ГБО-4(У). Управление Газовыми форсунками от ЭСУД. У - упрощ. вариан без Газ. ЭБУ

[Владимир]

Работа Г.форсунки с точки зрения электрики.   Да, Вы правы, надо описать работу Газовой форсунки подробней, а не так, как большинство это понимает. Подали импульс - форс включился. Прервался ток в катушке - закрылась форсунка.  Вот на этой простоте и "лопухнулись", на мой взгляд, разработчики ЭСУД. Форсунка - это прецизионный дозатор. Ну, об этом чуть ниже.
Итак. Работу Газовой форсунки (R=3 Ом) лучше всего описать с точки зрения электрики. Тем более это моя "поляна". На катушку подали импульс напряжения, который имеет прямоугольную форму. Длительность импульса напряжения во всех случаях  моих
измерений постоянна и равна 8ms.,
Осциллограмма,
 показывающая изменение тока в катушке форсунки под действием импульса напряжения. Параллельно катушке установлен диод. Осцилл.-0,05В/делен, 2ms/делен. Сигнал снимается с резистора 0,1 Ом, включённого последовательн о с катушкой форсунки.

    Катушка форсунки - это индуктивность. Ток в цепи с индуктивностью возникает не мгновенно с подачей импульса напряжения, а нарастает по линейному закону. Включение форсунки происходит при токе -2А через -3ms от переднего фронта импульса напряжения. Проще говоря, подали импульс напряжения, а форсунка включилась через -3ms после подачи импульса напряжения. К этой цифре -3ms вернёмся позднее.
Во время включения форсунки ток кратковременно уменьшается. Это связано с перемещением якоря в сердечнике катушки. При перемещении якоря в сердечнике, в катушке, при включении, происходит непрерывное изменение индуктивности (индуктивное сопротивление). Индуктивность катушки увеличивается, что приводит к кратковременно му уменьшению тока. После включения Ф. ток в катушке продолжает нарастать, но наклон линии стал чуть более пологим. Влияние увеличения индуктивного сопротивления катушки. При достижении максимального тока в катушке, ток перестаёт изменяться по величине и вступает в действие активное сопротивление катушки (3 Ом). Ток максимальный равен -4А. Эта цифра важна, вернёмся к ней чуть позднее.
По окончании импульса напряжения ток в катушке прерывается. Возникает импульс самоиндукции. Если бы не было диода, блокирующего этот импульс, размах импульса самоиндукции достиг бы 300В. (Ток в импульсе самоиндукции примерно равен току разрыва в цепи с индуктивностью). Это привело бы к неминуемой гибели транзистора в ключе. Без диода длительность импульса самоиндукции - десятые доли ms. С диодом больше, будет показано ниже. Под действием импульса самоиндукции форсунка не отключается сразу после окончания импульса напряжения, а остаётся включённой ещё некоторое время.
  Длительность открытого состояния форсунки была измерена с помощью пьезоэлемента в зуммере ТR1212A (без генератора).
   
Время открытого состояния форсунки -11ms. Схема с конденсатором, без диода. Время задержки включения Ф. -3ms. Величина для данной форсунки постоянная, не зависит от длительности открытого состояния форсунки.
Время открытого состояния форсунки -14ms. Время задержки отключения - 8ms (импульс напряжения) минус-3ms (задержка включения) = 5ms (открытое состояние форсунки во время импульса напряжения). 14ms-5ms=9ms. 9ms -время задержки отключения форсунки. Величина постоянная. Не зависит от времени открытого состояния форсунки. Зависит от тока разрыва в цепи и от индуктивности катушки.
Что получается: Импульс управления -8ms, а форсунка открыта в течение-14ms! Почти двойная порция газа вместо расчётных -8ms. Вот этот момент разработчики и не учли. Они посчитали, дали расчётную длительность, в нашем примере -8ms, и форсунка отработала эти же 8ms. FIGA S DVA. Ещё хуже при коротких импульсах (3...4)ms.
Разница между расчётной и фактической длительностью почти в три раза! Да, у Лямбды глаза на лоб полезли от такого избытка топлива. Никакая ни узко-, ни широкополосная Лямбда не скорректирует длительность впрыска при такой громадной разнице между расчётной и реальной длит. впрыска.
Время задержки открывания-3ms говорит о том, что нельзя подавать на форсунку импульс напряжения длительностью менее -3ms. Форсунка или не успеет открыться, или время открытого состояния будет много меньше расчётного. А это режим ХХ.
  Мне, как электрику, непонятно, зачем при открытой форсунке такой большой ток-4А? Когда я сделал ограничение тока во включённой форсунке, оказалось, что с меньшим током разрыва в цепи катушки уменьшилось время задержки отключения. В результате, в схеме с конденсатором, без диода, с ограничением тока разрыва на уровне -0,6А время задержки закрытия форсунки стало -3ms, а реальное время открытого состояния форсунки сравнялось с расчётным временем впрыска. Это обнадёживает. Вот такую схему я и буду ставить в своём эксперименте.
Ну, если что не так-я не лектор-популяризатор. Как смог, так и объяснил. Если кому что непонятно-спросите, объясню подробнее, как сам понимаю. Может быть что-то упустил, подскажите-поправлю. C уважением В. Долгодров г.Минеральные Воды
Эта тема полностью освещена на другом Газовом форуме, Украинском. Раздел - "Установка и настройка ГБО", тема - "Гбо. Газовые Форсунки От Штатного ЭБУ".  Там более 360 000 просмотров, более 100 страниц. Теме 4 года. Форум Украинский и недавно несколько дней не работал. Чтобы идеи не пропали, решил поместить важные моменты на вашем форуме.   Ссылка на Украинский форум не проходит, модераторы не пропускают. Кому интересно -     "Форум о газобаллонном оборудовании (ГБО) :: Главная"
С таким графиком работа форсунки с ограничением тока во включённой форсунке будет нагляднее. Форсунка газовая R=(3.0...3.5) Ом

Импульс управления - напряжение на катушке форсунки.
Задержка отключения обусловлена током самоиндукции в катушке форсунки. Чем больше ток разрыва в цепи катушки, тем больше ток в импульсе самоиндукции, тем больше задержка отключения. При токе разрыва -4А (без ограничения тока во включённой форсунке), задержка отключения - 9ms.
Задержки включения и отключения не зависят от длительности импульса управления. Величины постоянные для данной форсунки и схемы подключения.
Необходим ещё имитатор импульсов впрыска.


Длительность импульсов имитатора должна быть (5...8)ms
ЗВФ и ЗОФ не зависят от длительности импульсов от ЭСУД. Величины постоянные для данной форсунки, тока разрыва цепи и схемы ограничения импульса самоиндукции при разрыве цепи.

6. ОСФ - не понял что это, извиняюсь за неграмотность.

ОСФ - Открытое Состояние Форсунки.
ЗВФ - Задержка Включения Форсунки.
ЗОФ - Задержка Отключения Форсунки.
ЗВФ прямо зависит от индуктивности катушки форсунки и приложенного напряжения (+12В борт/сеть). Больше индуктивность - больше ЗВФ. От значения ЗВФ зависит минимальная длительность расчётного времени впрыска от ЭСУД. Управляющий импульс должен быть всегда больше ЗВФ, иначе форсунка просто не успеет открыться.
В идеале, ОСФ должно быть строго или почти строго, равно расчётному времени впрыска на бензине. Тогда на всех режимах работы ДВС будет правильное соотношение газовоздушной смеси газ-воздух.  ЗОФ прямо зависит от тока разрыва цепи катушки форсунки и амплитуды импульса самоиндукции в момент разрыва цепи. Больше ток разрыва - больше ЗОФ. Больше амплитуда импульса самоиндукции - меньше ЗОФ. ОСФ измеряется осциллографом при помощи пьезодатчика TR1212A. (без генератора!) Включение форсунки - щелчок - импульс пьезодатчика. Отключение форсунки - щелчок - импульс датчика. Время между импульсами в ms - ОСФ. Первая полуволна на экране слева отрицательная - включение форсунки. Первая полуволна справа положительная - отключение форсунки. Так как при отключении форсунки направление удара меняется на противоположны й относительно открытия, то первая полуволна при закрытии форсунки меняет полярность. ОСФ равно 8 ms. Импульс управления - 8ms. Что и требовалось доказать.
Длительность ЗОФ невозможно увидеть на осциллографе и в программе multisim. Рассчитывается по простой формуле: ЗОФ = ОСФ плюс ЗВФ минус Расч. длит. впрыска.
Главное условие хорошей работы ГБО-(4У) является равенство длительности Открытого Состояния Форсунки (ОСФ) и Расчётной Длительности Впрыска (РДВ) от ЭСУД.[/size]



С приходом отрицательного импульса от ЭСУД (расчётный импульс впрыска), передним отрицательным фронтом запускается Одновибратор. Одновибратор выдаёт импульс положительной полярности амплитудой +12В и длительностью 2,2ms. Импульс Одновибратора поступает на затвор МОСФЕТ и полностью открывает транзистор. ЗВФ у ОМВЛ - 2,0ms. Форсунка, за время 2,2ms, гарантированно успевает включиться. По окончании импульса Одновибратора МОСФЕТ запирается. Форсунка остаётся в открытом состоянии за счёт тока удержания по цепи R11,VD2, открытый транзистор ключа в ЭСУД. По окончании импульса от ЭСУД, форсунка закрывается. Стабилитрон VD8 определяет амплитуду импулься самоиндукции.

[Владимир]

Газ/Бензин - управление от ЭСУД

Этот вариант сейчас установлен на Маше. На нём и езжу. В.Д. 4.12.12.
Это самая первая схема ГБО-4(У), установленная и работавшая на ЛАДА-210740. Претензий к работе не было. Меня, как автора схемы, не устраивало: 1. Большой ток разрыва цепи - 4,0А  2. Большая амплитуда импульса самоиндукции - 70В, что требовало применения МОСФЕТ с напряжение Сток-Исток 100В IRF5210

[Владимир]

    Это последний, на сегодняшний день, вариант.
После отключения МОСФЕТ, форсунка остаётся открытой током удержания по цепи - R1,VD2, открытый транзистор ключа ЭСУД.

[Владимир]

     Переключатель Газ/Бензин IN-3 стоит денег, большое падение напряжения в цепи IN-3, что приводило к невключению Газового клапана на ХХ машины. Заменил на простой тумблер. При остановке ДВС реле Электробензона соса отключается, Г.клапан закрывается.                                                       

[Владимир]

Газовые форсунки OMVL. P.S. Гуру говорят, что так ставить форсунки нельзя. Масло в рампе может отрицательно сказаться на работе форсунок. Я думаю, что 100г чистого спирта перед холодами могут помочь этой проблеме. Пожуём - увидим.

Газовые форсунки (вид слева).

Блок управления ГБО-4(У).

Редуктор "Tomasseto".

Датчик давления газа (ВАЗ-2106 датчик давления масла).

[Владимир]

С этим вариантом Газовых ключей ЛАДА-210740 была продана и дальнейшая её судьба мне неизвестна. 

[Владимир]

Вариант Газовых ключей ГБО-4(У).Эта схема полностью аналогична четырёхканальн ой схеме (одна форсунка - один ключ).

[Владимир]

Всё жду, когда появится энтузиаст и, отключив временно Газовый ЭБУ, поставит простую схему Газовых ключей с управлением от ЭСУД. Нет Г.ЭБУ - нет проблем с ним связанных. Если кто сделает - выставьте отчёт. Интересно.

[Александр]

жду, когда появится энтузиаст и, отключив временно Газовый ЭБУ, поставит простую схему Газовых ключей с управлением от ЭСУД. Нет Г.ЭБУ - нет проблем с ним связанных. Если кто сделает - выставьте отчёт. Интересно.

Не тебе одному интересно.
было бы у меня инжекторное авто, обязательно так и попробовал бы.

ну а раз тебе это интересно и ты немного в теме, пара вопросов.

1. индуктивность газовых форсунок и бензиновых одинаковая?? (если где есть выше айм сори, из выше написанного текста я только половину прочитал.)
2. Напряжение питания, сила тока в газовых и бензиновых форсунках сильно отличаются???
3. длительность импульса на одинаковых режимах у бензиновых и газовых форсунок одинаковая???

Ну и далее.
если всё выше описанное одинаково, или близко, то достаточно подобрать форсунки по диаметру (пропускной способности) и не стоит заморачиваться с мозгами.

лично в хозяйстве использую только 1 поколение, так как 2-е на мой взгляд это ухудшенная версия 1-го, а 3-е это как кофе или крепкий чай после фильтра для питьевой воды, вроде попить можно, а вкуса нет.
Есть перспектива установки на 2 авто (4 котла 1,6 и 1,7 литра 105 и 80 кобыл соответственно)  инжекторного оборудования и не хочу тратить лишних денег на лишние мозги.

[Владимир]

1. Индуктивность Б.форсунки и Г.форсунки, конечно, разная.
2. Напряжение питания - бортсеть 12В. Одинаково для бензина и газа. Сила тока в Г.форсунке зависит от схемы, полный ток, ограничение  тока во включённой Г.форсунке. Полный ток - Закон Ома.
3. В ГБО-4(У) длительность Открытого Состояния Форсунки (ОСФ) должна строго или почти строго быть равной Расчётному Времени Впрыска от ЭСУД. Небольшое, в пределах одной миллисекунды, расхождение скорректирует Лямбда-зонд. Лямбда-зонд в ГБО-4(У), исправный, должен работать и на бензине, и на газу. Разговоры о том, что Лямбда-зонд не может адекватно работать на газу - от большого избытка ума. Работает и работает хорошо. Проверено лично. Как получить равную длительность впрыска на бензине и газу написано в материале. Читайте, если нужно и интересно.
4.Бензиновая форсунка не может работать на газу из за малого сечения открытого состояния форсунки, даже при рассверловке выходного отверстия.
5. Если обладаете радиолюбительс кими навыками, имеете осциллограф, то вполне у Вас может получиться ГБО-4(У).

[Александр]

4.Бензиновая форсунка не может работать на газу из за малого сечения открытого состояния форсунки, даже при рассверловке выходного отверстия.

Ну это я давно понял.
были мысли тупо кинуть на бензиновые форсунки жидкую фазу, надо всего та получше греть рампу с форсунками, или даже просто делать подогрев всасываемого воздуха через радиатор печки. на там выплывает проблема завоздушивания топливной магистрали (при нагреве магистрали на стоянке, или на холостых, в ней газ испарится и сечения форсунок будет мало, чтобы двигатель нормально работал.)   по тому этот вариант отпадает.

Индуктивность Б.форсунки и Г.форсунки, конечно, разная.

разная на столько, что Г форсунка с Б мозгами работать не будет???

Лямбда-зонд в ГБО-4(У), исправный, должен работать и на бензине, и на газу.

работать та он будет, причём на газу почти пожизненно....

Разговоры о том, что Лямбда-зонд не может адекватно работать на газу - от большого избытка ума. Работает и работает хорошо. Проверено лично.

Ну газовый выхлоп для лямбды что глоток свежего воздуха.

Если обладаете радиолюбительс кими навыками, имеете осциллограф, то вполне у Вас может получиться ГБО-4(У).

Увы таких навыков у меня нет, заканчиваются мои навыки на уровне диодного моста......

Наверно при таком раскладе мне будет проще у китайцев комплект купить.

[Владимир]

"Увы, таких навыков у меня нет, заканчиваются мои навыки на уровне диодного моста...... "  Схема ключей ГБО-(4) с виду простая, но надо кое что знать из электроники, уметь пользоваться осциллографом. Тады ой, покупай комплект и протопчи тропинку к диагносту. Удачи!

[Александр]

Тады ой,

отсутствие результата, это тоже результат.

покупай комплект и протопчи тропинку к диагносту. Удачи!

Ну думаю к диагносту не пойду, сам настроить смогу, к тому же на сегодняшний день появление инжекторных авто в хозяйстве, это отдалённая перспектива.


Всё равно тебе огромное спасибо за тему, отсутствие перспективы такого варианта для меня, это просто указатель на наверно самый простой на сегодняшний день вариант, установку стандартного комплекта 4 поколения.
кроме того вторичный рынок ни кто не отменял, возможно и Б/У комплект 4 поколения не проблема будет найти.

[Владимир]

Всё равно тебе огромное спасибо за тему

Да, не за что. Если бы ты осилил самостоятельно ключи ГБО-4(У), тогда было бы за что благодарить. Вообще то, глаза боятся, руки делают. Удачи!

[Андрей]

Необычная тема,но откровенно говоря не думаю,что кто-то всерьез ею заинтересуется и будет реализовывать. Если только радиолюбитель маньяк.Много нюансов.Проще купить ЭБУ(можно на вторичке совсем не дорого даже).Да и в заводских ЭБУ часто есть доп. нужные штуки типа довпрыска бензина и прочей иногда нужной ерунды.А это все от лукавого.Тольк о как хобби.Но за инфу все равно спасибо.Интере сно посмотреть основы и принцип работы.