Войти на сайт
Логин:
Пароль:
Регистрация  :  Пароль?  :  Закрыть
Главная Контакты Реклама на сайте Подписаться RSS

Состав газобаллонной аппаратуры легковых автомобилей

Опубликовано : 3-02-2012, 09:18 | Категория: Газобаллонная аппаратура   
(голосов:)
К типовому газовому оборудованию относятся (для легковых автомобилей): баллон для сжиженного топлива, мультиклапан, заправочное устройство, бензиновый запорный электромагнитный клапан, газовый фильтр, редуктор-испаритель, электронный блок управления, газовый дозатор, газопроводы. Оно предназначено не только для обеспечения подачи газового топлива в двигатель автомобиля, но и для за-правки, хранения, снижения давления, очистки, ис-парения топлива.
Газовые двигатели являются модификацией бензиновых (изменен карбюратор и добавлен штуцер для работы газовой аппаратуры).

Газовая и бензиновая системы питания подключаются по следующей схеме (рис. 37):

Состав газобаллонной аппаратуры легковых автомобилей

Баллон для сжиженного топлива (газовый баллон) предназначен для хранения газового топлива (ГСН). Основные параметры: длина — 1030 мм, наружный диаметр — 215 мм, рабочее давление газа — 1,6 МПа, полный объем — 73 л, полезный объем — 58 л, масса незаправленного баллона — 33 кг. Изготавливается сваркой из стального листа толщиной 3,5 мм, состоит из двух сферических днищ и цилиндрической обечайки, на которой приварены фланец (для крепления арматуры), транспортные скобки и ограничитель (от проворачивания).

Сжиженным газом заполняется только 80% полного объема (полезный объем), остальная часть полного объема используется для теплового расширения жидкой составляющей газа.

Баллон устанавливается в багажном отделении (для легковых автомобилей) на сборных кронштейнах, что является дополнительной нагрузкой на заднюю подвеску. Для снижения этой нагрузки применяются баллоны из алюминиевых сплавов, композиционных материалов.

Каждый сборный кронштейн состоит из подвижного и неподвижного кронштейнов, соединенных штифтом. Для крепления баллона к кронштейнам используются два хомута с резьбой на одном из концов для обеспечения натяжения, картонные прокладки.

Заправка баллона газом должна происходить при подаче газа под давлением, если компрессора нет (не обеспечивается нужное давление газа), то баллон из-за присутствия паровой фазы может наполниться не более чем на 1/3 полезного объема. Если при заправке произошло переполнение баллона, излишки газа необходимо слить в специальные установки (сливу газа в атмосферу препятствует скоростной клапан).

Такие специальные установки обеспечивают со-здание противодавления на выходе из баллона и состоят из следующих основных частей: баллон с инертным газом, резервуар для сливаемого газового топлива, редуктор, манометры и индикаторное устройство.

Мультиклапан (рис. 38) предназначен для обеспечения заправки баллона до допустимого уровня, для подачи газа в систему питания, автоматического снижения давления газа (в случае превышения величины рабочего давления в баллоне), индикации уровня газа в баллоне, автоматического отключения выхода газа при неисправностях (обрыве газопровода). Устанавливается на газовом баллоне в вентиляционной коробке.

В полости А корпуса мультиклапана находится наполнительное устройство (состоит из поршня, крышки ограничителя наполнения баллона, пластмассового поплавка и пружины\ которое непосредственно управляет подачей газа (прекращает или делает возможной). Когда баллон не заправлен, поршень отжат от крышки, поплавок опущен (на поплавке имеется резиновое кольцо для смягчения ударов поплавка о стенки баллона). При поступлении газа в полость А через наполнительный вентиль (заправка) поршень прижимается к крышке, через отверстие которой газ поступает в баллон, поплавок начинает всплывать. Когда газ полностью заполняет полезный объем баллона, штифт поршня входит в отверстие в крышке, поршень прижимается к крышке и заполнение баллона прекращается. После закрытия наполнительного вентиля поршень отжимается от крышки пружиной, штифт выходит из отверстия в крышке, а поплавок свободно отслеживает уровень газа в баллоне.

Состав газобаллонной аппаратуры легковых автомобилей

Для индикации уровня газа в баллоне служит указатель уровня, состоящий из стрелки с магнитом и магнита, установленного на поршне наполнительного устройства. Поплавок наполнительного устройства является и частью указателя уровня газа, т. к., изменяя свое положение при изменении уровня газа, он перемещает поршень с магнитом.

В гнезде корпуса мультиклапана под штуцером находится скоростной клапан (состоит из пружины и шарика), который прекращает подачу газа при неисправности газопровода, по которому газ выходит из баллона.

Заправочное устройство находится рядом с горловиной бензобака. Запорный клапан устройства со-стоит из корпуса, штуцера, шарика, пружины, уплотнителя, резинового кольца (тоже служит для уплотнения). Для обеспечения заправки к устройству подсоединяется переходник для соединения с заправочным пистолетом. Поступающий газ из заправочного устройства через штуцер и трубку направляется к мультиклапану. При этом шарик запорного клапана давит на пружину (под действием давления газа) и отходит от резинового кольца, открывая проход газу. При отсоединении заправочного пистолета газ не может выйти из баллона в атмосферу, так как шарик закрывает выходное отверстие (закрытие обеспечивается давлением газа изнутри).

Бензиновый запорный электромагнитный клапан предназначен для отключения подачи бензина в карбюратор в случае применения газового топлива.
Устанавливается между бензонасосом и фильтром тонкой очистки топлива. Состоит из находящихся в одном корпусе механического (плунжерного типа) и электромагнитного (соленоидного типа, состоит из катушки и якоря с уплотнителем) клапанов, разделенных резиновыми уплотнительными кольцами. Подача бензина прекращается, когда уплотнитель электромагнитного клапана прижимается пружиной к седлу. При возобновлении подачи бензина (при закрытом механическом клапане) катушка втягивает якорь, обеспечивая поступление бензина в двигатель.

Газовый фильтр предназначен для очистки газового топлива ГСН от различных механических примесей и для предотвращения попадания в редуктор-испаритель газа в случае, когда двигатель работает на бензиновом топливе, при остановке или наличии каких-либо неисправностей. Он выполнен единым вместе с электромагнитным клапаном соленоидного типа и состоит из следующих основных частей (рис. 39).

При работе двигателя на газовом топливе при включении зажигания якорь втягивается электромагнитом, клапан перемещается, обеспечивая проход газа из входного отверстия во внутреннюю полость отстойника, затем через фильтрующий элемент и полости клапана и выходного канала в выходное отверстие. Когда зажигание выключено, или в случае работы двигателя на бензине пружина прижимает клапан к седлу.

Состав газобаллонной аппаратуры легковых автомобилей

Редуктор-испаритель (диафрагменного типа) предназначен для испарения газового топлива (ГСН) из системы охлаждения двигателя, регулирования количества подаваемого в карбюратор-смеситель газа, снижения давления газа, для обеспечения прекращения подачи газа в двигатель при остановке. Он является автоматическим двухступенчатым регулятором давления, состоящим из непосредственно испарителя, первой и второй ступеней регулирования давления, систем холостого хода, эжектор- ной и системы чувствительности. Испаритель связан с системой охлаждения двигателя автомобиля, под действием его тепла происходит испарение газа, поступившего в первую ступень редуктора из газового фильтра. Испарение сопровождается повышением давления в первой ступени, под действием которого мембрана деформируется и воздействует на пружину (сжимает ее) и рычаг. Впускной клапан закрывается. После этого газ поступает во вторую ступень, систему холостого хода (после нее газ через соответствующую полость редуктора поступает в карбюратор-смеситель) и в эжектор (он создает разряжение в канале, действующее на диафрагму второй ступени). Диафрагма второй ступени, действуя на рычаг, открывает впускной клапан. Система чувствительности имеет отверстия, через которые проходит газ, изменяя величину разряжения. При неполном нагружении двигателя разряжение во второй ступени редуктора небольшое, а при достижении двигателем максимальной мощности — максимальное. Под действием максимального разряжения диафрагма системы чувствительности деформируется, закрывает отверстия системы, что прекращает прохождении газа через них. Разряжение перестает изменяться, впускной клапан полностью открывается.

Испаритель — это полость («водяная рубашка») вокруг камеры первой ступени редуктора, которая соединена с системой охлаждения двигателя (чем теплее охлаждающая жидкость, тем интенсивней испарение сжиженного газа). От второй ступени редуктора испаритель отделен прокладкой.

В состав первой ступени редуктора входят: камера с диафрагмой, пружина, рычаг, клапан. В камеру этой ступени газ поступает понемногу, порциями после прохождения сетчатого фильтра редуктора.

Клапан первой ступени под действием диафрагмы и рычага постепенно закрывается, полное закрытие клапана происходит при давлении, примерно равном 0,038 МПа. При дальнейшей работе двигателя газ начинает поступать во вторую ступень редуктора, в эжектор (через соответствующую полость) и в канал холостого хода.

В состав второй ступени редуктора входят две камеры (управляющая и расходная), диафрагма, пружина, рычаг, клапан, шток. При взаимодействии с эжектором и системой чувствительности во второй ступени редуктора давление газа снижается до величины, равной примерно от —50 до +120 Па и поддерживается в этих пределах. В управляющую камеру газ поступает из канала эжекторной системы, а в расходную — из системы холостого хода.

В состав эжеторной системы входят эжектор, эжекторная камера, электромагнитный запорный клапан, полость, канал. Истечение газа из эжектора приводит к созданию разряжения в эжекторной камере и в канале (из канала разряжение передается в управляющую камеру второй ступени).

В состав системы чувствительности входит камера с диафрагмой чувствительности (диафрагма выполняет функцию клапана) и тремя отверстиями. Эта система регулирует количество газа, поступающего из камеры чувствительности через отверстия системы в эжекторную камеру, изменяя там давление.

В состав системы холостого хода входит канал с сетчатым фильтром и с регулировочным винтом, который регулирует количество поступающего в карбюратор газа при работе двигателя в режиме холостого хода. В систему холостого хода газ поступает из первой системы редуктора, далее газ поступает в расходную камеру второй ступени (но не через клапан второй ступени).

Газовый дозатор в соответствии с нагрузкой двигателя производит регулирование количества газа. Расположен между редуктором-испарителем и карбюратором. В корпусе дозатора, имеющего два патрубка (входной А и выходной В), имеются следующие основные детали (рис. 40).

Электрооборудование газобаллонной аппаратуры состоит из органов управления системой питания, датчика импульсов и электронного блока, образующих две самостоятельные электрические цепи (одна для газового топлива, другая для бензина). Ток от аккумуляторной батареи при включении замка зажигания передается либо на электронный блок управления газобаллонного оборудования, либо на бензиновый клапан.

К органам управления системой питания относятся:
• переключатель вида топлива, имеет три положения: одно (БЕНЗИН) обеспечивает работу двигателя на бензине и отключение газовой системы питания, другое (ГАЗ) — обеспечивает работу двигателя на газовом топливе и отключение бензиновой системы, третье (НЕЙТРАЛЬНОЕ) — отключение одновременно обеих систем питания;
• выключатель бензинового электромагнитного клапана (предназначен для кратковременного включения при работающей газовой системе питания бензинового клапана, что обеспечивает заполнение поплавковой камеры карбюратора в момент перевода работающего двигателя с газового топлива на бензин).

Состав газобаллонной аппаратуры легковых автомобилей

Датчик импульсов предназначен для выработки импульсов, обеспечивающих включение-отключение электронного блока. Он устроен следующим образом: несколько витков провода намотаны на провод высокого напряжения катушки зажигания, в них при вращении коленчатого вала индуцируется сигнал, поступающий в электронный блок.

Электронный блок предназначен для обеспечения надежного пуска двигателя, прекращения подачи газового топлива при неожиданных остановках, для управления работой электромагнитных клапанов редуктора и газового фильтра.

При запуске двигателя электронный блок обеспечивает сначала кратковременное (1—1,5 с) открытие запорных электромагнитных клапанов, а затем при достижении частотой вращения коленчатого вала величины 40 об/мин обеспечивает продолжительное открытие электромагнитных клапанов на все время движения автомобиля на газовом топливе. Такой порядок открытия клапанов не позволяет горючей смеси переобогатиться. При неожиданных остановках запорные электромагнитные клапаны отключаются блоком управления через 2 с после остановки двигателя.

Смена топлива с одного на другое возможно не только на остановках, но и при движении.

Газопроводы разделяются на газопроводы высокого давления и газопроводы низкого давления.

К газопроводам высокого давления относятся газопроводы, соединяющие наполнительный штуцер, газовый баллон, газовый фильтр и редуктор-испаритель. На участке между наполнительным штуцером и газовым баллоном газопровод представляет собой латунную трубку, толщина стенок которой равна 1 мм, а наружный диаметр равен 8 мм. На остальных участках газопровод высокого давления — это медная трубка, толщина стенок которой равна 0,8—1 мм, а наружный диаметр равен 6 мм. Места соединения уплотняются либо надетой на трубку конусной муфтой с упорной гайкой (участки с меньшим наружным диаметром), либо развальцованной под углом трубкой с накидной гайкой. Газопровод высокого давления находится под днищем рядом с бензопроводом.

К газопроводам низкого давления относятся газопроводы, соединяющие редуктор-испаритель, до-затор и карбюратор-смеситель. Они представляют со-бой резиновый шланг, имеющий нитяной корд. В местах установки крепятся с помощью хомутов.
При использовании этих газопроводов особое внимание уделяется герметичности соединений.

Система вентиляции предназначена для удаления в атмосферу (за пределы кузова) газа, который может попасть в салон автомобиля при плохой герметичности соединений газобаллонного оборудования. Эта система изолирует арматуру баллона от багажного отделения. В состав системы вентиляции входят следующие основные детали:
• вентиляционная коробка с прозрачной крышкой, устанавливается вместе с мультиклапаном на газовом баллоне с помощью герметичного уплотнения (резинового);
• два гофрированных шланга с наполнительной и расходной трубками внутри, соединяют вентиляционную коробку с сапунами;
• сапуны со срезами в нижней части, крепятся к полу багажнике.
Срезы сапунов направлены в противоположные стороны: один по ходу движения автомобиля, другой против хода. При движении автомобиля возникающая разность давлений в гофрированных шлангах, соединенных с сапунами, обеспечивает движение воздуха через вентиляционную коробку и шланги. Чем выше скорость движения автомобиля, тем более эффективно работает вентиляционная система.

Смесительные устройства, обеспечивающие по-дачу газа в карбюратор, различны. Наиболее часто применяются устройства, которые обеспечивают подачу газового топлива следующими способами:
• через надеваемую на карбюратор насадку; через проставку, располагаемую между дроссельной заслонкой и корпусом поплавковой камеры;
• через штуцер, который врезается в диффузор;
• через трубку, которая вставляется в диффузор (в его верхнюю часть).

Эти смесительные устройства совместимы практически со всеми видами карбюраторов, но они за-частую не способны оптимального смесеобразования. Применение смесительных устройств требует некоторой доработки карбюратора, что несколько ухудшает характеристики двигателя при работе на бензиновом топливе.

На базе существующих карбюраторов разрабатываются специальные карбюраторы-смесители, которые способны обеспечить оптимальную работу двигателя в различных условиях с применением обоих видов топлива (газового и бензинового) и минимальное количество токсичных веществ в отработавших газах. Такие карбюраторы-смесители имеют две самостоятельные системы питания с самостоятельными регулировками и общим упорным винтом дроссельных заслонок (для регулировки холостого хода). Газ по камерам распределяется с помощью специальной приставки, присоединенной к корпусу поплавковых камер, в двигатель газ поступает через кольцевые щели диффузора. Когда двигатель работает на газовом топливе, бензин в поплавковую камеру не поступает и поплавок может свободно перемещаться в ней. Чтобы поплавок не разбивался о дно камеры, имеется специальное устройство стопорения, срабатывающее при переходе двигателя на газовое топливо (состоит из тяги и диафрагмы, на которую действует давление бензина в штуцере подвода бензина).

Пожожие новости
Компрессор предназначен для подачи в пневматическую систему сжатого воздуха. На многих грузовых автомобилях (МАЗ, ЗИЛ)
Базовым карбюратором для двигателей многих грузовых автомобилей и автобусов является карбюратор К-88АТ (устанавливается на
Система питания предназначена для приготовления горючей смеси, подвода ее к цилиндрам двигателя, очистки топлива и воздуха,
Комментарии