Система питания газобаллонных автомобилей схема

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ГАЗОБАЛЛОННОГО АВТОМОБИЛЯ

В качестве топлива для газобаллонных автомобилей применяют­ся сжатые и сжиженные горючие газы, имеющие достаточно высокую теплотворность и высокое октановое число.

Газовоздушная горючая смесь сгорает более полно, в результате чего отработавшие газы со­держат меньше вредных примесей и меньше засоряется окружаю­щая среда. Наибольшее распространение в качестве топлива для газобаллонных автомобилей получили сжиженные газы — главным образом бутано-пропановые смеси. Такие смеси получают на нефтепе­рерабатывающих заводах в качестве побочного продукта.

В среде окружающего воздуха бутано-пропановая смесь находит­ся в парообразном состоянии. При сравнительно небольшом повыше­нии давления <до 16 кгс/см2) и обычной температуре бутано-пропановая смесь переходит в жидкое состояние и в таком виде хранится в стальных баллонах.

При работе двигателя на сжиженном газе помимо уменьшения вредных примесей в отработавших газах уменьшается разжижение смазки, нагарообразование и износ деталей при пуске холодного двига­теля.

К недостаткам газобаллонных автомобилей следует отнести умень­шенную грузоподъемность (за счет массы газобаллонной установки), а также повышение «пожароопасности и усложнение системы питания.

2. Газобаллонная установка

Газобаллонная установка для сжиженных газов (рис. 56) состоит из баллона с арматурой, вентилей, испарителя, редуктора и карбю­ратора-смесителя.

Газ из баллона по трубкам через вентили, испаритель и фильтр поступает к редуктору, снижающему его давление до рабочего, и да­лее в карбюратор-смеситель. Газовоздушная смесь из карбюратора-смесителя поступает в цилиндры двигателя.

Баллон Для сжиженного газа делают сварным из листовой стали, на нем устанавливаются расходные вентили для пара и жидкого газа, указатель уровня жидкого газа, предохранительный клапан, наполнительный вентиль и вентиль для контроля заполнения баллона жид­ким газом. Баллон заполняется жидким газом на 90% объема с тем, чтобы над поверхностью жидкого газа была паровая подушка.

Вентили имеют одинаковое устройство и отличаются друг от друга только количеством и расположением штуцеров, к которым присо­единяются трубки.

Вентиль состоит из корпуса, клапана, диафрагмы, зажимной и упорной гаек, штока с резьбой и маховичка. Диафрагма изолирует при­вод клапана от полости, где он помещен; в противном случае при от­крытом клапане газ сможет проникнуть наружу через неплотно при­легающую резьбу штока.

Испаритель служит для испарения жидкого газа и располагается из выпускном трубопроводе или глушителе.

Рис. 56. Схема газобаллонной установки для сжиженного газа

Редуктор (рис. 57) понижает давление сжиженного газа до рабо­чего и препятствует поступлению газа к смесителю при неработаю­щем двигателе. Двухступенчатые редукторы мембранно-рычажного типа имеют две камеры. В первой давление газа снижается до 2,5-»—3,0 кгс/см8, во второй оно несколько выше атмосферного (на 10— 12 мм водяного столба). Камеры сообщаются между собой отверсти­ем с клапаном. В камере первой ступени имеется резинотканевая диафрагма, пружина, коленчатый рычаг» клапан, штуцер с фильтром, предохранительный клапан, крышка и регулировочная гайка. Ка­мера второй ступени подобна по устройству камере первой ступени, но у нее отсутствует штуцер с фильтром и предохранительный клапан,

А дополнительно установлены вакуумный разгружатель, дозирующее устройство и обратный клапан.

При закрытом магистральном вентиле газ к редуктору не посту­пает, пружина камеры первой ступени давит на диафрагму и прогиба­ет ее внутрь (рис. 57, а). Прогнутая диафрагма заставляет коленчатый рычаг держать клапан первой ступени открытым. В камере второй сту­пени пружина отводит диафрагму вверх и клапан закрыт. Пружина вакуумного разгружателя при неработающем двигателе отжимает мембрану второй ступени вверх, помогая ей удерживать клапан за­крытым.

При открытом магистральном вентиле газ через фильтр поступает в камеру первой ступени. Как только давление в камере достигнет 2,5—3 кгс/см2, мембрана под действием давления газа, преодолевая сопротивление пружины, переместится вниз и при помощи коленча­того рычага закроет клапан. Поступление газа в камеру первой сту­пени прекратится. В камеру второй ступени газ поступать не будет, так как мембрана и вакуумный разгружатель удерживает клапан вто­рой ступени закрытым.

В момент пуска и во время работы двигателя разрежение во впуск­ном трубопроводе передается по трубке в полость вакуумного разгру­жателя (рис. 57, б). Его мембрана прогибается вниз, сжимает кониче­скую пружину и освобождает мембрану второй ступени. Упругости пружины диафрагмы второй ступени недостаточно для удержания кла­пана в закрытом положении и он открывается под действием разреже­ния пуска и давления газа, поступающего из камеры первой ступени.

Рис. 57. Схема работы двухступенчатого редуктора:

А — при закрытом магистральном вентиле; б — во время работы двигателя под нагрузкой; в — во время работы двигателя на холостом ходу

При малой частоте вращения коленчатого вала холостого хода (рис. 57, в) газ по отдельной трубке холостого хода поступает за дрос­сельную заслонку карбюратора-смесителя; обратный клапан редук­тора при этом закрыт. На средних и больших нагрузках через доза­тор и обратный клапан по резиновому шлангу большого диаметра газ поступает к форсунке карбюратора-смесителя.

Дозирующее устройство устанавливает для каждого вида газа в за­висимости от его теплотворности необходимое соотношение между газом и воздухом.

Конический винтовой дозатор состоит из корпуса с фланцем, ко­нуса, маховичка и патрубка. Отвертывая или завертывая маховичок, можно точно регулировать положение корпуса относительно его гнезда и, следовательно, проходимое сечение для газа. Винтовой до­затор служит также для отключения редуктора от двигателя при ра­бе те из бензине, что позволяет не снимать шлангов и ускоряет пере­вод работы двигателя с бензина на газ и обратно. Обратный клапан препятствует проникновению воздуха в камеру второй ступени при работе двигателя и а холостом ходу.

Карбюратор-смеситель (см. рис. 56) служит для приготовления газовоздушной смеси в газобаллонных автомобилях. В стандартные карбюраторы внесены изменения, дающие возможность установить в смесительную камеру форсунку, а за дроссельные заслонки подвести трубку для подачи газа при работе двигателя на холостом ходу.

Переоборудование карбюратора не исключает возможности рабо­ты двигателя на бензине. На автомобилях, предназначенных для ра­боты на газе, вместо карбюратора устанавливается смеситель.

Устройство автомобилей

Система питания двигателя от газобаллонной установки

Устройство и работа газобаллонных установок

Газобаллонные установки характеризуются тем, что топливо при любом агрегатном состоянии вытекает из баллонов под значительным давлением. Поэтому в этих системах питания нет насосов, перекачивающих и подающих топливо, но введен редуктор, который позволяет снижать давление газа до рабочего, которое должно быть примерно равно атмосферному давлению или несколько превышать его.

При работе на сжатом газе исходное давление в баллонах составляет 20 МПа и более, поэтому эту систему питания оснащают баллонами высокого давления. По мере расхода газа давление в баллонах снижается.

При работе на сжиженном газе давление в баллоне не превышает 1,6…2,0 МПа. Баллоны этих установок относятся к баллонам низкого давления. Давление в них изменяется только в зависимости от состава газовой смеси и от температуры окружающей среды.
При любом количестве жидкого газа в баллоне давление в нем всегда будет равно давлению насыщенных паров топлива для условий окружающей среды. Давление насыщенных паров основных компонентов сжиженного нефтяного газа (СНГ) пропана и бутана при изменении температуры от -40 до +40 ˚С изменяется от 0,12 до 1,7 и от 0,18 до 0,39 соответственно.

В обоих случаях в системе предусматривается фильтр для улавливания твердых частичек (окалины и др.) и теплообменник, размещаемый отдельно или в общем корпусе с редуктором. Для сжиженного газа теплообменник служит испарителем на выходе из баллона, а для сжатого – подогревателем.

Подогреватель необходим в системе сжатого газа, так как резкое снижение давления в процессе его расширения на выходе из баллона приводит к значительному понижению температуры, и при наличии влаги в газе может привести к ее замерзанию и нарушению нормальной работы системы вследствие закупоривания магистральных трубок льдом.
Для подогрева сжатого газа обычно используют тепло отработавших газов, пропускаемых через теплообменное устройство, а для подогрева сжиженного газа чаще всего используют жидкость из системы охлаждения двигателя.

Устройство и работа газобаллонной установки
для сжатого газа

Принципиальная схема газобаллонной установки для работы на сжатом газе показана на рис. 1.
Установка для грузового автомобиля с пятью баллонами, сгруппированными в две секции I и II, размещаемыми обычно под платформой кузова. Каждая секция снабжена соединительной арматурой 2 с трубками 3 и расходным вентилем 4, что позволяет расходовать из них газ порознь и одновременно.

Из баллонов 1 по трубкам 3 и через расходные вентили 4 газ поступает в подогреватель 6, в который через дозирующую шайбу 8 из приемной трубы 7 поступают горячие отработавшие газы. Далее через магистральный вентиль 9 и фильтр 10 газ проходит в одноступенчатый редуктор 11, где давление его снижается до 1,2 МПа, и через второй фильтр 12 в двухступенчатый редуктор 13 с понижением давления почти до атмосферного.

При работающем двигателе газ засасывается в карбюратор-смеситель, причем на режиме холостого хода по трубке 21 он поступает непосредственно в задроссельное пространство и впускной трубопровод 15, который связан трубкой 14 с разгрузочным (пусковым) устройством редуктора.

Система снабжена двумя манометрами: высокого давления 23, включаемого до магистрального вентиля, и низкого 22, фиксирующего давление первой ступени редуктора. По показаниям первого манометра судят о количестве газа в баллонах, а по показаниям второго – о работе редуктора.

Так как автомобильные газобаллонные установки всегда предусматривают возможность питания двигателя и традиционным топливом, то и в рассматриваемой схеме обеспечено питание как газовым топливом, вводимым форсункой 20 в проставку 17, т. е. в зону между диффузором карбюратора и дроссельной заслонкой, так и жидким, вводимым в диффузор распылителем 18. Баллоны наполняются газом через вентиль 5.

Устройство и работа газобаллонной установки
для сжиженого газа

На рисунке 2 приведена схема газобаллонной установки грузового автомобиля ГАЗ-53-07, работающего на сжиженном газе.
Из баллона 7 через расходные вентили 6 (для паровой фазы) или 12 (для жидкой фазы), магистральный вентиль 5 и расходные трубки сжиженный газ поступает в испаритель 4, подогреваемый жидкостью из системы охлаждения двигателя.
Далее газ в паровой фазе проходит через сетчатый фильтр 3 и двухступенчатый редуктор 2, откуда засасывается в газовый смеситель 15.
Пуск и прогрев двигателя осуществляется только на паровой фазе, которую отбирают из баллонов через вентиль 6.

Газовый баллон 7 емкостью 170 л размещается под грузовой платформой автомобиля. Заполняют его через вентиль 10 до уровня, фиксируемого с помощью контрольного вентиля 9, а текущий запас топлива оценивают по указателю уровня 11.
Баллон оснащен предохранительным клапаном 8, срабатывающим в случае превышения давления сверх допустимого, равного 1,6 МПа.

Магистральный вентиль 5 и контрольные манометры 13 и 14 размещают в кабине водителя на контрольном щитке.
Запас жидкого топлива рассчитывают на кратковременную работу двигателя и хранят в бензобаке 1, который используют в случае отказа газовой аппаратуры или для поездки до ближайшей заправочной газовой станции. С этой целью двигатель оснащают однокамерным карбюратором.

Таким образом, питание газового двигателя бензином может осуществляться с помощью обычного базового карбюратора-смесителя с газовой проставкой или отдельного карбюратора упрощенной конструкции.

Система питания газобаллонных автомобилей

Главная > Документ

Информация о документе

Дата добавления:

Размер:

Доступные форматы для скачивания:

Тема 8. Система питания газобаллонного автомобиля

Упрощенная схема системы питания газобаллонного автомобиля

1 – Топливный бак. Предназначен для хранения запаса бензина на автомобиле.

2 – Баллон. Предназначен для хранения запаса сжиженного газа на автомобиле

3 – Коробка вентиляции с блоком арматуры. Здесь находятся наполнительный и расходный вентили, а также указатель уровня газа

4 – Заправочное устройство. Через него баллон заполняют сжиженным газом

5 – Переключатель «Бензин-Газ». Клавиша переключателя имеет три положения: Бензин – Выключено – Газ

6 – Топливопровод сжиженного газа

7 – Газовый шланг низкого давления

8 – Шланг управления

ФГ – Фильтр газа

ФБ – Фильтр бензина

БН – Бензонасос. Штатный бензонасос двигателя

КЛГ – Клапан газа электромагнитный. При подаче напряжения питания от переключателя 5 клапан открывается

КЛБ – Клапан бензина электромагнитный. При подаче напряжения питания от переключателя 5 клапан открывается

Р – Газовый редуктор. В редукторе газ испаряется и переходит из жидкого состояния в газообразное. Для испарения газа корпус редуктора подогревается горячим тосолом из двигателя. Редуктор также понижает давление газа от 12…15 кГ/см 2 до атмосферного

Д – Дозатор. Позволяет регулировать количество газа, поступающего в двигатель и тем самым устанавливать либо экономичный режим движения, либо динамичный.

Принцип действия системы питания газобаллонного автомобиля

Работа двигателя на бензине ничем не отличается от работы обычной системы питания карбюраторного двигателя. А именно, бензонасос БН всасывает бензин из бака 1. пропускает его через топливный фильтр ФБ и через открытый клапан КЛБ подает его в карбюратор КС. В карбюраторе бензин смешивается с воздухом и образует топливно-воздушную горючую смесь. Для переключения двигателя на газ переключатель 5 переводят сначала в положение «Выключено» (в этом положении оба клапана закрыты) и дожидаются, когда остаток бензина в поплавковой камере карбюратора будет израсходован. Затем переводят переключатель в положение «Газ». При этом открывается газовый клапан КЛГ и двигатель начинает работать на газе.

Баллон для сжиженного газа стальной, сварной. Давление сжиженного газа в баллоне зависит от соотношения пропана и бутана в смеси, не зависит от степени заполнения баллона и находится в пределах 12…15 кГ/см 2 . На баллоне закреплена коробка вентиляции с блоком арматуры. В блоке арматуры находятся наполнительный и расходный вентили. Наполнительный вентиль открывают на время заправки баллона сжиженным газом, по окончании заправки этот вентиль закрывают. Расходный вентиль закрывают при длительной стоянке автомобиля, в остальных случаях этот вентиль открыт. С блоком арматуры связан поплавковый механизм, расположенный внутри баллона и связанный со стрелочным указателем на наружной стороне блока арматуры. Кроме этого поплавковый механизм связан с ограничительным клапаном, который закрывает наполнительную магистраль при заполнении баллона на 90%. Газовая «подушка» объемом 10% необходима для компенсации теплового расширения сжиженного газа. Сжиженный газ имеет большой коэффициент теплового расширения. При отсутствии в баллоне газовой фазы увеличение температуры на 1 градус приводит к увеличению давления на 7 кГ/см 2 . Это может стать причиной разрушения баллона, поэтому заполнение баллона сжиженным газом на 100% не разрешается.

Заправочное устройство 4 обычно выводится наружу автомобиля, чтобы возможные утечки газа из устройства не попадали в салон автомобиля или кабину. В заправочном устройстве имеется шариковый клапан, пропускающий газ из заправочного шланга в баллон и не пропускающий его в обратном направлении.

Отбор сжиженного газа из баллона осуществляется с его дня, из жидкой фазы. По топливопроводу сжиженный газ поступает в фильтр ФГ и затем через открытый клапан КЛГ поступает в редуктор-испаритель. Корпус редуктора-испарителя подогревается горячим тосолом из системы охлаждения двигателя. Это необходимо для испарения сжиженного газа и перехода его в газообразное состояние. Газовый редуктор диафрагменного типа двухступенчатый, понижает давление газа до величины атмосферного давления. Топливопровод 6 – медная трубка, шланг управления 8 из маслостойкой резины, газовый шланг 7 из маслостойкой резины, с большим проходным сечением.

При неработающем двигателе в карбюраторе разрежения нет и атмосферное давление по шлангу управления 8 передается в редуктор Р, что приводит к его закрытию. Газ из редуктора не выходит. При работающем двигателе в карбюраторе образуется разрежение, которое по шлангу управления 8 передается в редуктор и снимает блокировку подачи газа в двигатель. Разрежение в смесительной камере карбюратора вызывает всасывание газа из газового шланга 7 низкого давления через дозатор Д. В карбюраторе-смесителе КС газ смешивается с воздухом и образует газовоздушную горючую смесь, которая поступает в цилиндры двигателя. Дозатор Д представляет собой обычный кран, которым можно увеличивать или уменьшать проходное сечение газовой магистрали низкого давления. При уменьшении количества газа в смеси, она становится более бедной, движение автомобиля становится более экономичным, но динамика автомобиля ухудшается. При вращении дозатора в другую сторону, всё изменяется в обратном направлении.

Газовый редуктор Ловато ( Lovato ) – Италия

Малогабаритный газовый редуктор-испаритель Ловато предназначен для применения на легковых автомобилях – имеет в своем составе следующие функциональные элементы:

— испаритель сжиженного газа,

— двухступенчатый редуктор давления,

— устройство для принудительной подачи газа в смеситель,

— регулятор холостого хода.

Редуктор-испаритель Ловато: 1 – входной канал для сжиженного газа, 2 – седло клапана первой ступени, 3 – диафрагма второй ступени, 4 – диафрагма разгрузочного устройства, 5 – пружина разгрузочного устройства, 6 – электромагнит, 7 – постоянный магнит, 8 – рычаг клапана второй ступени, 9 – регулировочный винт холостого хода, 10 – клапан второй ступени, 11 – канал, 12 – диафрагма первой ступени, 13 – рычаг клапана первой ступени, 14 – пружина, 15 – клапан первой ступени, А – полость камеры первой ступени, В – полость камеры второй ступени, С – полость теплообменника, D – полость разгрузочного устройства, Е – штуцер разгрузочного устройства.

Редуктор состоит из корпуса, двух крышек и деталей клапанных механизмов. В полости С непрерывно циркулирует горячий тосол из системы охлаждения двигателя (подвод и отвод тосола на рисунке не показан). В результате этого весь корпус редуктора прогревается до рабочей температуры двигателя и, поэтому, сжиженный газ, попадая через канал 1 в полость А, испаряется и переходит в газообразное состояние. При этом газ воздействует на диафрагму первой ступени 12 и, преодолевая сопротивление пружины 14, смещает её вниз и через рычаг 13 закрывает клапан первой ступени 15. Равновесие силы давления газа и силы упругости пружины достигается при давлении 0,05…0,07 МПа (0,5…0,7 кГ/см 2 ).

Из полости А через канал 11 газ поступает к клапану первой ступени 10 и, проходя через него, заполняет полость В второй ступени. При этом газ воздействует на диафрагму 3 второй ступени, поднимает её, и через рычаг 8 закрывает клапан 10. Равновесие наступает при давлении в полости В 50…100 Па (0,0005…0,001 кГ/см 2 ), то есть, чуть выше атмосферного.

При работающем двигателе разрежение из смесителя передается по шлангу в полость В первой ступени и газ из неё поступает в смеситель. При этом давление в полости В снижается, диафрагма 3 опускается, открывает клапан 10 второй ступени, и газ из полости А поступает в полость В, а оттуда в смеситель. По мере расхода газа из полости А давление в ней снижается, диафрагма 12 поднимается, открывает клапан первой ступени 15 и газ из канала 1 поступает в полость А.

Разгрузочное устройство D предназначено для принудительного закрытия клапана второй ступени 10 при неработающем двигателе. Это необходимо для обеспечения пожарной безопасности автомобиля. Полость D связана с штуцером Е и далее, через шланг, с задроссельным пространством двигателя. При неработающем двигателе в полости D атмосферное давление и пружина 5 через рычаг 8 принудительно закрывает клапан 10 второй ступени, в результате чего газ из редуктора не выходит. При работающем двигателе разрежение из задроссельного пространства по шлангу, через штуцер Е передается в полость D. При этом диафрагма разгрузочного устройства, преодолевая сопротивление пружины 5, опускается и не препятствует движению рычага 8, которым управляет диафрагма 3 второй ступени.

На короткое плечо рычага 8 воздействует пружина и регулировочный винт 9 холостого хода. При помощи этого винта настраивают работу двигателя на холостом ходу.

Электромагнит 6 используется для принудительного открытия клапана 10 второй ступени. Это может потребоваться для обогащения смеси при пуске двигателя, или для выпуска газа из редуктора перед его обслуживанием или ремонтом. Для включения электромагнита водитель нажимает на кнопку управления в кабине. При этом напряжение 12В подается на обмотку электромагнита 6. Его сердечник втягивается внутрь обмотки и воздействует на рычаг 8, открывая клапан 10 второй ступени, – газ поступает в смеситель. Сердечник электромагнита выступает наружу и, в случае необходимости, водитель может нажать на него непосредственно, со стороны моторного отсека.

Автомобильные двигатели могут работать на сжатом и сжиженном газе. Компоновочная схема системы питания при работе на сжатом газе: баллон —> подогреватель —> редуктор высокого давления —> редуктор низкого давления —> смеситель-карбюратор.

При работе на сжиженном газе компоновочная схема такая: баллон —> испаритель —> редуктор низкого давления —> смеситель —> карбюратор. Каждый двигатель, работающий на газе, имеет дополнительно обычную бензиновую систему как резервный вариант.

Система питания двигателей, работающих на сжатом газе. Баллоны выполнены из стали и рассчитаны на давление 19,6 МПа. Вместимость их 50 л, масса 93 кг. Вентили используют для перекрытия магистралей при неработающем двигателе. Подогреватель газа служит для предотвращения возможного замерзания влаги, находящейся в газе. Он выполнен в виде нескольких витков газопровода высокого давления на выпускном коллекторе.

Газовый редуктор высокого давления (ГРВД) служит для снижения давления до 1,2 МПа. Газ из баллона поступает в полость Л редуктора через штуцер с накидной гайкой 14 (рис. 7.6, а) и керамический фильтр 13 к клапану 12. На клапан давит сверху через толкатель 3 и мембрану пружина редуктора. При давлении газа в полости Б меньше заданного толкатель опускает клапан 12, пропуская через образовавшуюся щель газ в полость Б. Газ при этом дополнительно проходит через фильтр 11. При достижении заданного давления в полости Б сила его на мембрану уравновешивает пружину и клапан 12 закрывает проход газа. Выходное давление регулируют рукояткой с винтом 4. Работу редуктора контролируют по манометру, принимающему сигнал от датчика высокого давления 1 и сигнализатора выходного давления 6 (аварийного датчика).

Газовый редуктор низкого давления (ГРНД) снижает давление до рабочего значения, необходимого для подачи в смеситель (0,085 МПа).

К ГРНД газ поступает через электромагнитный клапан-фильтр, который при выключении зажигания перекрывает подачу газа. Если

Рис. 7.6. Редукторы:

а — высокого давления: 7 — датчик давления; 2 — мембрана; 3 — толкатель; 4 — регулировочный винт; 5 — колпак; 6 — аварийный датчик; 7 — штуцер; 8 — выходной штуцер; 9 — предохранительный клапан; 10 — седло клапана; 11 — фильтр; 12—редукционный клапан; 13 — входной фильтр; 74—накидная гайка; б — низкого давления: 7 — вход экономайзера; 2 — диафрагма; 3 — пружина диафрагмы; 4 — шток; 5 — пружина диафрагмы второй ступени; 6 — диафрагма разгрузочного устройства; 7 — входной клапан первой ступени; 8 — входной штуцер; 9 — пружина диафрагмы первой ступени; 10 — рычаг клапана; 7 7 — диафрагма первой ступени; 72— клапан второй ступени; 13 — клапан экономайзера; 74— рычаг

газ не поступает, то атмосферное давление в полости Д (она соединена с атмосферой) прогибает диафрагму 11 (рис. 7.6, б) вниз и через рычаг 10 открывает клапан 7 первой ступени редуктора. В полости Б также атмосферное давление, поэтому диафрагма 2 через пружину 5 и шток 4 перемещает рычаг 14 вверх и открывает клапан 12 второй ступени регулятора. Давление во всем редукторе атмосферное.

При включении зажигания и открытом магистральном вентиле газ через вход I, клапан 7 поступает в полости Г и В и давит на диафрагмы 11 и 2. Если двигатель не работает и потребления газа нет, то эти диафрагмы закрывают соответственно клапаны 12 и 7.

При пуске двигателя через выход II разрежение передается в полость В, открывая клапан 12, а затем в полость Г, открывая клапан 7. При малых нагрузках эта система поддерживает в полости Сдавление 50—100 кПа. По мере увеличения открытия дросселя разрежение увеличивается, клапан 12 открывается больше и газа поступает больше. При полном открытии дросселя срабатывает клапан экономайзера

13. Разрежение передается на его диафрагму, пружина клапана прогибает диафрагму вниз, открывая клапан и пропуская дополнительное количество газа на выход II.

Газовый смеситель-карбюратор служит для приготовления горючей смеси при работе на газе и на бензине. Для ЗИЛ-431510 применяют смеситель-карбюратор К-91, для ГАЗ-53-27 — К-126БГ.

Смеситель-карбюратор выполнен на базе основного карбюратора. На основном режиме средних нагрузок газ поступает от редуктора через открытый под действием разрежения в диффузорах обратный клапан в газовые форсунки и далее в двигатель. При полной нагрузке экономайзер подает дополнительное количество газа.

При работе на холостом ходу газ поступает за дроссель. Общее количество газа, подаваемое в систему холостого хода, регулируется винтом.

Система питания двигателей, работающих на сжиженном газе. Баллоны 20 (рис. 7.7) рассчитаны на давление 1,6 МПа. Они имеют расходные вентили 21 и 22 для парообразной и жидкой фаз газа, предохранительный клапан, манометры 16,17. Магистральный вентиль 18 служит для отключения баллона.

Испаритель 8 обеспечивает перевод газа из жидкого состояния в газообразное. По шлангам 7 и 9 подходит вода для подогрева из системы охлаждения. Фильтр 14 улавливает смолистые вещества и серу. Он может быть установлен в газовом редукторе или отдельно. Газовый редуктор 13 снижает давление до 0,1 МПа. Устройство его аналогично ГРНД системы для сжатого газа. Дозатор и смеситель 5

Рис. 7.7. Схема топливной системы двигателя, работающего на сжиженном газе:

7 — проставка; 2 — фильтр-отстойник; 3 — топливный насос; 4,5 — смесители; 6,10, 11 — газопроводы; 7,9 — шланги от системы охлаждения; 8 — испаритель; 12 — экономайзер; 13— редуктор; 14 — фильтр с электромагнитным клапаном; 15—входной штуцер; 16, 17—манометры; 18 — магистральный вентиль; 19 — резервный бак; 20—баллон; 21 — газовый вентиль; 22 — жидкостный вентиль

образуют горючую смесь, которая поступает в двигатель. Резервный бак 19 предусмотрен для запаса бензина. Манометры 16 и 17 позволяют контролировать давление в баллоне и редукторе.

Возможные неисправности газовой аппаратуры связаны с утечками газа, которые происходят из-за негерметичности соединений, повреждения диафрагм, неплотной посадки клапанов редукторов и ослабления пружин. Утечки газа в подкапотное пространство и багажник могут привести к образованию взрывоопасной смеси. Пускать газовый двигатель при утечках газа запрещается.

При пуске двигателя проверяют по манометру давление в баллонах (оно должно быть больше 1,2 МПа), открывают расходные вентили. Устанавливают переключатель вида топлива в положение «Газ», приоткрывают дроссельные заслонки, включают стартер. При начале работы двигателя устанавливают частоту вращения 800— 1000 мин -1 до его прогрева. Если двигатель работал на бензине, то при переводе его на работу на газе открывают вентили, устанавливают переключатель вида топлива в положение «О» до полной выработки бензина из поплавковой камеры (двигатель начнет работать с перебоями). После этого переключатель устанавливают в положение «Газ». Перевод с газа на бензин проводят в обратном порядке.

Техническое обслуживание. При ЕТО осматривают и проверяют все соединения, баллоны и вентили, сливают отстой из редуктора низкого давления, проверяют отсутствие подтеканий бензина.

При ТО-1 дополнительно проверяют действие предохранительного клапана, снимают и очищают фильтрующие элементы. Азотом или сжатым воздухом проводят опрессовку (нагнетают до определенного давления и засекают время падения давления) всей системы. Проверяют работу двигателя на холостом ходу при использовании как бензина, так и газа.

При ТО-2 дополнительно регулируют редукторы и предохранительный клапан на требуемое давление, поверяют манометры. Проверяют и регулируют аппаратуру на токсичность работы двигателя.

При сезонном обслуживании помимо операций ТО-2 сливают отстой и промывают бензобак. Один раз в три года проходят освидетельствование (проверку в Гостехнадзоре) газовых баллонов.

Все работы проводят после перекрытия расходных вентилей баллонов, израсходовав или выпустив газ из системы питания. Запрещается подтягивать крепления, соединения и проводить ремонт аппаратуры, если в системе имеется газ под давлением.

В газовых двигателях в качестве топлива используются газы природного или промышленного происхождения. Природные (сжимаемые) добываются из скважин из недр земли или вместе с добычей нефти. К промышленным (сжижаемым) газам относятся газы, получаемые на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности. К ним относятся этан, пропан, бутан и др. Наибольшее распространение в газовых двигателях получило применение сжиженного бутана.

В систему газового оборудования автомобиля, работающего на сжиженном газе, входят баллоны, соединенные трубками, вентили, газовый редуктор, фильтр газового редуктора, электромагнитный клапан пусковой системы, газовый смеситель.

Сжиженный нефтяной газ содержится в баллоне 9 (рис. 3.9), размещенном под платформой автомобиля. В передней стенке баллона ввернуты расходные вентили, через которые газ, проходя скоростной клапан, поступает к тройнику. От тройника газ по шлангу подается к электромагнитному клапану 7, имеющему фильтр со сменным элементом и закрытому алюминиевым колпаком.

Рис. 3.9. Система газового оборудования автомобиля, работающего на

1 — газовый редуктор; 2 — электромагнитный клапан пусковой системы; 3 — Фильтр газового редуктора; 4 — Трубопровод от клапана пусковой системы к смесителю; 5 — испаритель; 6 — шланг высокого давления от электромагнитного клапана к испарителю; 7 — электромагнитный клапан; 8 И 12 — Трубопроводы; 9 — Баллон сжиженного газа; 10 — Крестовина; /1 — скоростной клапан; 13 — Смеситель; 14 — Трубопровод от редуктора к системе холостого хода смесителя; 15 — Впускной трубопровод; 16 — газовый смеситель; 17 — Трубопровод от испарителя к газовому редуктору; 18 — Трубопровод от редуктора к смесителю; 19 — шланг от редуктора к впускному трубопроводу; 20 — Трубопровод от газового редуктора к электромагнитному клапану пусковой системы

При включении зажигания и выключателя электромагнитного клапана газ направляется по шлангу высокого давления в испаритель 5, установленный на впускном трубопроводе двигателя. Из испарителя газ поступает в двухступенчатый редуктор 7, где его давление снижается. На входе в редуктор встроен газовый фильтр 3 Со сменным фильтрующим элементом, откуда газ попадает в первую ступень, где редуцируется, а затем подается во вторую ступень. Из полости второй ступени редуктора газ поступает в дози-рующе-экономайзерное устройство, которое подает необходимое количество газа в смеситель 13.

Пусковая система включает в себя электромагнитный пусковой клапан с дозирующим жиклером, трубопроводы, выключатель клапана. При пуске холодного двигателя после включения пускового клапана газ из первой ступени редуктора под давлением поступает в смеситель. Работа топливной системы контролируется манометром, установленным в кабине. Давление в первой ступени редуктора должно быть в пределах 0,16. 0,18 МПа.

Газовый баллон. Баллон предназначен для хранения газа в жидком состоянии и рассчитан на рабочее давление 1,6 МПа. На заводе-изготовителе баллон подвергают соответствующим испытаниям и делают отметки о них в бирке баллона. Комплект арматуры баллона состоит из наполнительного вентиля, двух расходных вентилей, контрольного вентиля максимального наполнения баллона, предохранительного клапана, датчика указателя уровня сжиженного газа и сливной пробки.

Наполнительный вентиль. Этот вентиль предназначен для заправки баллона газом. В корпус вентиля ввернуто седло, к которому постоянно прижимается клапан с уплотнителем. Заправочное отверстие в корпусе закрывается пробкой. Обратный клапан предотвращает выход газа из баллона в случае отсоединения заправочного шланга.

Расходный вентиль. Вентиль предназначен для отбора газа из баллона. Из верхнего вентиля газ поступает в систему в газообразном состоянии, а из нижнего — в сжиженном. При вращении маховика вентиля по часовой стрелке клапан перекрывает отверстие в седле корпуса вентиля.

Скоростной клапан. В случае аварийного разрыва трубопроводов необходимо ограничить выход газа, что повышает пожарную безопасность автомобиля. Для этого предназначен скоростной клапан. После открытия расходных вентилей плунжер под давлением газа в баллоне перемещается и закрывает отверстие для прохода газа в корпусе клапана. В систему питания газ поступает только через отверстие в плунжере, которое имеет диаметр 0,13. 0,19 мм. После выравнивания давления, что происходит через 2. 3 мин, плунжер перемещается под действием пружины и открывает отверстие в корпусе клапана. Газ начинает поступать в систему питания в необходимом количестве. В случае разрыва трубопроводов системы питания клапан под действием давления в баллоне закрывается, и газ выходит в атмосферу только через небольшое отверстие в плунжере, что позволяет принять необходимые противопожарные меры.

Контрольный вентиль. Предназначен для определения момента максимального наполнения баллона. Перед заправкой баллона на штуцер контрольного вентиля следует навернуть наконечник шланга со смотровым устройством. Другой конец шланга отводится в специальную емкость, имеющуюся на газонаполнительной станции. В процессе наполнения баллона контрольный вентиль открывается, и через смотровое устройство определяется момент заполнения сжиженным газом.

Предохранительный клапан. Клапан предназначен для предохранения баллона от высокого давления и отрегулирован на начало открытия при давлении 1,68 МПа и полное открытие при давлении 1,8 МПа, при этом зазор между ним и седлом должен быть

Не менее 2,6 мм. Если давление превышает приведенные значения, клапан с уплотнителем отжимается от седла, преодолевая усилие пружины, и открывает отверстие для выхода газа из баллона.

Электромагнитный клапан. Для очистки газа, поступающего в редуктор, и отключения газовой магистрали при остановке двигателя предназначен электромагнитный клапан, состоящий из корпуса, электромагнита с клапаном, войлочного фильтрующего элемента, алюминиевого колпака, стяжного болта, подводящего и отводящего газ штуцеров. Уплотнение стыка между корпусом и колпаком фильтра осуществляется резиновым кольцом. Стык между колпаком фильтра и головкой стяжного болта уплотнен медной прокладкой.

При выключенном зажигании клапан под действием пружины закрыт и не пропускает газ в редуктор. При включении зажигания клапан открывается, и очищенный от механических примесей газ поступает в испаритель, редуктор и далее в смеситель.

Испаритель. Для преобразования газового топлива из жидкой фазы в газообразную служит испаритель. Испаритель разборной конструкции: его алюминиевый корпус состоит из двух частей. Через каналы в плоскости разъема проходит газ. Такая конструкция позволяет очищать газовые каналы от отложений.

Газовый редуктор. Для снижения давления газа до значения, близкого к атмосферному, используют газовый редуктор (рис. 3.10, А). Редуктор — двухступенчатый, мембранно-рычажного типа. Принципы действия первой и второй ступеней редуктора одинаковы. Каждая ступень имеет клапан, мембрану, рычаг, шарнирно связывающий клапан с мембраной, и пружину с регулировочной гайкой.

Редуктор имеет также дополнительные устройства мембранно-пружинного типа, которые обеспечивают автоматическое перекрытие поступления газа к смесителю при выключении двигателя и дозирование количества газа в соответствии с нагрузочным режимом работы двигателя.

При неработающем двигателе и закрытом расходном вентиле (при выработанном газе) давление в полости первой ступени равно атмосферному, и клапан 3 Первой ступени находится в открытом положении под действием усилия пружины 10. При открытом вентиле и включенном электромагнитном клапане газ поступает в полость первой ступени редуктора, пройдя предварительно через вентиль и электромагнитный клапан. Давление газа действует на мембрану 8, Которая, преодолевая усилие пружины 10, Прогибается и при достижении заданного давления через рычаг 12 Закрывает клапан 3.

Давление газа в полости регулируется изменением при помощи гайки 11 Усилия пружины 10, Действующей на мембрану 8, И

Устанавливается в пределах 0,16. 0,18 МПа. Давление газа в первой ступени контролируется при помощи дистанционного электрического манометра, установленного в кабине, и датчика, размещенного на редукторе.

При неработающем двигателе клапан 16 Второй ступени находится в закрытом положении и плотно прижат к седлу пружиной 41 Разгрузочного устройства мембраны и пружиной 47 Мембраны, усилие от которых передается через шток 49 и Стержень 48, Рычаг 29 И толкатель 26.

При пуске двигателя под дроссельными заслонками газового смесителя создается вакуум, который по шлангам (через вакуумную полость экономайзера) передается в полость В разгрузочного устройства. Мембрана 38 ъ Результате возникновения вакуума прогибается и сжимает пружину 41 Разгрузочного устройства мембраны, тем самым разгружается клапан 16 Второй ступени. Усилие пружины 4 7 Становится недостаточным для удержания клапана 16 Второй ступени в закрытом положении, и он открывается под давлением газа в полости А первой ступени. Газ заполняет полость Б второй ступени, а затем через дозирующе-экономайзерное устройство (экономайзер) поступает в смеситель.

В режиме холостого хода расход газа незначителен, и в полости второй ступени создается избыточное давление 50. 70 Па (5. 7 мм вод. ст.). По мере открытия дроссельных заслонок расход газа увеличивается, и на режимах, близких к режиму полной мощности, давление газа в полости снижается до вакуума 150. 200 Па (15. 20 мм вод. ст.), при этом мембрана 39Прогибается и через систему рычагов увеличивает открытие клапана 16 Второй ступени.

Одновременно возрастают степень открытия клапана 3 Первой ступени и расход газа через него. При большом открытии дроссельных заслонок вакуум в смесительной камере понижается, что приводит к уменьшению вакуума в вакуумной полости экономайзера, и пружина 19 Открывает клапан 23, Обеспечивая подачу в смеситель дополнительного количества газа через отверстие 25 Мощностного регулирования подачи газа.

Рассмотрим подробнее, как проходит газ из полости Б редуктора через дозирующе-экономайзерное устройство (рис. 3.10, Б) В смеситель. По мере открытия дроссельных заслонок газового смесителя растет вакуум над обратным клапаном смесителя, он открывается, и газ поступает в форсунки смесителя.

При работе двигателя с прикрытыми дроссельными заслонками газ из второй ступени редуктора проходит к газовому смесителю через отверстие 5 of your page —>