Газови дюзи (LPG/CNG)

Общо описание
Дюзите са електронно управляеми клапани, които прецизно регулират впръскваното количество гориво. Добавянето на въздух в точно съотношение с количеството гориво, се образува сместа, която се изгаря в двигателя.
Втечненият природен газ (LPG) и компресирания природен газ (CNG, метан) се превърнаха в едни от най-важните алтернативни горива в сектора на автомобилите и се превръщат в доста важни впреминаването на двигателите към алтернативно гориво.
Газовите дюзи служат за впръскване на газовото гориво в смукателния тръбопровод пред смукателните клапани. Представляват електромагнитни клапани, които могат да бъдат единични или групирани в блокове от по два, три или четири. Работят с импулси, контролирани от компютър, според различните натоварвания на двигателя, подавайки точно определено количество газ. Импулсите и времето за впръскване газовият компютър прочита от бензиновите дюзи.
 
Външен вид
На фиг.1 е показана типична газова дюза

Фиг.1

Видове и принцип на работа на LPG/CNG системите и на газовите дюзи
LPG/CNG системите биват два вида:
1. Kонвенционални
При конвенционалната газова уредба, горивото се подава чрез смесител. Тя се прилага най-вече в автомобили с карбуратор,  моноинжекцион или с по-стари модели инжекцион. Обикновените газови уредби са предпочитани главно поради по-ниската си цена спрямо инжекционните.

2. Газов инжекцион
При газовият инжекционгоривото се подава чрез дюзи пред всмукателните клапани и количеството му се оптимизира и калкулира постоянно от компютър. По този начин се запазват динамичните характеристики на автомобила и се оптимизира до максимум разходът на гориво. Последното поколение инжекционни системи дава разлика от едва 2% в мощността на автомобила, сравнено с този на бензин. Газовата инжекционна система е значително по-прецизирана от конвенционалната и при нея рисковете от повреда в двигателя са сведени до минимум, като в същото време автомобилът запазва почти изцяло своите динамични характеристики, поради по-доброто изгаряне. Автомобилът запалва на бензин и след  достигане на оптималните параметри автоматично превключва на газ. Посредством изпарителя при газовия инжекцион се изпарява течния газ, идващ от бутилката и поддържа постоянно налягане към инжекторната рейка. Не участва пряко при образуването на гориво-въздушната смес, неговата задача е да поддържа точно определено налягане, а съдържанието на сместа се определя от компютъра. Отделената топлина при редуциране на налягането и изпаряването на газта се отвежда от изпарителя посредством свързването му към охладителната система на автомобила. Видът на изпарителя зависи от мощността на автомобила, така че да може да поддържа количеството газ,  необходимо да захранва двигателя в различните му режими на работа.

 

Съществуват два вида газови дюзи според тяхния импеданс:
  • нискоокни със съпротивление 1-3 ома;
  • високоомни със съпротивление 11-15 ома.
 Съществуват два вида впръскване на газовото гориво:
  • във фаза на изпаряване
  • в течна фаза.

Принцип на работа на впръскващите системи във фаза на изпарение
За нормалната работа на двигателя, втечненият пропан-бутан в резервоара е необходимо предварително да се преобразува в газообразно състояние чрез изпаряване, и след това налягането му да се редуцира до определени стойности. Тези функции се изпълняват от редуктор-изпарителя, в който се съчетават един топлообменник и един едностепенен или двустепенен мембранен редуктор на налягане. Всеки редуктор-изпарител има пределна мощност, която може да захранва.

Принцип на работа на впръскващите системи в течна фаза
Системата работи на принципа на бензиновите инжекционни системи. Уредбата се състои от резервоар за газ с вградена мембранна помпа, която увеличава налягането в системата с 5 бара на изхода на бутилката и впръсква втечнения пропан-бутан газ в регулатора за налягане. Той коригира и контролира налягането и е снабден с електромагнитна клапа, която се отваря при задействане на превключвателя за гориво и преминаването от бензин на пропан-бутан. Горивото достига дюзите, като излишното такова се връща в резервоара по тръбопровод следващ бензиновата горивна система.  Дюзите се управляват от компютъра на системата като импулсът, предназначен за бензиновите дюзи, който идва от компютъра на автомобила се трансформира и се използва за работата на газовите дюзи. По този начин, всички импулси за управление на двигателя и извършване на диагностика от компютъра на автомобила остават непроменени.

Възможни повреди в газовите дюзи:
  • Прекъсване на веригата или късо съединение към + или към маса;
  • Липса или лоша връзка в куплунга на дюзата;
  • Връзката на замасяването е хлабава или корозирала;
  • Механични повреди.

 

Проверка на съпротивлението
  1. Уверете се, че колата не е на контакт и не е запалена;
  2. Откачете куплунга на дюзата с два извода;
  3. Свържете презизен омметър към двата извода на дюзата и измерете съпротивлението:
  4. нискоомни дюзи - между 1 и 3 ома;
    високоомни дюзи - между 11 и 15 ома;
    Забележка: Ако има разлика повече от 2 ома между различните дюзи в системата, сменете тази дюза, с която ще постигнете разлика не по-голяма от 2 ома.
  5. Свържете отново куплунга на дюзата.

Измервания с осцилоскоп
Напрежение и ток през дюзата
Канал А:
Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал А на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал B:
Свържете 60 амперови ампер клещи към входа на Канал B на обхват ±20A. Превключвателя трябва да бъде в положение 1mV/10mA.
Включете ампер клещите и натиснете бутона ZERO преди да ги свържете във веригата на дюзата.
Важно е да се отбележи, че трябва да присъедините ампер клещите към само единия от двата кабела към дюзата без значение към кой точно (само полярността се изменя в зависимост от избрания кабел).
Забележка: CA-60A ампер клещите се доставят с 4 mm букси тип банан, които не могат да бъдат свързани директно към осцилоскоп. Нужен е подходящ адаптер от банан към BNC.
Забележка: Когато измервате постоянен ток винаги натискайте ZERO бутона на ампер клещите, за да ги нулирате.
-Запалете двигателя, загрейте го до работна температура и го оставете да работи на празен ход.
-Сравнете резулата с осцилограмата на фиг.2.

Фиг.2

Забележка: Сигналът може да се различава леко от тази осцилограма.

Измерване на напрежението към дюзата

Канал A:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал А на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).
Канал B:
Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал B на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал C:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал C на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).

Канал D:

Свържете затихвател 10:1 към вгода на Канал D на осцилоскопа и свържете измервателната сонда към затихвателя. Свържете червения извод на сондата към един от изводите на дюзата и черния – към маса (шаси).
Забележка: Ако вашият осцилоскоп е CarScope Viso или друг с 1 и 2 канала, няма да можете да наблюдавате напрежението към всички дюзи едновременно!
-Запалете двигателя, загрейте го до работна температура и го оставете да работи на празен ход.
-Сравнете резулата с осцилограмата на фиг.5.

Фиг.3


Меню