dla warsztatów montujących instalacje gazowe
Coraz bardziej skomplikowane układy zasilania współczesnych silników z zapłonem iskrowym powodują, że ich adaptacja na zasilanie gazowe wymaga także od warsztatu montującego instalacje rzetelnej wiedzy i narzędzi pozwalających na odpowiednią regulację systemu po montażu, jak również podejmowanie interwencji w przypadku nieprawidłowości w działaniu w czasie eksploatacji. Także klienci montujący w swoich pojazdach systemy zasilania gazowego są coraz bardziej tego świadomi i wymagający.
Pierwsze czynności przed badaniem to oczywiście zakotwiczenie pojazdu i podłączenie wyciągu spalin. W firmie NAGAZ zastosowano kanał pod hamownią, dzięki czemu uzyskano możliwość kotwiczenia pojazdu również od spodu.
Poziom naszych warsztatów gazowych nie odbiega, a częstokroć przewyższa poziom takich placówek w zachodniej Europie, a instalacje montowane w samochodach skalibrowane bardzo dokładnie punkt po punkcie na mapie silnika tak, aby wyeliminować kłopoty związane z eksploatacją. Natomiast samochody montowane w warsztatach zagranicznych są kalibrowane przez dostępną w każdej instalacji funkcję autoadaptacji, co w naszych realiach często bywa tylko bazą do korekty całej mapy silnika.
Badany pojazd na stanowisku. Urządzenie przed samochodem jest interfejsem, zbierającym wszystkie sygnały z silnika niezbędne przy wykonywaniu badania. Widoczne w okolicy drzwi kierowcy monitory pokazujące wskazania z urządzenia umieszczono na ruchomym ramieniu tak, aby ułatwić ich obserwację przez osobę wykonującą badanie.
Ideą nadrzędną układów zasilania jest oczywiście spełnianie coraz ostrzejszych norm emisji spalin, które są sukcesywnie wprowadzane. Służą temu m.in. standardy OBD obowiązujące we współczesnych samochodach. Silniki są naturalnie sterowane przez pracującą w sprzężeniu zwrotnym z układem wtryskowym sondę Lambda, natomiast druga sonda umieszczona za reaktorem katalitycznym kontroluje jego działanie, sprawdzając skład spalin na wyjściu. W ten sposób wyeliminowano możliwość długotrwałego użytkowania pojazdu z niesprawnym katalizatorem, którego eksploatacja nawet przy sprawnym działaniu układu wtryskowego jest po prostu szkodliwa dla środowiska. Taka kontrola procesu spalania i dopalania spalin w układzie wylotowym spowodowała, że układy wtryskowe i ich sterowanie musiały stać się o wiele bardziej precyzyjne. Sterownik benzynowy, opierając się na mapie silnika, dobiera optymalny czas i moment wtrysku oraz odpowiedni do aktualnych warunków kąt wyprzedzenia zapłonu. Zapisane w mapie silnika nastawy są jeszcze w trakcie pracy silnika modyfikowane w ramach autoadaptacji sterownika. W ten sposób uzyskuje się dobór odpowiednich parametrów wtrysku do konkretnego egzemplarza silnika, bo trzeba mieć świadomość, że ostateczne nastawy dla różnych egzemplarzy tego samego typu silnika są nieco inne. Oczywiście mapa zapisana w sterowniku jest taka sama a dostosowanie do danego silnika odbywa się za pomocą korekt dawki. Stąd również montowane w nowoczesnych samochodach instalacje gazowe muszą zapewniać tak samo precyzyjne dawkowanie paliwa, aby system OBD nie kodował błędów związanych z jakością spalania. Wszyscy pamiętamy instalacje gazowe pierwszej generacji, których precyzja dawkowania paliwa nie była zbyt wysoka, często w silnikach zasilanych w ten sposób następowało zjawisko “wypadania zapłonów” i związanych z tym “nawrotów płomienia”. Takie zjawiska w nowoczesnych silnikach są niedopuszczalne i powodują natychmiastowe przejście układu zasilania w tryb awaryjny. Zatem, w celu poprawy precyzji działania systemów gazowych wprowadzono nowe instalacje wykorzystujące sekwencyjny wtrysk gazu odparowanego lub gazu w postaci ciekłej. Systemy te są nakładkami na układy benzynowe, korzystającymi z nastaw sterownika benzynowego. Każdy z tych układów ma rzecz jasna podstawową możliwość autoadaptacji, która na podstawie czasu wtrysku benzyny modyfikuje mapę zasilania gazem (czas wtrysku gazu) w taki sposób, aby praca silnika i układów oczyszczania spalin była prawidłowa. Jednak jak uczy praktyka, każdy silnik trzeba doregulowywać ręcznie. Chodzi o modyfikację czasów wtrysku gazu, aby wskazania układu OBD były podobne jak przy zasilaniu benzyną (współczynniki korekcji czasu wtrysku). Niewykonanie takiego “mapowania” powoduje, że silnik przy zasilaniu gazem nie będzie w pełni wykorzystywał możliwości tego paliwa, mogą wystąpić zubożenia lub wzbogacenia mieszanki, groźne w skutkach dla układu dopalania lub samego silnika. Najczęściej takie “mapowanie” wykonuje się w czasie jazdy próbnej. Jest to o tyle kłopotliwe, że sprawdzenie działania systemu trzeba wykonać w szerokim zakresie prędkości obrotowych i obciążeń silnika, co w warunkach ruchu drogowego może być kłopotliwe (niemożliwe) lub niebezpieczne. Wszystkie te niedogodności rozwiązuje hamownia podwoziowa, która pozwala na zasymulowanie każdych warunków drogowych w dowolnym przedziale czasu. Samochód jest na stanowisku, można rejestrować wszelkie wskaźniki pracy silnika i analizować je pod kątem doboru odpowiednich parametrów układu zasilania gazowego.
Potężne hamulce elektrowirowe służą do pochłaniania energii rozpędzonego na rolkach pojazdu.
Jak wspomniano wcześniej, sterownik benzynowy jest również bazą dla sterownika układu gazowego. Korzystając z nastaw zapisanych w centrali benzynowej centrala gazowa, modyfikując odpowiednio czas wtrysku (wydłużając go), dostosowuje ilość gazu dla optymalnej pracy silnika. Ręczna regulacja (kalibracja) systemu gazowego polega na takim dobraniu dawki gazu, aby korekty centrali benzynowej były na takim samym poziomie jak przy zasilaniu benzyną. W ten sposób silnik przy zasilaniu gazem wykorzystuje w pełnym stopniu możliwości tego paliwa bez wyraźnej różnicy w parametrach trakcyjnych. Różnica w wartościach mocy i momentu obrotowego jest właściwie tylko mierzalna przy wykorzystaniu hamowni.
Wykres mocy i momentu po pomiarze. Pierwsza krzywa pokazuje parametry silnika przy zasilaniu benzyną, kolejna przy ręcznym wykonaniu kalibracji systemu gazowego a najniższa przy wykorzystaniu funkcji autoadaptacji instalacji. Jak widać, różnice pomiędzy wartościami po ręcznej kalibracji i z wykorzystaniem autoadaptacji są znaczne, co potwierdza konieczność “mapowania silnika” podczas jazdy próbnej lub badania na hamowni.
Takie, ręczne, żmudne sprawdzanie mapy silnika jest bardzo istotne z punktu widzenia prawidłowej eksploatacji silnika przy zasilaniu paliwem alternatywnym, jakim jest gaz. Niewykonanie jej grozi wyjściem składu mieszanki poza granice mieszanki stechiometrycznej. To z kolei uruchamia autoadaptację centrali elektronicznej (benzynowej), która w ramach określonych korekt stara się przywrócić współczynnik lambda do wartości 1. Jeżeli skład spalin odbiega znacznie od składu stechiometrycznego, proces ten następuje do granic możliwości adaptacji centrali. Po osiągnięciu tej granicy układ sygnalizuje uszkodzenie i przechodzi w tryb awaryjny.
Kalibrowanie instalacji gazowej polega na takim doborze czasów wtrysku gazu (mapa silnika widoczna na laptopie – Landi Renzo Omegas), aby wskazania korekt czasu wtrysku były takie same przy zasilaniu benzyną i gazem (podgląd na testerze OBD).
Prezentowana hamownia podwoziowa MAHA pracuje w łódzkiej firmie NAGAZ Stefanowski, która z racji swego doświadczenia i umiejętności montuje systemy gazowe w coraz bardziej skomplikowanych samochodach. Z tego powodu udział systemów wtrysku sekwencyjnego we wszystkich montowanych przez firmę instalacjach jest stosunkowo duży. Każdy samochód z zamontowaną instalacją wtrysku gazu jest obligatoryjnie kalibrowany z wykorzystaniem hamowni podwoziowej. Gwarantuje to użytkownikowi odbierającemu samochód prawidłowe działanie systemu zgodnie z wymaganiami OBD, bez zagrożenia, że nastąpi przejście w stan awaryjny związany ze złym składem mieszanki. Każdy z klientów otrzymuje wykres charakterystyki zewnętrznej silnika przy zasilaniu gazem i benzyną z odpowiednim komentarzem obsługi, dzięki czemu oprócz oczywistego zadowolenia jest on świadomy, że system gazowy w jego samochodzie został wyregulowany prawidłowo. Poza tym wpływa to na wizerunek firmy montującej, która nie szczędząc wydatków cały czas inwestuje w sprzęt pozwalający na uzyskiwanie znakomitych parametrów pracy silników zasilanych gazem. Prezentowane urządzenie współpracuje z analizatorem spalin MAHA, dzięki któremu parametry składu spalin są wyświetlane na wspólnym wyświetlaczu, ułatwiając obserwację poszczególnych parametrów. Sterowanie hamownią odbywa się z miejsca kierowcy z wykorzystaniem wielofunkcyjnego pilota. Oprócz parametrów wyświetlanych w czasie pomiaru na ekranie hamowni, w czasie pomiaru korzysta się również z laptopa wyposażonego w oprogramowanie pozwalające na obserwację parametrów pracy danego systemu gazowego. W ten sposób na bieżąco można je korygować. Trzecim urządzeniem wykorzystywanym w czasie kalibracji systemu gazowego jest tester OBD, pokazujący aktualny sygnał sondy Lambda oraz wskazania korekt dawki paliwa, jakie aktualnie stosuje sterownik benzynowy. Ich obserwacja pozwala na ocenę korekt czasu wtrysku przy zasilaniu paliwem gazowym lub benzynowym. Jak widać, coraz nowocześniejsze wyposażenie warsztatów montujących instalacje gazowe nadąża za postępem w dziedzinie układów zasilania silników. Jest to wymóg, którego już coraz trudniej uniknąć. Adaptacja najnowocześniejszych samochodów nie jest już taka prosta jak w przypadku pojazdów wyposażonych w silniki gaźnikowe. Wymaga ona ogromnej wiedzy i doświadczenia, aby przeprowadzić ją w sposób zapewniający uzyskanie odpowiednich parametrów pracy silnika.
Komentarze (0)