Zapętlanie wtrysków benzyny: podłączenie sygnału obrotów w instalacjach LPG

Pytanie

zapętlanie wtrysków benzyny zalecane podłączenie sygnału obrotów

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Aby wyeliminować zjawisko „zapętlania wtrysków benzyny” w instalacjach LPG, sygnał obrotów (RPM) należy pobrać ze źródła aktywnego zawsze, gdy wał korbowy się obraca:
  • najlepiej z czujnika położenia wału korbowego (CKP) lub z dedykowanego wyjścia TACHO/diagnostic w ECU,
  • ewentualnie z czujnika wałka rozrządu (CMP) albo z magistrali CAN (jeśli sterownik LPG to obsługuje).
• Nie zaleca się korzystania z impulsów wtryskiwaczy benzynowych ani z cewki zapłonowej w silnikach z układem coil-on-plug; prowadzi to do utraty sygnału w fazie cut-off i powoduje zapętlanie.

Szczegółowa analiza problemu

1. Zjawisko zapętlania

1. Sterownik LPG zaczytuje obroty z impulsów wtryskiwaczy benzyny.
2. Podczas hamowania silnikiem ECU benzynowe odcina wtryski (cut-off) → z punktu widzenia sterownika LPG obroty spadają do 0.
3. Sterownik LPG uznaje, że silnik zgasł, przełącza na benzynę, po chwili znów na gaz – powstaje pętla przełączeń i niestabilna praca.

2. Hierarchia zalecanych źródeł RPM

3. Parametry elektryczne i mechaniczne

• Amplituda typowego sygnału CKP ( czujnik Halla ): 0 ↔ 5 V; indukcyjny: ±1 … 50 V (zależnie od obrotów).
• Wejście RPM w sterownikach LPG: impedancja > 10 kΩ, akceptowany poziom logiczny 2–4 V (TTL) lub tryb AC (indukcyjny).
• Liczba impulsów na obrót:
  \[
  N_\text{imp} = \frac{Z}{2} \quad\text{(silnik 4-suwowy)}
  \]
  gdzie Z – liczba zębów (bez zęba referencyjnego). Należy ustawić tę wartość w oprogramowaniu LPG.

4. Praktyczna realizacja

1. Użyj ekranowanego przewodu o przekroju ≥ 0,35 mm²; ekran do masy przy sterowniku LPG.
2. Długość przewodu ≤ 2 m; prowadzić z dala od cewek COP i przewodów WN.
3. Po podłączeniu sprawdź przebieg na oscyloskopie: brak zaników, stały poziom.
4. Skonfiguruj w sofcie LPG: typ czujnika, liczba cylindrów, liczba impulsów/obrót, filtr RC (jeżeli dostępny).
5. Test drogowy: obserwuj stabilność RPM przy cut-off oraz przy klaksonie/ABS-ie (duże zakłócenia EMC).

5. Teoretyczne podstawy

• Sterownik benzynowy odcina paliwo przy warunku: \( \omega > \omega_\text{cut} \land \alpha_{\text{throttle}} \approx 0 \).
• Sterownik LPG MUSI dysponować ciągłym \( \omega \) (RPM), by zsynchronizować czasy wtrysku gazu \( t_\text{LPG} = f(\omega, t_\text{petrol}) \) oraz by nie dopuścić do jednoczesnego wtrysku obu paliw.

Aktualne informacje i trendy

• Sterowniki klasy premium (AC STAG QNext, Prins VSI-3, KME Nevo-Sky) coraz częściej odbierają RPM z CAN, co zmniejsza liczbę połączeń i ryzyko usterek.
• Pojawiają się uniwersalne interfejsy cyfrowe (LIN/CAN) dla czujników wału – montaż plug-&-play bez lutowania.
• Trend w OE-fit LPG: integracja sterownika gazowego w jednej obudowie z OEM ECU – problem zapętlania całkowicie wyeliminowany.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Analogia: sterownik LPG „słucha bębnów” (impulsów) silnika; gdy bębny milkną (cut-off), „myśli”, że orkiestra się zatrzymała. Trzeba więc podłączyć się bezpośrednio do metronomu (CKP), a nie do muzyków (wtryski).
• W silnikach turbo z bezpośrednim wtryskiem konieczne bywa ustawienie „podwójnej krawędzi” (double-edge) na wejściu CKP, bo amplituda sygnału maleje przy niskich obrotach.

Aspekty etyczne i prawne

• Instalacja LPG podlega homologacji R115 (UE) / regulaminowi ECE R67; nieautoryzowane modyfikacje wiązki czujników mogą unieważnić homologację.
• Niewłaściwie podłączony sygnał RPM może doprowadzić do równoczesnego wtrysku benzyny i gazu → ryzyko wypalenia tłoków i zaworów (bezpieczeństwo użytkownika!).
• W Polsce montaż mogą wykonywać wyłącznie warsztaty z uprawnieniami TDT; po każdej ingerencji wymagany jest protokół szczelności i wpis do dowodu rejestracyjnego.

Praktyczne wskazówki

• Zawsze korzystaj z serwisówki pojazdu (schemat pin-out ECU); nie ufaj wyłącznie forom internetowym.
• Jeśli przewody czujnika biegną w ekranowanej wiązce OEM, odetnij izolację punktowo, lutuj żyłę, zaizoluj samowulkanizującą taśmą; nie stosuj „scotch-loków”.
• Przy sygnale indukcyjnym ustaw próg AC ≈ 1 V; przy sygnale cyfrowym wybierz TTL/5 V.
• Po zakończeniu prac:
  • korekta mapy LPG w trybie zamkniętej pętli OBD,
  • symulacja cut-off na hamowni rolkowej lub w trasie z wykorzystaniem loggera.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• W niektórych autach (grupa VAG po 2018 r.) linie CKP są kodowane różnicowo (VRS-/VRS+) → wymagana sonda różnicowa lub adapter separujący.
• Silniki z miękkim hybrydowym 48 V alternatorem mogą generować zakłócenia EMC; należy stosować dławiki ferrytowe.
• Przy poborze RPM z CAN konieczne jest zabezpieczenie przepięciowe (TVS 600 W) na liniach H/L.

Sugestie dalszych badań

• Opracowanie uniwersalnego modułu izolacji galwanicznej RPM z adaptacyjnym progiem i izolacją 2,5 kV;
• Analiza wpływu strategii A/F split w GDI+LPG na trwałość gniazd zaworowych;
• Standaryzacja „digital-RPM” w normie ISO 26262 dla systemów paliw alternatywnych.

Krótkie podsumowanie

Zapętlanie wtrysków benzyny wynika z zaniku sygnału RPM podczas cut-off-u. Najpewniejszym lekarstwem jest pobranie obrotów bezpośrednio z czujnika położenia wału korbowego, ewentualnie CMP lub wyjścia TACHO/ CAN. Poprawne ekranowanie, prawidłowa konfiguracja sterownika LPG i test w pełnym zakresie obrotów likwidują problem i zapewniają bezawaryjną, zgodną z homologacją pracę układu.