В отличие от рассмотренных ранее энжекционных устройств — редукторов низкого давления, которыми газ подается при давлении, близком к атмосферному, в полость карбюратора над дроссельной заслонкой инжекторные устройства подают газ во впускной коллектор под значительно большим давлением (0,1...0,2 МПа). Дозирование газа осуществляется за счет изменения времени возвратно-поступательного движения специального газового клапана — инжектора 12 (рис. 3.46).
Рис. 3.46. Схема инжекторной системы дозирования газового топлива: 1 - катушка зажигания; 2 - испаритель; 3 - ЭМК газа; 4 - электронный блок управления; 5 - пульт управления; 6 - ЭМК бензина; 7 - карбюратор; 8 - впускной коллектор; 9 - двигатель; 10 - датчик температуры; 11 - λ-зонд; 12 - газовый инжектор; 13 - патрубок для отвода разрежения; 14 - дифференциальный редуктор
По принципу управления подачей газа инжекторные системы подачи газа аналогичны системам впрыска бензина. Инжекторные системы могут устанавливаться как на карбюраторные, так и на инжекторные бензиновые автомобили.
Рассмотрим инжекторную систему подачи газа на примере газового инжектора Громыко (ГИГ-3), рассчитанную для работы ГСН.
Газовым инжектором 12 управляет сигнал, поступающий от электронного блока 4. В свою очередь электронный блок получает информацию о работе двигателя (о частоте вращения двигателя — от катушки зажигания 7, о составе смеси — от λ-зонда 11).
Помимо этого информация о нагрузке на двигатель поступает на дифференциальный редуктор 14 в виде разрежения во впускном коллекторе. Разрежение также косвенно дает информацию о расходе воздуха, поступающего в двигатель. Таким образом, дифференциальный редуктор совместно с инжектором 12 также участвует в управлении подачей газа в двигатель.
Газ из баллона поступает сначала в испаритель 2 и затем в дифференциальный редуктор 14.
Мембрана 17 дифференциального редуктора (рис. 3.47) выполнена из резинометаллического материала. Работой редуктора управляет разрежение из впускного коллектора двигателя, поступающее в штуцер 20. Изменения разрежения во впускном коллекторе автоматически отслеживается дифференциальным редуктором, который, в свою очередь, корректирует подачу топлива.
Рис. 3.47. Редуктор дифференциальный: 1 - заглушка: 2 - крышка; 3 - пружина; 4 - кронштейн; 5 - полость для создания разрежения; 6 и 17 - мембраны; 7, 9, 19 и 21 - диски; 8 - кольцо; 10 - полость низкого давления; 11 - корпус; 12 - клапан; 13 и 15 - штуцеры; 14 - втулка; 16 - отверстие для выхода газа; 18 - обечайка; 20 - штуцер для отвода разрежения; 22 - колпачок
Газ поступает в редуктор через штуцер 13. Давление газа регулируется за счет перемещения клапана 12 на втулке 14.
[Материал размещен на онлайн-ресурсе vazbook.ru]
Втулка 14 находится под воздействием разрежения, передаваемого на мембрану 6, усилия пружины 3 и, с другой стороны — давления газа, которое оказывает усилие на мембрану 17.
Давление газа понижается до заданного уровня (0,1...0,2 МПа) в полости 10, после чего газ поступает к инжектору через штуцер 15.
Регулировка давления выполняется вращением заглушки 1, с которой предварительно снимают колпачок 22.
Газовый инжектор (рис. 3.48) — это быстродействующий электромагнитный клапан, который по сигналу от электронного блока открывается, и через него проходит доза топлива (газа). Открытие и закрытие клапана происходит синхронно с вращением коленчатого вала за счет воздействия магнитных сил сердечника 12 на якорь 3. Электромагнитный инжектор обеспечивает открытие отверстия для прохода топлива за 0.6 мс и закрытие за 2,0 мс и позволяет работать с частотой до 250 Гц. Подача газа из инжектора производится непосредственно во впускной коллектор, что препятствует загрязнению карбюратора, улучшает наполнение цилиндров, снижает риск «обратного хлопка» в инжекторных автомобилях.
Рис. 3.48. Инжектор газовый: 1 и 8 - шайбы; 2 - кольцо уплотнительное; 3 - якорь; 4 - опора; 5 - кольцо регулировочное; 6 - корпус; 7 - обмотка катушки: 9 - крышка; 10 и 11 - шайбы электроизоляционные; 12 - сердечник со втулкой; 13 - гайка; 14 - штуцер
Электронный блок управляет системой таким образом, что при остановке двигателя немедленно прекращается подача газа. При включении зажигания газовый клапан кратковременно открывается, выдавая необходимую для запуска порцию газового топлива. При неработающем двигателе и включенном зажигании газовый клапан закрыт.
Электронный блок управления 4 (см. рис. 3.46) предназначен для обработки сигналов, поступающих с датчиков оборотов (катушки 1), температуры 10 и λ-зонда 11, и управления работой газового клапана и газового инжектора. В электронном блоке размешены электронные схемы управления инжектором, газовым 3 и бензиновым 6 клапанами.
При настройке электронного блока управления на автомобиле используется специальный тестер. Электронный блок управления устанавливается в салоне автомобиля.
Пульт управления 5 предназначен для переключения режимов «Бензин» — «Газ» и регулировки длительности открытия форсунки. На переднюю панель блока выведены ручка потенциометра «тонкой» подстройки, переключатель «Бензин» — «Газ» и обеспечен доступ к разъему тестера и потенциометрам установки времени открытия инжектора.
Испаритель 2 предназначен для подогрева газа с помощью охлаждающей жидкости двигателя и испарения жидкой фазы пропан-бутановой смеси. Его подсоединение аналогично подсоединен нию редуктора низкого давления.
Преимуществом газовых инжекторных систем являются их значительно меньшие габаритные размеры, хорошие топливная экономичность, динамика и экологические показатели. За этими системами — будущее.
В настоящее время отечественная промышленность (ОАО «Газомотор», «Авангард» и др.) готовит серийное производство инжекторных газовых систем, отличающихся от рассмотренной системы методами управления.