Перспективы совершенствования газотопливных систем автомобиля

Одна из наиболее насущных проблем совершенствования автомобильных топливных систем  –  проблема впрыска газа в двигатель автомобиля. Применение систем впрыска газа вместо обычно используемых механических систем, несомненно, новая перспектива в развитии автомобильной техники.

Однако впрыск газа может быть осуществлен только в двигателях, выпускаемых заводом-изготовителем. Если производить доработку двигателя, питающегося газом, с использованием системы впрыска, то потребуется большая доработка двигателя, и, естественно, неминуемы лишние затраты. Если бы все отечественные автомобили были оборудованы системой впрыска газа, чем уже могут похвастаться некоторые иномарки, то проблема эксплуатации автомобиля на экологически чистом, и, сравнительно дешевом виде топлива была бы решена.

Например, электронный корректор подачи газа в смеситель по кислородному датчику, устанавливаемому в выпускном коллекторе двигателя, находящийся в механической системе, дает эффект тот же, что и система впрыска. Причем эта доработка характеризуется не высокой ценой и легко осуществимая. А параметры работы двигателя приближаются к характеристикам работы двигателя на газе при применении системы впрыска газа.

По подобному пути развития и создания своих автомобилей идут многие зарубежные фирмы: Ауди, Фольксваген, БМВ, Мерседес-Бенц и другие. Созданы новейшие системы, точные по редуцированию и регулировке газа, со смесителем, близкий по своим характеристикам к соплу Лаваля (трубка Вентури). За счет этого системы имеют только одну основную систему дозирования подачи газа. Остальные системы - пуска, холостого хода и дозатор газа отсутствуют, благодаря чему упрощается конструкция аппаратуры и намного облегчается эксплуатация двигателя, работающего на газе.

В индустриально и экономически развитых странах на смену обычным карбюраторам в двигателях автомобилей приходит инжекторная аппаратура с электронным управлением подачи топлива. В результате чего динамические качества автомобилей возрастают, а расход топлива и токсичность отработавших газов снижается (EVRO-5). К сожалению, наша страна в этом отношении не только не лидирует, но вполне может быть отнесена к числу слаборазвитых стран. Наши дороги все еще бороздят автомобили с бензиновыми карбюраторными и старыми моделями инжекторных системами питания двигателя. А поэтому загрязнению окружающей среды не видно конца.

Совершенно очевидно, что единственный магистральный путь развития газотопливных систем автомобиля – применение впрыска топлива под избыточным давлением с электронным регулированием его количества в автомобилях, работающих как на бензине, так и на газовом топливе. Эти системы пригодны для всех типов и марок легковых и грузовых автомобилей, в том числе для автомобилей с бензиновыми инжекторными установками.

Преимущество газотопливных систем прежде всего в том, что топливо в них не всасывается двигателем через смеситель из редуктора, а поступает во впускной трубопровод (коллектор) под давлением через форсунку центрального впрыска. Подобная форсунка представляет собой быстродействующий электромагнитный клапан, непосредственно дозирующий подачу топлива в каждый цилиндр двигателя при каждом такте впуска. Газ поступает в цилиндры вместе с воздухом. Управляет форсункой электронный блок, учитывающий нагрузку на двигатель и частоту вращения коленчатого вала. Газ поступает к форсунке из оригинального одноступенчатого дифференциального редуктора.

Для облегчения регулировки и настройки впрыска в разработанной системе в салоне автомобиля смонтирован блок управления. Блок управления обеспечивает переход с одного вида топлива на другой, автоматически корректирует подачу и дозировку газа в коллектор двигателя. Бензиновая система питания содержит традиционные элементы.

Тест-драйвы показали, что новая система хорошо регулируется и обеспечивает 15-% экономию топлива, более легкий запуск холодного двигателя и более устойчивую работу на холостом ходу. И все это - при меньшей токсичности выхлопа. Такой автомобиль может смело ехать в страны, где действуют очень жесткие нормы на токсичность отработавших газов. Технические показатели газового двигателя примерно такие же, как и бензинового, оснащенного системой снижения токсичности.

 

 

16.11.2008