Montaż instalacji gazowej do klasycznego silnika w większości przypadków nie stwarza problemów dla montażystów. Właściwa kompletacja podzespołów oraz profesjonalny montaż gwarantują poprawną eksploatację samochodu. Praktyka warsztatowa wskazuje na to, że oprócz aut typowych, montażyści często spotykają się z zupełnie nowymi rozwiązaniami technicznymi lub modyfikacjami wykonanymi w autach seryjnych. W niniejszym artykule przedstawimy samochód BMW 745 V8 z instalacją gazową ZENIT PRO OBD. 
Popularny układ Vanos opiera się na zmianie charakterystyki otwarcia zaworów ssacych (w wersji podstawowej) lub zaworów ssących i wydechowych. Wałek rozrządu przy pomocy hydraulicznego elektrozaworu jest przestawiany kątowo w fazie o 40-60°, w wyniku czego zawory otwierane są z wyprzedzeniem. Zalety tego rozwiązania to lepsza charakterystyka momentu obrotowego poprawiająca elastyczność silnika oraz wzrost mocy przy niewielkim zapotrzebowaniu na paliwo. Zmiana faz rozrządu wpływa na czas przekrycia zaworów, czyli moment, w którym następuje przepłukiwanie komory spalania powietrzem. Płynne sterowanie otwarciem i zamknięciem zaworu ssącego zmierza do tego, aby faza przekrycia zaworów była wykorzystywana do zatrzymania części spalin w komorze. Ma to na celu obniżenie temperatury spalin w następnym procesie spalania. Eliminuje to konieczność stosowania układów recyrkulacji spalin. Taka idea m.in. jest realizowana przez układ Valvetronic, czyli płynną regulację otwarcia zaworów.
W silniku, w którym została zamontowana instalacja ZENIT PRO OBD mamy do czynienia z typowymi dla BMW rozwiązaniami, a mianowicie: podwójny układ Vanos z płynną regulacją faz otwarcia zaworów oraz układ Valvetronic. Cechą tego układu jest to, że skok zaworu ssącego decyduje o ilości powietrza dostającego się do komory spalania. W związku z tym wyeliminowana jest typowa przepustnica powietrza. Ma to bardzo duże znaczenie dla prawidłowego działania instalacji LPG, ponieważ wymaga specyficznego skalibrowania oraz wykonania poprawnie dysz doprowadzających gaz do silnika. Miejsce doprowadzenia gazu oraz rozwiązanie problemu ze stałą wartością ciśnienia w kolektorze ssącym (brak ,,podciśnienia”) narzuca określoną kompletację podzespołów. Dysze doprowadzające gaz powinny znajdować się możliwie najbliżej zaworu ssącego. W przypadku opisywanego silnika miejsce połączenia kolektora z głowicą jest oddalone o ok. 8 cm od zaworu, a miejsce wkręcenia dysz znajduje sie 4-5 cm dalej. Daje to znaczne opóźnienie w stosunku do wtrysku benzyny. Optymalnym rozwiązaniem jest wykonanie dysz wprowadzających paliwo gazowe w części aluminiowej poza kolektorem oraz zastosowanie szybkich i dokładnych wtryskiwaczy. Instalacja zamontowana do tego samochodu to: dwa reduktory Vito, wtryskiwacze Hana H2000 oraz sterownik Zenit PRO OBD.
Wykonanie dysz okazało się bardzo skuteczne, gdyż przechodzenie do biegu jałowego odbywa się płynnie i bez wahnięć obrotów. Podczas kalibracji instalacji nie ma możliwości zebrania punktów mapy, gdyż ciśnienie w kolektorze ssącym nie zmienia się. Niewielkie wahania ciśnienia powodowane są otwieraniem zaworów ssących i tylko w pobliżu zaworów można je zarejestrować. W takim przypadku regulacja nie opiera się na porównaniu czasów wtrysku benzyny przy danym obciążeniu, lecz na podstawie chwilowego składu mieszanki. Sterownik Zenit PRO OBD ma możliwość współpracy z układem OBD pojazdu. Po rozpoznaniu protokołu i skomunikowaniu się z centralą mamy możliwość odczytu korekt sterownika długo- i krótkoterminowych. Jest to parametr, na podstawie którego możemy korygować model wtrysku gazu. W przypadku stosowania wtryskiwaczy gazowych wysokiej klasy nie ma konieczności stosowania długotrwałej procedury kalibracyjnej, gdyż charakterystyka pracy tych wtryskiwaczy jest znacznie zbliżona do benzynowych. Obserwując ustawienie mnożnika wyraźnie widać, że załamania charakterystyki są płynne i niewiele się zmieniają.
Po ustaleniu mnożnika i dokładnym ustawieniu mieszanki gazowej system OBD został zaprogramowany w tryb korekt dynamicznych. W takiej konfiguracji sterownik ZENIT PRO OBD rejestruje wszystkie korekty wprowadzane na benzynie, tworząc wewnętrzną mapę stanowiącą punkt odniesienia dla korekt gazowych. Podczas pracy na gazie wprowadzane są korekty dotyczące wtrysku gazu. W trakcie kalibracji montażysta ma możliwość podglądu wszystkich wprowadzanych przez system OBD korekt i jeśli ich wartość jest zbyt duża, powinien w pierwszym rzędzie skorygować mnożnik. Dopiero po tym można uaktywnić dostrajanie przy pomocy połączenia z układem OBD. Jest on w stanie utrzymać gazową mieszankę na minimalnym poziomie korekt, czyli z bardzo niewielką tolerancją, najczęściej +/- 5%. W przypadku standardowych samochodów wartość optymalna mieszanki określana jest na poziomie ,,O”, czyli bez korekcji w stronę wzbogacania (na ,,+”) czy też zubażania (na ,,-”). W takim przypadku również na gazie będzie to wartość, wokół której oscylować będą poprawki. Standardowo bazową wartością jest ,,0”, a zadana tolerancja wynosi -/+ 5 % . Aby utrzymać dokładnie właściwy skład mieszanki, sterownik ZENIT PRO OB ma możliwość wydłużenia bądź skrócenia czasów wtryskiwaczy gazowych o 40 %. Jeśli po wprowadzeniu tak dużych korekt mieszanka nadal będzie poza dopuszczalną tolerancją (+/- 5%), sterownik benzynowy zarejestruje niewłaściwe parametry pracy (prawdopodobnie wartości korekt znajdą się poza dopuszczalnym zakresem) i zasygnalizuje błąd mieszanki.
Współpraca systemów gazowych z układem OBD pojazdu jest niewątpliwie nieodzownym elementem w przypadku nowych aut. Często nawet niewielkie odchylenia mieszanki mogą powodować zarejestrowanie błędu, a najbardziej popularne wtryskiwacze gazowe cechują się niską ceną i podobną jakością.
Piotr Grabowski, specjalista ds. technicznych Auto-Gaz Centrum
Większość stosowanych nowych rozwiązań technicznych i modyfikacji aut seryjnych ma za zadanie podnieść osiągi silnika lub też zmniejszyć emisję szkodliwych substancji. Korzyści widać zarówno w aspekcie ekologicznym, jak i ekonomicznym. Z modyfikacji spotykanych w nowych samochodach najczęściej pojawiają się układy zmiennej geometrii kolektora ssącego oraz sterowanie fazami rozrządu. Oba rozwiązania mają na celu zwiększenie współczynnika napełnienia cylindra „świeżym” ładunkiem. Zależnie od prędkości obrotowej silnika, modyfikowany jest czas, w którym zawór ssący jest otwarty. Dzięki temu w zakresie średnich obciążeń możemy znacznie zwiększyć wartość momentu obrotowego, a w zakresie wysokich obrotów uzyskać zwiększenie mocy. W seryjnych autach rozwiązania tego typu stosuje od wielu lat firma BMW. Jest to system Vanos oraz system Valvetronic. W dalszej części artykułu opisany został sposób montażu i kalibracji instalacji gazowej zamontowanej w silniku z takimi rozwiązaniami konstrukcyjnymi.
Popularny układ Vanos opiera się na zmianie charakterystyki otwarcia zaworów ssacych (w wersji podstawowej) lub zaworów ssących i wydechowych. Wałek rozrządu przy pomocy hydraulicznego elektrozaworu jest przestawiany kątowo w fazie o 40-60°, w wyniku czego zawory otwierane są z wyprzedzeniem. Zalety tego rozwiązania to lepsza charakterystyka momentu obrotowego poprawiająca elastyczność silnika oraz wzrost mocy przy niewielkim zapotrzebowaniu na paliwo. Zmiana faz rozrządu wpływa na czas przekrycia zaworów, czyli moment, w którym następuje przepłukiwanie komory spalania powietrzem. Płynne sterowanie otwarciem i zamknięciem zaworu ssącego zmierza do tego, aby faza przekrycia zaworów była wykorzystywana do zatrzymania części spalin w komorze. Ma to na celu obniżenie temperatury spalin w następnym procesie spalania. Eliminuje to konieczność stosowania układów recyrkulacji spalin. Taka idea m.in. jest realizowana przez układ Valvetronic, czyli płynną regulację otwarcia zaworów.
W silniku, w którym została zamontowana instalacja ZENIT PRO OBD mamy do czynienia z typowymi dla BMW rozwiązaniami, a mianowicie: podwójny układ Vanos z płynną regulacją faz otwarcia zaworów oraz układ Valvetronic. Cechą tego układu jest to, że skok zaworu ssącego decyduje o ilości powietrza dostającego się do komory spalania. W związku z tym wyeliminowana jest typowa przepustnica powietrza. Ma to bardzo duże znaczenie dla prawidłowego działania instalacji LPG, ponieważ wymaga specyficznego skalibrowania oraz wykonania poprawnie dysz doprowadzających gaz do silnika. Miejsce doprowadzenia gazu oraz rozwiązanie problemu ze stałą wartością ciśnienia w kolektorze ssącym (brak ,,podciśnienia”) narzuca określoną kompletację podzespołów. Dysze doprowadzające gaz powinny znajdować się możliwie najbliżej zaworu ssącego. W przypadku opisywanego silnika miejsce połączenia kolektora z głowicą jest oddalone o ok. 8 cm od zaworu, a miejsce wkręcenia dysz znajduje sie 4-5 cm dalej. Daje to znaczne opóźnienie w stosunku do wtrysku benzyny. Optymalnym rozwiązaniem jest wykonanie dysz wprowadzających paliwo gazowe w części aluminiowej poza kolektorem oraz zastosowanie szybkich i dokładnych wtryskiwaczy. Instalacja zamontowana do tego samochodu to: dwa reduktory Vito, wtryskiwacze Hana H2000 oraz sterownik Zenit PRO OBD.
Wykonanie dysz okazało się bardzo skuteczne, gdyż przechodzenie do biegu jałowego odbywa się płynnie i bez wahnięć obrotów. Podczas kalibracji instalacji nie ma możliwości zebrania punktów mapy, gdyż ciśnienie w kolektorze ssącym nie zmienia się. Niewielkie wahania ciśnienia powodowane są otwieraniem zaworów ssących i tylko w pobliżu zaworów można je zarejestrować. W takim przypadku regulacja nie opiera się na porównaniu czasów wtrysku benzyny przy danym obciążeniu, lecz na podstawie chwilowego składu mieszanki. Sterownik Zenit PRO OBD ma możliwość współpracy z układem OBD pojazdu. Po rozpoznaniu protokołu i skomunikowaniu się z centralą mamy możliwość odczytu korekt sterownika długo- i krótkoterminowych. Jest to parametr, na podstawie którego możemy korygować model wtrysku gazu. W przypadku stosowania wtryskiwaczy gazowych wysokiej klasy nie ma konieczności stosowania długotrwałej procedury kalibracyjnej, gdyż charakterystyka pracy tych wtryskiwaczy jest znacznie zbliżona do benzynowych. Obserwując ustawienie mnożnika wyraźnie widać, że załamania charakterystyki są płynne i niewiele się zmieniają.
Po ustaleniu mnożnika i dokładnym ustawieniu mieszanki gazowej system OBD został zaprogramowany w tryb korekt dynamicznych. W takiej konfiguracji sterownik ZENIT PRO OBD rejestruje wszystkie korekty wprowadzane na benzynie, tworząc wewnętrzną mapę stanowiącą punkt odniesienia dla korekt gazowych. Podczas pracy na gazie wprowadzane są korekty dotyczące wtrysku gazu. W trakcie kalibracji montażysta ma możliwość podglądu wszystkich wprowadzanych przez system OBD korekt i jeśli ich wartość jest zbyt duża, powinien w pierwszym rzędzie skorygować mnożnik. Dopiero po tym można uaktywnić dostrajanie przy pomocy połączenia z układem OBD. Jest on w stanie utrzymać gazową mieszankę na minimalnym poziomie korekt, czyli z bardzo niewielką tolerancją, najczęściej +/- 5%. W przypadku standardowych samochodów wartość optymalna mieszanki określana jest na poziomie ,,O”, czyli bez korekcji w stronę wzbogacania (na ,,+”) czy też zubażania (na ,,-”). W takim przypadku również na gazie będzie to wartość, wokół której oscylować będą poprawki. Standardowo bazową wartością jest ,,0”, a zadana tolerancja wynosi -/+ 5 % . Aby utrzymać dokładnie właściwy skład mieszanki, sterownik ZENIT PRO OB ma możliwość wydłużenia bądź skrócenia czasów wtryskiwaczy gazowych o 40 %. Jeśli po wprowadzeniu tak dużych korekt mieszanka nadal będzie poza dopuszczalną tolerancją (+/- 5%), sterownik benzynowy zarejestruje niewłaściwe parametry pracy (prawdopodobnie wartości korekt znajdą się poza dopuszczalnym zakresem) i zasygnalizuje błąd mieszanki.
Współpraca systemów gazowych z układem OBD pojazdu jest niewątpliwie nieodzownym elementem w przypadku nowych aut. Często nawet niewielkie odchylenia mieszanki mogą powodować zarejestrowanie błędu, a najbardziej popularne wtryskiwacze gazowe cechują się niską ceną i podobną jakością.
Piotr Grabowski, specjalista ds. technicznych Auto-Gaz Centrum
Komentarze (0)