Электроклапаны газового оборудования на автомобиле

Для управления подачей топлива, в системе газового оборудования на автомобиле, предусмотрен электромагнитный клапан ГБО. Основной его функцией является открытие и закрытие поступления газа от баллона к редуктору испарителю.

В этой статье мы рассмотрим виды, устройство, варианты установки, основные неисправности и способы ремонта электроклапана газобаллонной установки.

Типы клапанов

Устройством ГБО 2 поколения, на карбюраторном двигателе, предусматривается наличие двух электроклапанов:

1. бензиновый (для подачи/перекрытия штатного топлива);
2. газовый клапан (ЭГК).

Схемой газовой системы для инжекторных моторов (ГБО 2-4 поколений), где подача бензина в цилиндры осуществляется при помощи форсунок, предполагается наличие только газового клапана.

Устройство и принцип работы

Конструкция у всех ЭГК идентична:

• Электромагнитная катушка (соленоид).
• Гильза (трубка сердечника).
• Пружина.
• Сердечник (якорь).
• Резиновая манжета.
• Уплотнительные кольца.
• Корпус клапана с седлом.
• Входное и выходное отверстие.
• Фильтр грубой очистки топлива.

Принцип работы всех устройств также одинаков. Разница лишь в том, что управление электроклапаном ГБО 4 поколения происходит при помощи ЭБУ газовой системы (электронный блок управления). Во втором поколении сигналы на ЭГК поступают от кнопки включения оборудования.

При отсутствии питания на контактах катушки, сердечник под воздействием пружины прижимает манжету к седлу, так клапан находится в закрытом состоянии. Как только на клеммах соленоида появляется напряжение (12 V), под влиянием магнитного поля якорь перемещается по гильзе, тем самым отпирая клапан.

Установка и подключение

По типу расположения газовые клапаны бывают:

Выносной электроклапан ГБО, как правило, монтируют в подкапотном пространстве автомобиля, либо ставят непосредственно на газовый редуктор через переходник. Встраиваемый, расположен в корпусе испарителя.

Иногда, для большей безопасности устанавливают сразу два клапана, после мультиклапана (в расходной магистрали до испарителя) и на редукторе.

Подключение происходит при помощи проводки газового оборудования, согласно схеме, которая прилагается в комплекте ГБО. При установке 2-го поколения жгут прокладывается от кнопки управления к соленоиду. В ходе установки 4-го поколения, кабель идёт от блока управления ГБО к клапану. Разницы, куда подключать клеммы на катушке, нет.

Возможные неисправности

Часто из-за поломок газового электроклапана, в работе газобаллонного оборудования происходят сбои. Такие как:

• не устойчивая работа мотора на холостом ходу; /утечка газа;
• отказ газовой системы из-за нехватки давления.

Причины неисправностей, из-за которых узел не держит и пропускает газ:

1. засоренный фильтр грубой очистки;
2. заклинивание/залипание сердечника;
3. износ (потеря свойств, ослабление) возвратной пружины;
4. выход из строя резинового уплотнения или седла клапана;
5. неисправность катушки.

В карбюраторной схеме, где присутствует бензиновый эл. клапан, ко всему прочему может добавиться завышенный расход/утечка бензина или отказ работы двигателя на штатном топливе.
Выявить утечку можно сняв бензошланг с карбюратора на заведенном авто или методом продувки клапана (в закрытом состоянии) насосом/компрессором.

Ремонт электромагнитного клапана ГБО своими руками

Для ремонта электроклапана необходимо предварительно запастись ремкомплектом и набором инструмента.

Однако в некоторых случаях помогает обычная прочистка/промывка якоря соленоида.

Итак, чтобы выполнить ремонт газового клапана, первым делом надо закрутить вентиль мультиклапана для перекрытия подачи топлива из баллона. Затем спустить остатки газа из расходной магистрали, снять узел.

Далее удерживая (в тисках) механизм, демонтировать:

• крышку фильтрующего элемента и вынуть сам элемент;
• катушку;
• гильзу соленоида с сердечником.

После прочистки всех деталей, нужно выполнить их дефектовку и при необходимости заменить.
Важно, если в системе используются медные магистрали, частицы окиси таких трубок чаще всего являются причиной залипания якоря соленоида.

Также не стоит забывать о периодичности замены фильтрующего элемента. Рекомендуется менять фильтр один раз за 7-10 тысяч км. пробега.

Желательно проверить сопротивление катушки с помощью мультиметра и сверить параметры с указанными на ее корпусе (норма около 9-13 Ом). К тому же резиновые уплотнители и седло клапана имеют свой ресурс.

Мифы о клапанах и почему горят клапана на ГБО

Наверное каждый человек, рассматривающий так или иначе вопрос о переводе своего автомобиля на газовое топливо, слышал от друзей, знакомых или просто читал в интернете множество мифов о вреде голубого топлива для двигателя, клапанов, лямбда-зонда, катализатора и т.д.

Действительно, среди людей ходят слухи о том, что газ “сушит” двигатель, клапана на газу “прогарают”, датчики кислорода и катализатор быстро выходят из строя, в машине постоянно пахнет газом и т.п.

Откуда пошли эти слухи? Во-первых из за неграмотности людей говорящих об этом, из за незнания ими принципов работы двигателя внутреннего сгорания, процесса сгорания топливно-воздушной смеси. Соглашусь, обычному человеку, никак не связанному с автомобилями это знать не положено и такие вопросы можно ему простить. Но становится действительно смешно и одновременно с этим грустно, когда о “сушке” двигателя говорит мастер по ремонту автомобилей в дилерском авто-центре. Во-вторых, конечно, в этом виноваты неграмотные установщики газобаллонного оборудования, которые ставят на автомобили некачественное или не подходящее для конкретного автомобиля газобаллонное оборудование. Либо просто не доводят до ума и не настраивают должным образом. Приходилось ли вам встречаться с тем, что установщики делают автокалибровку и отпускают клиента со словами: ”Мы же установили вам Итальянскую газовую систему, автокалибровки для нее достаточно, все и так будет отлично работать”. Классический пример такого случая. Вот из за таких установщиков люди в последствии сталкиваются с проблемами. Но виновато-то в этих проблемах не газовое оборудование, а всего лишь его неправильная установка.

В этой статье я постараюсь рассмотреть основные мифы о вреде газа для двигателя, рассказать о том, откуда пошел тот или иной миф и о том, как избежать проблем при использовании газового топлива.

Начнем с клапанов. Клапана в двигателе бывают впускные и выпускные. Задача впускных клапанов наполнить в нужный момент топливовоздушной смесью цилиндры двигателя, задача выпускных – освободить в нужный момент камеру сгорания от отработавших газов после сгорания топлива.

В идеале, клапан в закрытом положении должен очень плотно сидеть в “седле клапана”. Для этого необходимо, чтобы на шток клапана не было вообще никакого давления. Толкатель должен лишь касаться кончика штока. Но в реальности реализовать это невозможно, и поэтому между штоком клапана и клапанным рычагом (толкателем) остается небольшое пространство, которое называется клапанным зазором. На некоторых двигателях клапанный зазор регулируется вручную, механически, но большинство современных двигателей оснащены гидрокомпенсаторами или гидротолкателями.

Чем меньше клапанный зазор, тем лучше. Большой клапанный зазор опасен неустойчивой, шумной работой двигателя (особенно при больших нагрузках), вибрацией. При этом можно услышать звуки, похожие на стрекот под капотом. Кроме того, если зазор клапана настолько велик, что клапан не может полностью закрыться, то отработанные газы проходят через подпускающий клапан и в конечном итоге «прожигают» седло или клапан. После этого владелец автомобиля “попадает” на ремонт головки блока цилиндров, который стоит от 10 до 30 тысяч рублей в зависимости от марки автомобиля.

Особенно подвержены риску прогорания выпускные клапаны, так как именно они испытывают наиболее высокие температурные нагрузки.

Отвлечемся ненадолго от клапанов и поговорим про состав топливной смеси. Без понимания этой теории дальнейший разговор о прогарах клапанов будет бессмысленным.

Топливная смесь, которой наполняется камера сгорания состоит из воздуха и топлива. Идеальным считается смесь, в которой на 1 кг топлива приходится 14,7 кг воздуха (λ=1). Это значит, что для полного сгорания 1 кг топлива нужно 14,7 кг воздуха. Смесь может быть “богатой”. Это значит, что топлива поступает больше чем нужно (λ1). При работе двигателя на обедненных смесях достигается наибольший КПД и наименьший расход топлива, однако нормы контроля состава выхлопных газов ЕВРО-4, ЕВРО-5 требуют от автомобиля оснащенного каталитическим нейтрализатором работы двигателя именно на гомогенной (λ=1) смеси. Дело в том, что работа на бедной смеси приводит к повышенному образованию оксидов азота, содержание которых в ОГ строго регламентируется.

Вернемся к клапанам. Именно работа на бедной смеси опасна для выпускных клапанов. При богатой смеси часть термической нагрузки “снимает” несгоревшее топливо, благодаря чему температура ОГ остается относительно низкой и безвредной для клапанов. При бедной же смеси существует довольно большой риск проседания седел клапанов. Это связано с очень высокой температурой сгорания. Заметьте, речь пока идет только об использовании в качестве топлива бензина. Как видите, риск прогара клапанов есть и на бензине при неисправности топливной системы.

Теперь посмотрим, что происходит при использовании газового топлива. При работе на бензине седла клапанов работают при температуре 300-350 °С, “тарелки” клапанов – при 800-900 °С. При использовании газа температура сгорания повышается на 50-70 °С, что незначительно, и не оказывает влияния на срок службы клапанов. Однако, если при работе на газе смесь будет бедной, то температура сгорания повышается сразу на 200-250 °С, что уже значительно и приведет к прогоранию клапанов. К тому же при сгорании газа не образуются углеродистые остатки, защищающие тонкой пленкой клапан и седло. Металлические поверхности работают в прямом контакте при повышенной температуре. В точках микроконтакта происходит плавление металла с последующим вырывом микрочастиц поверхности. Происходит постепенное изменение геометрии, изменяется теплообмен, клапан прилегает все хуже и хуже. Особенно это опасно, если двигатель долгое время работает при повышенной нагрузке.

Как видите, само по себе газовое топливо не несет никакой опасности для двигателя. Опасна лишь работа двигателя на бедных смесях (как на бензине, так и на газе). Просто если на бензине в большинстве случаев состав смеси может выровнять датчик кислорода (лямбда-зонд), то на газе не все зависит от него. Разберемся в причинах такого обеднения газовой смеси.

Неточная настройка оборудования или вообще отсутствие настройки. Миф о том, что для настройки достаточно провести автокалибровку – наглая ложь ленивых установщиков. Автокалибровка позволяет лишь привести в порядок смесь на холостом ходу. А кто проверит ее состав на нагрузке? Чтобы избежать проблем, всегда требуйте от устанощика настройки авто в движении.
Использование неточных газовых форсунок. Как правило, предлагая установку ГБО за 18-20 тысяч рублей, установщики используют форсунки с низкой точностью дозировки газа. К тому же в этих форсунках присутствует разброс в дозировке газа между цилиндрами. Из за этого двигатель работает неровно, а системы контроля не могут “понять”, что происходит, так как контролируют только общий состав выхлопа. Ведь в бензиновый “мозг” заложено, что инжектора имеют очень высокую точность и скорость работы. Использование таких дешевых газовых инжекторов возможно на двигателях ЕВРО-3, но ЕВРО-4 или ЕВРО-5 они уже не “вытягивают”. Через некоторое время начинаются проблемы: периодически начинает загораться лампочка «check engine», повышенный перерасход газа, провалы на малых оборотах, нестабильный холостой ход. Для современных двигателей сущестует ряд более точных и качественных газовых инжекторов, которые обеспечивают стабильную подачу газа во всем диапазоне своей работы и во все цилиндры, тем самым обеспечивая долговечную, стабильную, надежную работу двигателя с хорошими показателями экономичности. Естественно, цена этих инжекторов в 1,5-3 раза выше, но оно того стоит. Наибольшей точностью могут похвастаться инжектора в 5 поколении газового оборудования. Работая с жидкой фазой газа, они имеют показатели бензиновых инжекторов. Системы “low cost (низкая стоимость)” довольно дешевы и тем самым привлекательны, а фраза установщика о том, что это система четвертого поколения уже достаточна для того, чтобы неподготовленный заказчик принял позитивное решение в сторону монтажа. Он ведь не понимает, что эта “дополнительная экономия” не стоит тех проблем, которых он может избежать установив комплект подороже.
Использование некачественных редукторов в системах 4 поколения. Эта проблема опять же идет от использования дешевых комплектов, которые комплектуются дешевыми редукторами. Как же на смесь может повлиять редуктор, спросите вы. А вот как. При нагрузках, некачественный редуктор не может выдавать стабильного давления, необходимого для того, чтобы нужное количество газа прошло через форсунку в определенное время.
Неисправности в бензиновой системе. Например, если в автомобиле не работает датчик кислорода, точная настройка ГБО становится невозможной. Как следствие – бедная смесь. А к чему приводит бедная смесь, вы уже знаете. Поэтому перед установкой ГБО я бы рекомендовал делать комплексную диагностику двигателя с проверкой показаний всех датчиков.

Помимо проблем с клапанами, бедная смесь несет за собой такие проблемы, как пропуски воспламенения, вспышки во впускной и выпускной системе.

Как видите, сам по себе газ для двигателя не представляет никакой опасности. Опасность представляет некачественная установка, настройка, неправильный подбор комплектующих, неисправность топливной системы.

По всей видимости, слух о прогарах клапанов идет еще со времен массового распространения газовых систем 1, 2 поколений, где точно отрегулировать подачу газа было невозможно. Сейчас же распространены газовые системы 4 и 5 поколений, где при использовании качественных комплектующих можно добиться точности дозировки газа подобной бензиновым показателям.

Для предотвращения проблем с клапанами (как при использовании газа так и при использовании бензина в качестве топлива) мы бы рекомендовали:

Своевременно (как это предписывает производитель автомобиля) проверять зазоры клапанов и при необходимости регулировать.
Не злоупотреблять долгой ездой на повышенных скоростях на трассе(обгоны и динамичные разгоны не в счет. Речь идет о часах езды на скоростях 150 и выше).

Соблюдайте эти простые рекомендации, и ваш автомобиль прослужит вам долго без лишних ремонтов. А переведя автомобиль на газ вы сможете тратить в 2 раза меньше средств на содержание своего железного коня.

Скажу от себя! у Самого горели клапана выпускные, но проанализировав все, скажу одно в этом я сам виноват! Иногда в погоне за экономией старался все до капли выжать из газового балона, все до грамма выбрать, итог получал что ехал на парах газа, и причины прогорания была в том что у меня под нагрузкой была беднейшая семь! А ведь автомат мне говорил что газ кончился, а он предупреждает когда в системе падает давление Газа! Для себя сделал вывод, что если буду ездить на газу, а я буду! То если автомат перевел на бензин, значит пора заправляться и не выжимать все до капли!

Электромагнитный газовый клапан ГБО

Одним из ключевых элементов, влияющих на работу системы газобаллонного оборудования, является электромагнитный газовый клапан (ЭГК). Разные специалисты называют этот узел системы по-разному, например просто газовый клапан или электромагнитный клапан ГБО. Именно об этом узле газобалонного оборудования и пойдет речь в нашей сегодняшней статье.

Следует первым делом отметить, что неопытные пользователи часто путают электромагнитный газовый клапан ГБО и мультиклапан ГБО – запомните, это разные узлы системы, которые выполняют совершенно разные функции и имеют совершенно разное строение!

Электромагнитный клапан ГБО выполняет в системе запорную функцию, т.е. он открывает и перекрывает подачу газа к редуктору-испарителю во время стоянки автомобиля, либо во время работы мотора на бензине. Следует отметить, что без подачи питания (+12v на катушку) клапан ГБО находится в закрытом состоянии и препятствует поступлению газа из магистрали в редуктор.

Устройство клапана ГБО

В зависимости от моделей и фирмы производителя устройство клапана ГБО может изменяться, но зачастую состоит из следующих элементов:

• Сердечник;
• Клапан с пружиной возврата;
• Электрокатушка с обмоткой;
• Прокладки и уплотнители;
• Фильтр грубой очистки. Довольно часто клапан ГБО комплектуется фильтром грубой очистки топлива, но такая комплектация не обязательна.

Установка и принцип работы

Установка

Следует отметить тот факт, что разные установщики систем газобаллонного оборудования устанавливают на автомобиль разное количество электромагнитных газовых клапанов.

1. Наиболее дешевая и распространенная схема – это установка одного ЭГК непосредственно на редукторе-испарителе.
2. Более дорогая схема подразумевает наличие уже двух запаралеленных клапанов ГБО: один устанавливается на редукторе, второй на расходной магистрали мультиклапана или после мультиклапана и перекрывает подачу газа в магистраль.
3. Последний, наиболее надежный и дорогой вариант насчитывает три, запаралеленных между собой, устройства: первый по прежнему находится на редукторе, второй (резервный или страхующий) устанавливается перед редуктором, и третий – на/после мультиклапана, около баллона.

Принцип работы

Принцип работы клапана ГБО заключается в следующем:

• Изначально клапан ГБО находится в закрытом состоянии.
• После того, как автомобиль готов переключиться на газ, ЭБУ (или водитель нажимая кнопку «газ-бензин») подает сигнал (+12 v) на катушку ЭГК, срабатывает магнитная катушка, поднимая запорный клапан (при этом слышен характерный щелчок).
• После открытия электромагнитного клапана ГБО газ поступает в фильтр грубой очистки, а дальше в редуктор-испаритель.

Возможные неисправности и поломки

Как и любой элемент системы, газовый клапан ГБО подвержен поломкам, а поскольку, как мы выяснили выше, этот элемент системы выполняет запорную функцию, без его исправной работы, автомобиль, скорее всего, на газ не переключится. И хотя стоимость этого узла системы не велика, не всегда есть возможность приобрести новый клапан ГБО, поэтому, чтобы отремонтировать поломанный нужно иметь представление о наиболее часто встречающихся поломок этого элемента.

Загрязнение механизма

Электромагнитный клапан ГБО работает в подкапотном пространстве, это значит он подвергается воздействию пыли, грязи, ржавчины, окалинам и прочего мусора, который может попасть во внутрь устройства не давая тем самым открыться клапану. В этом случае поможет разборка и простая чистка устройства от посторонних предметов.

Засорение фильтра

Большинство клапанов, которые устанавливаются перед редуктором имеют фильтр грубой очистки, который хоть и не имеет отношения непосредственно к поломке клапана, но может провоцировать нестабильную работы всей системы ГБО или вовсе не давать возможности переключиться на газ. В этом случае фильтр следует заменить. Делать это рекомендуется не реже чем 2 раза в год или каждый 10 000 км пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Поломка катушки

Неисправность электромагнитной катушки можно отпределить измерив сопротивление катушки мультиметром. В этом случае клапан работать не будет, а автомобиль не будет переключаться на газ. Катушку можно заменить на аналогичную, подобрав новую по подходящим параметрам.

Окисление контактов клапана или обрыв провода

Еще одной довольно распространенной поломкой являются окисление контактов. Особенно часто эта неисправность проявляется с началом сезона дождей. В этом случае следует проверить исправность проводки и аккуратно зачистить все контакты, чтобы убрать их окисление. Также довольно часто встерчается обрыв проводки, которая подает +12v на катушку клапана ГБО. Проверить обрыв провода можно с помощью тестера или автомобильной лампы.

На этом наша статья окончена, делитесь ссылками на наш сайт в социальных сетях или форумах — это лучший способ помочь развитию нашего проекта, а если у Вас остались любые вопросы, смело задавайте их в коментариях, и мы с радостью на них ответим.

Источник https://gbomotor.ru/komplektuyuschie/elektroklapan-gbo

Источник https://www.drive2.ru/l/8294468/

Источник https://gbo4auto.ru/raznoe/elektromagnitnyj-gazovyj-klapan-gbo.html