справляется с задачей подготовки правильной бензовоздушной смеси в различных режимах работы двигателя и с учетом самых разных внешних условий. А значит, карбюратор можно попытаться оставить в покое и переключить внимание на второе из двух важнейших для работы мотора условий – правильное зажигание. Трамблер с его убогими вакуумным и центробежным регуляторами угла опережения – узкое место в моторе, он во многом губит все то, что дает карбюратор. Поэтому можно попытаться дополнить карбюратор умной электронной системой зажигания, и он приблизится по эффективности к инжектору. Так и родились микропроцессорные системы зажигания.

Для понимания идеологии этих систем нужно отметить один важный момент. Многие помнят, как едва ли не каждый советский владелец вазовской классики, Москвича или Волги стремился заменить нестабильное и примитивное штатное контактное зажигание на бесконтактное электронное. В последнем контактную группу из трамблера выбрасывали и заменяли датчиком Холла, индуктивным датчиком или даже инфракрасным. Так вот, электронные системы бесконтактного зажигания и МПСЗ – это совершенно разные вещи.

Электронное бесконтактное зажигание позволяло лишь избавиться от контактной пары и уменьшить зависимости мощности искры от просадки напряжения бортсети стартером. Ну и иногда брало на себя функцию ручного октан-корректора. А МПСЗ делала не только всё то же самое, но и — что гораздо важнее — автоматически регулировала параметры опережения зажигания, исходя из положения коленвала, оборотов и давления на впуске. С развитием микропроцессорных систем стало возможным при желании добавить датчик детонации, лямбда-зонд, датчики температуры антифриза и воздуха на впуске. Причем эта регулировка шла непрерывно, практически как у инжектора. Контроллер быстро реагировал на изменение условий работы мотора и корректировал угол опережения зажигания, учитывая в том числе и качество топлива.

Все владельцы карбюраторных автомобилей с установленным микропроцессорным зажиганием, начиная от достаточно старых и примитивных моделей МПСЗ и кончая современными, с возможностью самостоятельной ручной коррекции графиков УОЗ через Bluetooth со смартфона (!), отмечали радикальные изменения в поведении машины. «Карбовый» двигатель действительно «просыпался», идеально ровно работая на холостых оборотах и становясь приемистым и очень эластичным в движении. Также МПСЗ делала минимальной разницу между бензином и газом, если на машине было установлено газобаллонное оборудование.

Сфера автоэнтузиастов

Первые отечественные инжекторы появились на ВАЗах в середине 90-х, но массовыми стали лишь к началу 2000-х. Автомобильные заводы СССР, а затем и России слишком долго зависали на «карбюраторном этапе». Последние карбюраторные машины сходили с конвейеров ВАЗа и УАЗа аж в 2006 году, до ввода в нашей стране экологического стандарта Евро-2, в который «карб» уже не вписывался. Массовый и безвозвратный переход на инжекторные системы задержался сильно, и поэтому промежуточный этап с применением МПСЗ для автозаводов оказался неприемлемым.

Под капотом Lada 111 ‘1997–2009

Тем не менее, советская промышленность в конце 80-х производила фабричные комплекты контроллеров МПСЗ с периферией и проводкой. Модели носили характерные для своего времени названия типа «Электроника-МС2713-02» или «Электроника-МС4004». Выпускали их у нас в Москве и «почти у нас», в болгарской Софии. Такие контроллеры МПСЗ заводского производства комплектовались полным набором компонентов для самостоятельного монтажа системы на автомобиль, включая распределенные катушки зажигания (в роли которых часто выступали спаренные катушки от Оки) и даже заглушку, устанавливаемую на место удаляемого трамблера.

Главным из датчиков был, разумеется, датчик положения коленвала, который нужно было установить в КПП напротив зубьев маховика. Вторым по важности являлся датчик разрежения во впускном коллекторе, служивший основным источником информации о нагрузке на двигатель для умной электроники. У систем МПСЗ «Электроника» этот датчик был встроенным непосредственно в сам корпус контроллера и соединялся со штуцером в карбюраторе тонким шлангом.

Однако несмотря на высокий уровень гаджетов под маркой «Электроника», массовой система так и не стала. В 80-х Волжский автозавод выпускал незначительное число переднеприводных автомобилей с МПСЗ «Электроника» на экспорт; в широкой же продаже в качестве комплектов для самостоятельной установки встречались они крайне редко, и мало кто о них знал. А с развалом СССР в 1991 году фабричные МПСЗ и вовсе исчезли с прилавков магазинов.

Лет десять в сфере микропроцессорного зажигания было полное затишье, но примерно в начале 2000-х эту нишу заняли мелкосерийные самодельщики-любители, энтузиасты тюнинга, которые полностью «окучивают» ее и по сей день, создавая достаточно сложные и весьма умные устройства. Правда, количество таких проектов было относительно невелико и сейчас постепенно сокращается, ибо в наши дни спрос на МПСЗ планомерно падает по причине ухода на заслуженный отдых карбюраторных моторов и машин с ними…

Инжектор как донор для карбюратора

Кстати, стоит упомянуть любопытное ответвление развития систем МПСЗ, которое они получили уже в инжекторную эпоху. Многие энтузиасты карбюраторных машин в середине 2000-х почти одновременно пришли к лежащей на поверхности идее. Поскольку блоки управления инжекторными двигателями типа «Январей», «Микасов» и прочих «Бошей» подешевели, их стало возможно приобрести за совершенно небольшие деньги на разборках. А ведь инжекторный ЭБУ – это практически готовый и весьма совершенный блок для карбюраторной МПСЗ.

Дело в том, что инжекторный ЭБУ, собственно, не знает, где он работает. На своем родном инжекторном моторе, на карбюраторном моторе или вообще на лабораторном столе или на коленке. Блок просто методично выполняет свою программу – получает информацию от датчиков и на основе этих данных выдает управляющие сигналы для впрыска и зажигания. И если подключить к ЭБУ вместо топливных форсунок карбюратор, навесить на него модуль зажигания и датчики, то электронный блок будет работать и безупречно подавать искру в нужный момент с точностью, недоступной даже самому лучшему трамблеру, контролируя обороты, нагрузку на мотор, температуру и детонацию. Для этого, правда, нужно откорректировать прошивку, написав ее урезанный «карбюраторный» вариант. Но для настоящих энтузиастов это не так уж сложно.

Получая информацию от датчика положения коленвала, давления на впуске, детонации и иногда даже от лямбда-зондов (если владельцу карбюраторной машины было не лень врезать их в глушитель), популярные и распространенные ЭБУ типа «Январь» дали многим автостаричкам второе дыхание.

Впрочем, повторимся — сегодня история с МПСЗ постепенно сходит на нет. Микропроцессорное зажигание было бы чертовски актуально в виде заводской системы на автомобилях “доинжекторной” эпохи, но отечественным автозаводам эта промежуточная инновация оказалась не по силам. Сейчас же карбюраторных машин становится все меньше, а многие из тех, кто готов своими руками сделать что-то основательное с любимой, но немолодой машинкой, предпочитают собрать полный инжекторный комплект впрыска и зажигания, который с применением подержанных компонентов с разборки порой оказывается сопоставимым по цене с комплектом МПСЗ для карбюратора…

Обманка лямбда зонда.

Хотелось бы немного расширить тему связанную с работой катализатора или переводом на E2 . Очень многие начинают с применения вот таких обманок лямбда зонда как на фото, чертежей которых выкладывать не буду здесь, так как их полно в интернете. Из плюсов очевиден один момент — очень просто в изготовлении, так как его может сделать любой токарь. Из минусов — устройство работает только на моделях автомобилей выпуска до 2005 года, на других автомобилях ошибка P0420 просто-напросто вылазит через более большой промежуток пробега, нужен обязательно рабочий второй лямбда зонд и самое главное устройство хоть и облегчает жизнь автовладельца, но одновременно увеличивает расход топлива, так как в случае неправильного подбора отверстия (методики подбора нет) , ЭБУ двигателя считает, что катализатор испорчен на 30 — 80% и обогащает топливовоздушную смесь, в следствии чего увеличивается расход топлива. В общем то, алгоритмы работы различных автомобилей отличается, но с уверенностью могу сообщить, что данные устройства однозначно бомж серии, и кроме головной боли автовладельцу больше нечего не приносит. Кстати нередки случаи, после установки данного устройства и последующего увеличения расхода топлива, автовладелец вкладывает не одну сотню баксов в поиск причины увеличения расхода, чем ещё больше усугубляет и так плачевное положение автомобиля и в конце концов своего кошелька. Если уже и обращать внимание на обманки лямбда зонда, то на электронные, один из вариантов которых могу предложить в нашем интернет магазине.

Проведите тест

1. Заведите мотор автомобиля с ГБО, но без вариатора УОЗ, и дождитесь переключения на газ.
2. Подставьте руку к выхлопной трубе.
3. После чего произведите аналогичный тест на автомобиле с вариатором УОЗ.

На последнем давление и температура отработанных газов будет ниже, чем у аналогичного авто без вариатора угла опережения зажигания.

Вариатор УОЗ позволяет оптимизировать работу бензинового двигателя с электронной системой впрыска для работы на газе. И, что немаловажно, в сравнении с популярными в последнее время двухрежимными прошивками бензин/газ или прошивками «заточенными под газ», вариатор угла опережения зажигания имеет собственные настройки и прошивки для конкретных моделей двигателей, которые испытаны и обкатаны на специальных стендах. Более того, производители вариаторов угла опережения зажигания постоянно обновляют списки прошивок, добавляя в них новые модели авто. В случае отсутствия прошивки под конкретный автомобиль, возможен вариант оперативной коррекции УОЗ под конкретные требования того или иного двигателя.

Вопреки ошибочному мнению, «мозги» ГБО 4-го поколения не могут повлиять на работу зажигания или хоть как-то корректировать его настройки, все ограничивается управлением газовыми инжекторами. На деле система впрыска газа устанавливается просто между ЭБУ (электронный блок управления) двигателя и бензиновыми форсунками, а газовый контроллер всего лишь производит перенаправление, корректируя сигнал, поступающий от ЭБУ к газовым форсункам.

Само зажигание регулирует штатная прошивка ЭБУ, которой невдомек, что такое газ и как с ним работать. Поэтому двигатель работает как будто на бензине в штатном режиме, поэтому и происходит падение мощности и увеличение расхода газового топлива во время работы на газе.

Некоторые противники вариатора УОЗ приводят аргументы якобы опровергающие эффективность использования этого приспособления. Однако эти аргументы при разумном подходе и взвешивании не выдерживают никакой критики. Так принято считать, что коррекция зажигания происходит благодаря датчику детонации, однако тут же можно возразить на этот счет. Данный датчик реагирует на детонацию при работе на бензине, а сама корректировка УОЗ происходит после того, как происходит сама детонация. Однако фокус в том, что газ не подвержен детонации, поэтому никакой коррекции не происходит. Более того, как правило датчик детонации реагирует на топливо с более низким октановым числом, например, вы обычно льете АИ-95, а на этот раз залили АИ-92. Но как мы уже знаем, газ имеет более высокое октановое число, и это еще раз подтверждает тот факт, что ничего никто и ничто не корректирует, и угол опережения зажигания остается таким же, как и при работе на бензине.

Дополнительная информация

Разумеется, причина изменения угла опережения зажигания может крыться в банальном износе ремня ГРМ. Как известно, ремень газораспределительного механизма абсолютно любого автомобиля имеет свойство растягиваться. При растяжении свыше нормы ремень просто начинает проскакивать между зубьями шестеренок.

В блоге по ремонту ZAZ Lanos есть статья о замене сальника распредвала. Из данного обзора можно узнать технологию замены ремня ГРМ.

В данном случае, при проскакивании ремня, происходит рассогласование синхронного вращения шестеренок распредвала и коленвала. Из-за этого и происходит незапланированное изменение угла опережения зажигания.

Опытные мастера, которые целенаправленно занимаются обслуживанием ЗАЗ Ланос, придерживаются мнения, что при подозрениях на установку некорректных углов опережения зажигания первым делом нужно проверить совпадение меток на шкивах ГРМ. Если метки не совпадают, то эта проблема на 100% относится к узлу ГРМ.

К перескакиванию ремня ведет не только износ самой ременной передачи или ролика, а еще и износ водяной помпы.

Касательно смещения шпоночного паза на шкиве коленчатого вала, многие мастера воспринимают данную работу, как «жуткий колхоз» . По мнению некоторых специалистов все же лучше накопить эти $50-70 и заказать программный чип-тюнинг блока управления, что позволит откорректировать угол опережения зажигания как для бензина, так и для газа.