Итак, уважаемые читатели, принимаю поздравления.
Установка газобалонного оборудования, о которой так мечтали большевики которая вследствие нехватки времени и необходимости крепко подумать над самом техпроцессом, наконец-то завершена окончательно и бесповоротно (последние 2 слова — голосом Левитана :))
Собственно решение-то подсадить Сонату на газ зрело уже давно (еще с момента ее покупки), и даже было реализовано "в железе", как говорится буквально через 2 месяца, однако не все оказалось так гладко, как казалось в начале.
Далее будет даааахрена текста. Кому интересно почитать, подумать и понять, почему так, а не иначе — можно читать далее. Кому нет — мотаем сразу вниз до первых "картинок". Пост будет длинный и местами нудный, но, надеюсь, что на этом тему газа можно будет закрыть окончательно.
Итак, спасибо что вы с нами, как грится :)
Преамбула
Все машины, которые попадают в мои шаловливые ручки по устоявшейся традиции рано или поздно переводятся на газ. Причин тому несколько.
Во-первых — это стоимость заправки (газ дешевле бензина в 2 раза).
Во-вторых — газ не "бодяжат" в отличие от бензина. Недолить — могут, но разбавить — нереально, да и экономически невыгодно.
В-третьих — это экологичность: не в плане выбросов в атмосферу (на нее — то у нас всем глубоко накласть), а в плане уменьшения двигателя отложениями несгоревшего бензина изнутри, ну и соответственно, увеличения ресурса.
В-четвертых — увеличение запаса хода на полной заправке до "за тыщщу километров".
В-пятых и в-последующих — другие прочие вкусняшки, малозначительные, но от этого не менее приятные…
В минусах этого мероприятия — всем известные моменты:
1. Стоимость ГБО — да, первоначально придется вложиться, но не забываем, что как ГБО поставили на машину, так его можно оттуда и спокойно снять для пересадки в другой более новый автомобиль. Так что траты эти разовые, хотя и ощутимые.
2. Стоимость установки и ее качество. Меня это нифига не касается, как я уже писАл ранее — я сам себе сервис и пожизненная гарантия. А время. Ну что ж, все равно оно идет независимо от того, делаешь ты что-то сам или сидишь и ждешь пока это сделают другие. А вот вопрос качества по моим критериям — далеко не в пользу автосервиса, ниже поясню почему.
Амбула, тэкскэть
В июле 2011 года (через 2 месяца после покупки Сонаты) было закуплено итальянское газовое оборудование (ага, то самое ГБО, если кто еще не понял) 2 поколения (какое ставилось на все предшествующие машины) по цене че-то около 5 тыр за весь комплект.
Что такое 2 поколение — пояснять подробно не буду — инфы и в и-нете полно.
Коротко — самая главная часть ГБО — редуктор, который собснно и заведует подачей газа, регулирует ее исходя из разрежения (вакуума) во впускном коллекторе, которое связано со степенью открытия дроссельной заслонки (банально — насколько сильно вы топнули педаль газа).
Вроде все просто — двигатель работает — нажимаем газ — заслонка открывается, воздуха идет больше. В это же время разрежение во впускном коллекторе падает, редуктор это "видит" и дает побольше газа на сжигание. В итоге отношение газ/воздух остается постоянным, но смеси идет уже больше, двигатель набирает обороты, машина разгоняется, все счастливы…
Так было на всех машинах, которые прошли через мои руки — куча ТАЗов — от классики до зубил, а также Ауди и Мазда (где ГБО было вообще заводское).
Именно потому, ничтоже сумняшись, мы с Батей сказали дружно "да хуле нам" и полезли ставить оборудование. На все про все ушел день неторопливой работы с перекурами. И вот он, ответственный момент — запуск бензине, переключаем на газ и движок глохнет. Ну чо, нормально. Крутим винт подачи — опять заводим, газ — уже работает, но хреново. На ходу крутим винт добиваясь ровной работы. Все. Готово. Можно тестить.
Выезжаем на дорогу, газ в пол… Емааа, вот это оно прет. По пыльному асфальту — запросто срывается в пробуксовку и это на автомате. Оно и понятно, бензин-то настроен на евро нормы токсичности, а редуктору чо, он же тупой как пробка, потому дает газа столько, сколько движок в состоянии сожрать.
Редуктор, ндааа. Тупой редуктор. Внатуре тупой… Ваще…(биясь головой об панель)…
Недолго музыка играла, как говорится. После интенсивного разгона показался поворот. Переношу ногу с газа на тормоз и… двигатель нагло глохнет. Завожу прям на газу — заводится через 2 секунды и работает как ни в чем не бывало… Повторяем разгон, бросаем газ — тут же глохнет.
Кстати, что-то спрашивал, как ведет себя автомат, если на ходу двигатель заглохнет. А никак, машина катится и все.
Попытки подрегулировать смесь винтом на редукторе ни к чему не привели. Такое впечатление, что на разгоне двигатель высасывает весь газ из редуктора и начинает хапать чистый воздух.
Вобщем, есть повод задуматься, почему оно так. То есть машина на газу-то вроде работает, НО только в режиме "пенсионерского разгона". Потому газом с той поры пользовался только стоя в ежеутренних пробках по пути на работу и при длительной езде по трассе и то только в ручном режиме работы АКПП. Как только двигатель на сбросе оборотов начинает глохнуть — руками подтыкаем предыдущую передачу и он опять весело раскручивается. Главное держать его на оборотах выше 2000 в минуту и оно не заглохнет.
Классно, правда ? При наличии автоматической коробки — переключать передачи руками и следить чтоб обороты не упали.
Собснно и я понимал, что это отстой и полумеры, но обратного пути уже не было. Как говорится "первая дырка уже пробурена".
Чапай думать будет
Как же так, думал я. Ну чо за хрень-то. Сонатовский движок — это ж бывший мицубиси старых годов — ничем особо не отличающийся от маздовского, который прекрасно работал на той же схеме питания газом…
Тут как раз мне в руки попала чудная вещица — кетайский OBD-II адаптер, который одним концом втыкается в диагностическую колодку авто, а другим через USB порт — в ноутбук, где установлена программа ScanMaster. Собснно с помощью нее много чего можно посмотреть, что творится в системах автомобила как на месте, так и во время движения. И решил я докопаться-таки до сути. Почему же соната глохнет на сбросе газа. Одной из полезных функций сканмастера была запись всех возможных параметров в лог-файл. Лог файл уже можно было открыть в том же Excel и проследить изменение любого параметра как говорится "в динамике" — либо глазками, либо построив график.
Итак, ноут подключен, прога запущена, лог пишется — поехали. Сперва на бензине. Интенсивный разгон, сброс газа, двигатель работает на холостых. Теперь на газу — разгон, бросаем газ — двигатель глохнет. Ну и еще для чистоты эксперимента по разику и того и другого. Все. Дальше разбираться будем уже дома.
Посмотрел параметры — вроде все как всегда и на бензине и на газу… Все да не все. Есть такой параметр — длительность импульса бензиновой форсунки. Чем дольше этот импульс напряжения на ней, тем больше она остается открытой, соответственно, топлива через нее идет больше. При работе на газу бензиновые форсунки от контроллера отключены (ну чтоб бензин не лился) и контроллер посылает импульсы на эмулятор форсунок. Но не суть куда они попадают, главное что они есть и пишутся.
Так вот, выяснилась одна интересная вещица, батенька. (с) В. И. Ленин
Лирика. Пьеса по мотивам логов. Однажды в контроллере
Регулировка оборотов холостого хода в Сонате сделана через состав смеси. Оперативная регулировка (так называемая быстрая). А длительная — как и обычно — через клапан холостого хода. Так вот, когда мы бросаем газ — начинается падение оборотов — форсунки остаются закрытыми, пока двигатель не замедлится до 1500 об/мин, потом форсунки включаются. Длительность импульсов — что-то около 0,4 мс. Но двигателю этого мало и обороты (хотя уже и не такими быстрыми темпами) продолжают падать. И вот когда обороты упали уже до 1000 — длительность импульсов на форсунках резко увеличивается до 1…1,2 мс. Смесь обогащается и падение оборотов прекращается. Наоборот даже, они чуть подскакивают с 800 до 1000, ну а там вступает в работу более медленная "воздушная" регулировка холостого хода.
Это все на бензине.
На газу же форсунки не открываются вообще. При бросании газа все происходит точно так же, с той лишь разницей, что при пересечении линии в 1000 оборотов в минуту контроллер дает команду на увеличение длины импульса до 1,3 мс. Но обороты продолжают падать (форсунки просто отключены). Тогда контроллер немного охреневает — контакт с форсунками есть (с эмулятором всмысле), импульсы идут, а обороты катастрофически продолжают падать. Хьюстон, у нас проблемы, думает контроллер, и еще увеличивает длительность импульсов до 3 мс. Эффекта ноль. Тогда он выставляет значение 5 мс, надеясь, что форсунки все ж таки "просрутся"…
И тут наступает фенита ля комедия. Двигатель глохнет.
А как же газ, спросит пытливый читатель (и будет прав).
А газ он чо, он поступает, НО в количестве, достаточном для поддержания холостого хода при данном разрежении. А разрежение в этот момент максимально, т.к. заслонка закрыта полностью, а клапан холостого хода тоже закрыт наглухо, т.к. ждет команду от контроллера на открытие. Ну а контроллер ждет того самого "подскока" оборотов, которого нет по причине тупого отсутствия форсунок.
Короче как в сказке "дедка за репку, бабка за дедку"… и пошли, как говорится, "педоразы", хороводы водить. :)
Вот собственно и вся причина.
Надеюсь, не утомил особо всякими подробностями как и что происходит, но правда больно уж на целый триллер похоже. За сим лирическую часть можно считать оконченной.
Кто виноват и что делать ?
Собственно на первую часть этих извечных вопросов мы уже нашли ответ. Виноваты все. Контроллер — что закрыл клапан холостого хода (так на рабочих режимах через него протечек нет и смесь удобно точно регулировать) и это правильно при условии работы на бензине. Редуктор виноват, что неправильно дозирует смесь на режиме сброса газа (а он откуда может знать, что именно вот щас надо "поддать", чтоб получился ожидаемый контроллером скачок?).
Вобщем, как говорит один умный человек: "Никто не виноват, все всё делали по инструкции, но дом сгорел".
Тут окончательно стало ясно, что с этим набором оборудования в такой конфигурации ничего не выйдет. Надо либо отучить контроллер прикрывать клапан ХХ (то есть менять ему прошивку, которую еще тоже надо как-то сделать на коленке и залить), либо что-то сделать с самом ГБО.
Было решено менять газовое оборудование. На что менять ? Конечно на 4-е поколение.
Собственно че там менять ? Баллон и все трубки остаются как были. Меняется только редуктор да дополнительно устанавливается газовый контроллер и газовые же форсунки.
здесь — опять кратенькое техническое отступление, что такое ГБО4 и с чем его едят.
ГБО 4-го поколение — так называемое газовое оборудование распределенного впрыска. В чем его отличие от ГБО2.
В ГБО 2 поколения газ из редуктора шел напрямую во впускной коллектор, откуда "поедался" цилиндрами по мере надобности. Несмотря на простоту реализации (чо там, шланг врезал на впуск и вперед), имелись и несколько недостатков, самые главные из которых — невозможность достаточно точно обеспечить соотношение газ/воздух в готовой смеси (из-за чего расход газа был повышенным) и второй момент — впускной коллектор (иногда немаленького объема), наполненный готовой газовоздушной смесью, готовой взорваться от малейшей искры — это ж ахеренная такая бомба. Достаточно чуть более раннего зажигания при чуть приоткрытом впускном клапане и пламя из цилиндра уходит во впускной коллектор, где происходит большой "бада-бум". Это называется "хлопОк". Последствия его — от неприятного звука и провала оборотов до разворочанных впускных коллекторов со всеми сопутствующими датчиками и выгнутых дугой капотов.
ГБО4 работает "вааще нитак".
У него есть МОЗГ. Что это такое ? По сути — контроллер, аналогичный родному бензиновому, за исключением маленьких нюансов. Он управляет своими (газовыми) форсунками, установленными на общей питающей "трубе" (рампе). В рампу поступает уже испаренный газ из редуктора, аналогичного своему товарищу, используемому в ГБО-2. Разница лишь в том, что в ГБО-4 редуктор дает постоянное давление газа, независящее от степени разрежения во впускном коллекторе (что-то около 1,18 атм). Тупейший алгоритм — есть разрежение (двигатель заведен) — давим 1,18, нет разрежения — закрываем кран. На этом роль редуктора заканчивается (по сути он аналог бензонасоса). Сама же подача газа регулируется временем открытия газовых форсунок (видите, все аналогично бензиновой схеме питания).
Еще чуть-чуть занудной теории
Вернемся опять к физике (дадада, это занудно, но без этого никуда). Чтобы смесь хорошо горела — надо обеспечить строго определенное соотношение горючего (газ или бензин) и окислителя (кислород из воздуха). Если горючего будет меньше чем окислителя (бедная смесь) — гореть будет хреново и тепла выделится меньше чем могло бы, соответственно и тяга у движка будет никакая. Именно поэтому желающие поэкономить на расходе топлива и "зажимающие" движки на бензин ездят по-пенсионерски. По-другому тупо не получится.
Если же горючего много, а окислителя мало (богатая смесь) — гореть опять же будет хреново плюс будет дофига недогоревших углеводородов (попросту копоть). Движку быстро придет кирдык, да и карман он будет опустошать тока давай, успевай заправляться.
Вобщем все стремятся к правильной смеси. Поскольку бензин и газ — изначально разные вещества, то и соотношение их с воздухом для получения той самой правильной смеси — тоже разное. Газа нужно больше.
Вот поэтому диаметр сопел газовых форсунок не микроны (как на бензиновых) а миллиметры, да и время открытия у них отличается в бОльшую сторону.
Если кто-то до сюда дочитал — молодец, ща начнется самое интересное — практика. Еще чуть-чуть потерпите и все будет…
Если для бензинового контроллера, чтобы рассчитать необходимое количество топлива для впрыска "вот щас прям вот в этот цилиндр" надо туеву хучу параметров (положение коленвала, обороты двигателя, температуру воздуха на входе, в коллекторе, степень открытия дроссельной заслонки, разрежение во впускном коллекторе и т.д.), то газовый контроллер ориентируется в основном на один параметр — время открытия бензиновых форсунок. Да и правильно, нафига все это еще раз пересчитывать, если бензиновый контроллер уже все посчитал. Достаточно взять время открытия бензиновых форсунок, посчитать с учетом еще пары параметров (температура редуктора и давление газа на входе в рампу) коэффициент пересчета для газа, потом перемножить одно на другое и открыть газовую форсунку ровно на это количество миллисекунд.
Все. Дело сделано. На выходе имеем уже правильную смесь, но уже не из бензина и воздуха, а газовоздушную.
Ну про то, что контроллер врезается в проводку бензиновых форсунок и пускает сигнал либо прямиком на них (при работе на бензине), либо "в себя" (при работе на газе), думаю говорить излишне. Это само собой разумеется.
Затариваемся по полной !
Из всего разнообразия продающихся в наших краях систем ГБО-4 был выбор из 2 марок. Итальянской Lovato, старого доброго и проверенного временем и ее "дочки" — польской марки Digitronic.
Выбор пал на второй вариант. Основная причина была одна — доступность средств для самостоятельной настройки системы. Так как ее настройка ну очень тесно связана с компьютером (а попросту без него невозможна), то Lovato с платным софтом, да еще необходимостью отдельной покупки USB ключа, без которого этот софт просто показывает параметры — сразу пошел лесом.
Итак, ставим Digitronic.
место покупки долго искать не пришлось — это оказался Самарский интернет-магазин. А чо, удобно, все есть в наличии, цены вполне адекватные, гарантия тоже есть, да и по городу мотаться не надо — все привезут прям к машине.
Итак был заказан мини-комплект, состоящий из всего, что нужно, а именно: редуктор, рампа с форсунками, контроллер, переключатель газ/бензин и несколько датчиков (температуры и давления).
.
Чтобы производить настройку всего контроллера — надо его как-то соединить с ноутбуком. Поэтомы был заказан адаптер с USB интерфейсом, вот такой:
.
C ним же шел диск с софтом, схемами и мануалами по монтажу, настройке и эксплуатации в электронном виде. Почти то же самое, но распечатанное было в самом мини-комплекте.
Плюс есть очень неплохой сайт, где этого добра полно плюс есть тематические форумы, где можно найти ответы практически на все вопросы, которые только могут возникнуть.
Основных этапов установки ГБО (да и ваще всего-чего-угодно) на машину — всего два:
1. Монтаж
2. Подключение
Вся работа делается вот по этой простенькой схеме, умещающейся на одном листочке.
.
МОНТАЖ
Особо тут трудностей не было никаких — снимаем старый редуктор, под который уже был сделан кронштейн и вместо него монтируем новый. Подключаем шланги подачи антифриза для подогрева редуктора, магистраль подачи газа (трубка-красномедка от балона в багажнике до редуктора, идущая по днищу), ставим фильтр газа, ну и подключаем вакуумный штуцер трубкой к впускному коллектору.
Вот собснно, как он (редуктор) "прижился" на месте своей постоянной прописки.
.
Второй очень важный момент, о котором я говорил в предыдущих отчетах — врезка трубопроводов для подачи газа к каждому цилиндру от газовой рампы до впускного коллектора.
Вся беда в том, что с одной стороны штуцера подачи газа надо врезать как можно ближе к впускным клапанам, а с другой — не допустить попадания внутрь впускного коллектора стружки, которая неизбежно появится при сверлении и нарезании резьбы. Поэтому эта ответственная работа производилась на снятом по случаю впускном коллекторе. Повторно описывать не буду — смотрите отчет. В итоге вот что получилось:
Важный момент — длина шлангов от рампы до врезок в коллектор должна быть одинакова, как собснно и расстояние от врезок до торца самого коллектора.
Это обеспечит максимальную сбалансированность работы цилиндров и избавит от необходимости их дальнейшей ручной синхронизации.
Ну навесить и подключить датчики и вакуум по схеме — вообще проще простого, тут даже заострять внимание не на чем. Кстати, тройнички, необходимые для подключения вакуума, тоже шли в мини-комплекте.
Теперь осталось только выбрать место для расположения контроллера, от которого потом будет "плясать" вся остальная проводка и обвязка. А ее, поверьте, немало. Когда я впервые вынул на свет эти килограммы проводов — сам тихо охренел (но виду не подал). Батя "охренел" погромче, но мудро сказал: "Сделаешь, куда те деваться-то ?". Собснно так оно и
вышло в итоге.
Итак, место я выбрал на правом брызговике в передней части. Оно прям как будто под этот контроллер и предназначалось. поставил контроллер и начал от него "плясать" с проводкой.
Итак, монтаж, можно считать, закончен. Осталось только все это подключить.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ
Снимаем декоративную накладку двигателя и выворачиваем свечи.
Ага, при установке газа лучше поставить новые свечи, предварительно уменьшив в них зазор на "десяточку".
Это объясняется тем, что напряжение пробоя у газо-воздушной смеси больше, чем у бензино-воздушной. Соответственно, если свечи старые, зазор в них (за счет естественного износа) может вырасти, а значит вырастет напряжение на вторичной обмотке катушки, что может быть причиной ее пробоя и замены. Нафиг нам эти свистопляски спрашивается ?
Можно поставить еще так называемые "иридиевые" свечи с острым центральным электродом, но это дороже. Наверное к зиме так и сделаю, а пока что на первое время просто постявим "новьё".
Заодно оценим состояние старых свечей.
В принципе неплохо, учитывая, что они стояли еще до замены маслосъемных колпачков и хапнули в свое время масла "по самое небалуй".
Ладно, вот и подошли к самому интересному — раскидыванию проводки.
В комплекте к контроллеру идет 2 толстенных жгута проводов очень приличной длины. Ну пральна, никто ж не знает заранее, в какую машину это будет ставиться — может в Линкольн какой с капотом в 2.5 метра, а мож вообще в Матиз (матиз на газу — это конечно из ряда вон, но теоретически — запросто).
Выбор был между двумя концепциями. Свернуть родные жгуты кольцами (что лишнее) и аккуратно уложить (как предлагал Батя) или резать все нахрен ровно по месту и подпаивать (как предлагал я). Поскольку первый вариант был трудноосуществим (как незаметно упрятать моток провода весом в пол-кило), то сыграл вариант "хозяин-барин". А и то правда, будь по-моему.
Жгуты условно можно разделить на 3 типа.
1. Топливный — идет на форсунки газа и бензина
2. Сигнальный — идет по всяким-разным датчикам и доставляет их сигнал на контроллер
3. Управляющий — идет в салон к переключателю газ-бензин.
Можно выделить еще питающий, но там всего 3 провода (постоянный +, постоянный — и + с замка зажигания.
Подходим к контроллеру и делим эти жгуты, раскладывая по "тематике"
Особой аккуратности тут пока не надо — главное, это поможет представить чо куда пойдет "в железе", ну и визуально разбивает один огромный ужасающий клубок проводов на несколько меньших и более понятных для мозга.
ОБЯЗАТЕЛЬНО отключаем аккумулятор. Это в принципе и раньше надо было сделать, но сейчас, при работе с электрикой это просто необходимо.
Перво-наперво берем в работу жгут форсунок. С родных форсунок снимаем разъемы и раздербаниваем родной жгут проводов. Затем, отрезая от форсунок подходящие к ним провода, подпаиваем согласно схеме провода из жгута газового контроллера. Ту как раз можно обрезать все четко по месту, надежно заизолировать и уложить "чтоб было красиво". А красиво — значит надежно.
Замотав форсуночный жгут изолентой в одно целое — оставляем торчать только разъемы на бензиновые и газовые форсунки. Вот примерно так оно выглядит.
Подключаем разъемы форсунок и считаем, что на этом с форсунками работа закончена.
Далее идем по жгуту датчиков, вычленяя из него отдельные провода и прокидывая их к необходимым датчикам вдоль имеющихся уже кабельных трасс.
Очень помогают в этом деле пластиковые одноразовые самоконтрящиеся хомутики — и держат хорошо и смотрятся эстетично
Раскидав провода на датчики, пробрасываем питание.
Кстати, при подключении к существующим узлам электрики (лямбда-зонд, например) — лучше все-таки использовать пайку, а не банальные скрутки. Иногда условия в этих соединениях прямо скажем "не райские", так что рано или поздно скрутка начнет косячить. Да — пайка — это долго, зато надежно и красиво опять же.
Следующим этапом подключаем переключатель газ-бензин (фотки к сожалению нет, но стоит он в салоне на панели, водщем как и у всех). Протаскиваем жгут на него от контроллера через моторный щит, подпаиваем к выключателю, все изолируем и скручиваем в один жгут. Сам жгут крепим изнутри панели чтоб не болтался, а то будет бренчать как на ТАЗах. Мелочь, а неприятно.
Вот собственно и все.
Далее — проходимся еще раз по проложенной проводке в поисках "где чо болтается" и закрепляя это чо-то все теми же хомутиками.
Ставим воздушный фильтр…
… ну и как финальный аккорд — пластиковую крышку
Все. Установка окончена.
На последней фотке желтый разъемчик с заглушкой — диагностический. В него втыкается тот самый USB адаптер для подключения компа.
Ну а дальше — все четко по инструкции.
Сервер говорит — достигнута максимальная длина сообщения. Вот жеж етить-колотить.
Продолжение — здесь
Комменты оставляем там же.
