Установка газовых форсунок во впускном коллекторе очень сильно влияет на правильную и эффективную работу двигателя, работающего на газовом топливе. Предполагается, что они должны быть установлены как можно ближе к головке двигателя, то есть как можно ближе к впускным клапанам, что обеспечивает правильное протекание процесса сгорания. Это было подтверждено исследованиями, проведенными в технологическом университете.
Установка газовых форсунок — объект исследования
В качестве испытуемого использовался двухлитровый двигатель Holden, относительно длинный впускной коллектор которого позволял устанавливать форсунки в разных местах. Их расстояние от впускных клапанов варьировалось от 115 (прямо у головки блока) до 310 мм. Во время испытаний угол опережения впрыска газа также изменялся для каждого положения форсунки. А именно в диапазоне от 120° до GMP до 120° после GMP (верхняя мертвая точка поршня). При каждом положении форсунки измерялись величины, характеризующие процесс сгорания. Например, максимальное давление и его расположение относительно ГМП, содержание вредных компонентов в выхлопных газах.
Наилучшие параметры сгорания и токсичности отработавших газов были получены при положении форсунок, расположенных ближе всего к головке (впускным клапанам). С увеличением расстояния показатели, характеризующие эффективность сгорания, снижались. Но их можно было существенно скорректировать, изменив угол опережения впрыска газа.
Условия нашей мастерской не позволяли регулировать угол опережения впрыска газа. Поэтому ничего не оставалось, как установить форсунки в коллектор, как можно ближе к впускным клапанам. Тогда процесс сгорания наиболее эффективен (наименьший расход топлива, минимальное падение параметров при работе на газе).
Что делать, если доступа нет?
Иногда, к сожалению, невозможно установить форсунку ближе к головке блока цилиндров из-за конструкции двигателя. А также из-за расположения дополнительного оборудования или способа установки в автомобиле. В таких случаях можно использовать так называемые удлинительные форсунки, которые устанавливаются на большем расстоянии. Благодаря использованию внутренней части, обращенной к клапанам, достигается эффект. Этот эффект аналогичный тому, который достигается при установке форсунки гораздо ближе к головке.
Удлинительные насадки могут быть выполнены в виде жестких (медных) или пластиковых шлангов. В зависимости от конкретного применения часть, помещаемая во впускные каналы, обрезается до нужной длины. Хорошим примером использования удлиненных форсунок является двигатель Volkswagen VR6, в котором с одной стороны используется впускной коллектор, а каналы к ряду цилиндров. С другой стороны блока привода выполнены в головке. Поэтому, для подачи газового топлива на расстояние от впускных клапанов используются удлиненные форсунки разной длины.
Иногда вместо удлинительных форсунок можно использовать специальные прокладки впускного коллектора. Изготовленная из алюминиевого сплава деталь со встроенными форсунками устанавливается между коллектором и головкой. Для этого, разумеется, требуется демонтаж коллектора.
Установка газовых форсунок — исключение подтверждает правило
В некоторых случаях установка форсунок очень близко к головке блока приводит к «наслоению» газовоздушной смеси. Это особенно важно для многоклапанных двигателей, где при неправильной установке форсунки может возникнуть следущая ситуация. Это когда через один из впускных клапанов поступает газовоздушная смесь, а через другой — только воздух.
Впрыск газа в жидкой фазе
При впрыске газа в жидкой фазе очень важна точная посадка форсунок в соответствии с рекомендациями производителя. Плохо посаженная форсунка может направить поток жидкого газового топлива на стенку впускного канала. Быстрое испарение газа и снижение температуры может, в крайнем случае, привести к обледенению канала. А также к соответствующему уменьшению его сечения. Поток воздуха может вызвать отрыв льда и попадание его осколков в двигатель. Такое обстоятельство приведет к проблемам в его работе или даже к повреждению привода.
Коллектор – демонтировать или нет?
Мнения о необходимости демонтажа впускного коллектора для установки газовых форсунок разделились. Демонтаж коллектора это для того, чтобы не попала стружка внутрь, что безусловно, связано с трудоемкостью этой операции. Некоторые утверждают, что при наличии соответствующих инструментов попадание стружки в коллектор невозможно. Но иногда, когда доступ к коллектору сильно ограничен.Тогда нужно разобрать его, чтобы установить форсунки как можно ближе к головке.
Затрагивая тему установка газовых форсунок во впускной коллектор, можно добавить еще одно чрезвычайно важное замечание. А именно: при снятом впускном коллекторе, при установке форсунок в его отдельные каналы. Так вот: их не следует закреплять гайкой с внутренней стороны. Так как может произойти ее откручивание и проникновение в камеру сгорания.
В это трудно поверить, но такие случаи, к сожалению, бывали. Закручивание форсунок с использованием соответствующего герметика эффективно защищает их от отвинчивания.
Установка газовых форсунок требует соблюдения рекомендаций производителей и собственному опыту. Хотя применение общего правила, согласно которому форсунки должны устанавливаться как можно ближе к головке, всегда приводит к положительному результату. Что касается необходимости снятия впускного коллектора, то здесь нет четко сформулированных правил. Мы наблюдали посадку форсунок на заводских сборочных предприятиях как со снятием коллекторов с двигателя, так и без него.
