ГАЗОБАЛЛОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАБОТЫ НА СНГ

May 2, 2010 by admin Комментировать »

Газобаллонные установки для использования СНГ являются установками среднего давления. СНГ в баллонах таких устано­вок находится одновременно в двух агрегатных состояниях: в жидкой и газообразной фазах.

Системы питания газобаллонных автомобилей ЗИЛ-431810, ГАЗ-53-07 и автобусов ЛАЗ-695П, ЛиАЗ-677Г практически пол­ностью унифицированы.

clip_image002[4]

Рис. 5. Схема газобаллоичой установки для работы на СНГ

Схема газобаллонной установки для работы на СНГ пред­ставлена на рис. 5. Установка содержит баллон 7 для хранения СНГ, испаритель /, двухступенчатый газовый редуктор 3 низко­го давления и газовый смеситель 15 с воздушным фильтром 13. Баллон 7 снабжен двумя вентилями // и 10. Вентиль 10 предназ­начен для отбора жидкой фазы СНГ, а вентиль // — паровой фа­зы над жидкостью в газовом баллоне 7.

Газовый баллон конструируют и эксплуатируют таким обра­зом, чтобы в нем всегда существовала газовоздушная подуш­ка 8. Фактическое давление СНГ зависит от компонентного со­става газа и температуры окружающей среды. Максимальное рабочее давление газа в баллоне составляет 1,6 МПа, а мини­мальное, при котором сохраняется работоспособность газовой аппаратуры и двигателя, 0,07 МПа.

Для нормальной работы двигателя на жидкой фазе СНГ предусмотрен испаритель 1. Он соединен с двухступенчатым га­зовым редуктором 3 и с газовым баллоном 7 трубопроводом. Испаритель / газа подключен к системе охлаждения двигателя. Магистральный вентиль 5 размещен в кабине водителя. В газо­баллонных автомобилях при работе на СНГ в основном приме­няют испарители с использованием в качестве источника тепло­ты жидкость из системы охлаждения двигателя. В этом случае обеспечивается стабильная температура газа на выходе из ис­парителя. На автомобилях, имеющих газовые двигатели с воз­душным охлаждением, можно применять испарители, получаю­щие теплоту из смазочной системы двигателя или от отработав­ших газов. Испаритель может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в газовый редуктор низкого давления.

Газовый редуктор 3 объединен с дозирующим экономайзер-ным устройством 2 и сообщается каналом 14 с газовым смеси­телем 15. ма щитке приборов в кабине водителя размещены указатели соответственно уровня газа в баллоне 7 и давления газа в первой ступени редуктора 3.

Бензиновая резервная система питания содержит бак 6, бензопровод, бензиновый фильтр, бензиновый насос 17, карбю­ратор 18 с пламегасителем, выполненным в виде металлической сетки. Однокамерный беспоплавковый карбюратор горизонталь­ного типа сообщается с основной системой питания проставкой, размещенной между газовым смесителем 15 и впускным трубо­проводом 16.

В бензиновой системе питания используют малоразмерный карбюратор, обеспечивающий при работе на бензине круто па­дающую внешнюю характеристику. Принцип работы резервной бензиновой системы аналогичен принципу работы традиционной карбюраторной системы питания. Для прекращения подачи бен­зина в резервную систему питания бензиновый бак 6 снаб­жен краном.

Через верхний вентиль // газ может подаваться в систему в газообразной фазе (при пуске и прогреве двигателя), а через нижний вентиль 10 — в жидкой.

Проходя по каналам испарителя, СНГ переходит в парооб­разное состояние и поступает в магистральный фильтр 12, где очищается от механических примесей и смолистых веществ.

В случае обрыва газопровода после газового баллона плун­жер скоростного клапана закрывается и резко ограничивает рас­ход газа, снижая вероятность возникновения пожара на автомо­биле (скоростной клапан установлен в вентилях 10 и //).

При открытом вентиле 5 газ направляется но шлангу в ис­паритель, установленный на двигателе. Из испарителя очищен­ный газ поступает через фильтр 4 в первую ступень газового ре­дуктора 3, где понижается давление до 0,15 МПа, а затем во вторую ступень, где давление понижается до давления, близкого к атмосферному. В редукторе перед первой ступенью встроен сетчатый газовый фильтр.

Под действием работающего двигателя газ из второй ступе­ни поступает в дозирующее экономайзериое устройство, встро­енное в редуктор, а затем по каналу 14 низкого давления в газовый смеситель 15, где смешивается с воздухом и поступает в цилиндры двигателя.

Пусковая система для обеспечения пуска холодного двига­теля включает электромагнитный клапан 17 с дозирующим жиклером, трубопроводы, соединяющие первую ступень редук­тора через клапан со смесителем, и кнопку включения. При пу­ске холодного двигателя при температуре —10 °С и ниже и при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя (вторая ступень редуктора закрыта из-за недостаточного вакуума во впускном трубопроводе) газ подается через открытый пусковой клапан. Работа газовой системы питания контролируется элект­рическим манометром, датчик которого установлен в полости первой ступени редуктора.

Длительный отбор из баллона газа в паровой фазе не допу­стим из-за интенсивного испарения жидкости, снижения темпе­ратуры газа и давления, вследствие чего нормальное поступле­ние газа к двигателю становится невозможным. Поскольку СНГ представляет собой смесь нескольких газов, то при работе КЗ паровой фазе в первую очередь будут расходоваться легкоис-паряющиеся фракции с низким парциальным давлением насы­щенных паров и более высокой теплоемкостью. Это влияет на

clip_image004[4]

оптимальный состав газовоздушной смеси, увеличивает токсич­ность отработавших газов.

Резервная система питания обеспечивает приготовление обо­гащенной горючей смеси. Это позволяет увеличить степень сжа­тия двигателя по сравнению с базовым и сохранить возмож­ность работы на низкооктановом бензине А-76.

На рис. 6 приведена внешняя скоростная характеристика дви­гателя ЗИЛ-5085.1000401 (ЗИЛ-138) при работе на СНГ соста­ва: пропана 80 %, бутана 20 % при р=1,83 кг/м3.

Благодаря повышенной степени сжатия в двигателе в пол­ной мере реализуются положительные свойства газового топли­ва, достигаются высокие мощностные показатели и топливная экономичность. Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53-07 (пропана 80 %, бутана 20 %, р=1,93 кг/м3) дана на рис. 7. Высокая антидетоиационная стойкость СНГ позволяет форсировать степень сжатия двигателя ЗМЗ-53-07 с 6,7 до 8,5. С повышением степени сжатия увеличивается мощность двига­теля ЗИЛ-5085. 1000401 на 2,5…3%, а двигателя ЗМЗ-53-07 до 4… 5 %. В случае оптимальной степени сжатия наблюдается снижение удельного расхода топлива на 5 … 6 % при работе дви­гателя по внешней характеристике.

В случае использования универсальных систем питания га­зобаллонная установка автомобиля выполняется для работы на СНГ как на основном топливе. Запас хода при работе на газо­вом топливе составляет примерно 400 км, а на бензине 17 км.

Конструктивные решения газобаллонных установок отлича­ются большим многообразием. Схема газобаллонной установки автомобиля ГАЗ-24-17 «Волга> показана на рис. 8. Установка содержит газовый бал­лон 5 для хранения СНГ, размещенный в багажнике автомобиля, двухступен­чатый газовый редуктор-испаритель /, газосмеси­тельное устройство 6, фильтр 12 с электромаг­нитным клапаном. На га­зовом баллоне монтируют расходный вентиль 7 жид­костной фазы, расходный вентиль 8 паровой фазы, датчик 4 указателя уров­ня СНГ в баллоне, а также заправочное уст­ройство 9 с контрольным и предохранительным клапанами. Установ­

clip_image006[4]

ка может полноценно работать как на СНГ, так и на бензине. СНГ под избыточным давлением из баллона 5 через расход­ные вентили 7 или 8 по трубопроводу // поступает в газовый фильтр 12. Из фильтра 12 очищенный газ по трубопроводу 13 поступает в двухступенчатый редуктор-испаритель /, в котором происходит одновременное испарение СНГ и понижение его дав­ления до 0,08… 0,12 МПа. Из редуктора / газ по шлангу через регулировочный винт 2 подачи газа поступает в смесительное устройство 6, расположенное в воздушном фильтре двигателя, а затем — в карбюратор-смеситель.

Для испарения газа в редукторе используют жидкость систе­мы охлаждения двигателя, которая поступает в теплообменник из головки цилиндров через шланг 3 и сливается из него через шланг в трубопровод отопителя. Подвод бензина к приборам системы питания осуществляется по трубопроводу 10.

Схема газобаллонной установки при универсальной системе питания, получившая большое распространение за рубежом, при­ведена на рис. 9. В комплект газовой аппаратуры входят: ре­дуктор, запорный вентиль, электромагнитные клапаны с фильт­рами, карбюратор и смесительная установка, переключатель ви­да топлива, механический манометр со шкалой до 40 МПа, заправочный штуцер, газопроводы, шланги, крепежные детали.

Особенностью схемы является объединение в одном блоке двухступенчатого редуктора и испарителя-подогревателя газа.

Фирма «Ланди Ренцо> выпускает электронные вариаторы уг­ла опережения зажигания при работе на газе и бензине. При­менение электронного вариатора обеспечивает автоматическую установку оптимального угла опережения зажигания при пере­ходе с одного вида топлива на другой.

Использование универсальной системы питания сопровожда­ется снижением мощности двигателя и крутящего момента при переходе с бензина на газовое топливо. Кроме того из-за вве­дения в главный воздушный канал карбюратора-смесителя га­зовых форсунок повышается его сопротивление, сопровождаю­щееся увеличением эксплуатационного расхода бензина на 5… 7%.

Схема универсальной системы питания фирмы «Ланди Хар-тог> (Нидерланды) для легкового газобаллонного автомобиля приведена на рис. 10. Для снижения токсичности отработавших газов применено специальное дозирующее устройство, регули­рующее подачу газа в зависимости от нагрузочного режима ра­боты двигателя.

Универсальная система питания японской фирмы «Катакура Чиккарин> для легкового газобаллонного автомобиля представ­лена на рис. 11. Отличительными особенностями системы явля­ется установка газового баллона / в специальном, герметизи­рованном, кожухе, применение раздельных фильтров 2 таза и

clip_image008[4]

Рис. 9. Схема газобаллонной установки зарубежного легкового автомобиля при универсальной системе пнтання:

/ — выходная магистраль для газа; 2— входная магистраль для газа; 3 — редуктор-испаритель; 4— карбюратор-смеситель; 5 и 7 — электромагнитные клапаны-фильтры ма­гистралей соответственно бензиновой и газовой; б —? топливный баллон; 8 ?— переключа­тель рода работ

clip_image010[4]

Рис. 10. Система питания с двухступенчатым газовым редуктором фирмы

«Ланди Хартог>:

/ — баллон для сжиженного углеводородного газа; 2 — заправочная горловина; 3 и 9 — рукоятки ручного включения подачи соответственно газа н бензина; 4 — электро­магнитный магистральный клапан с фильтром; 5 — двухступенчатый редуктор-нспари-тель; 6 — дозирующее устройство; 7 —• карбюратор-сыеснтель нлн карбюратор-смесн-тельная проставка; 8 — электромагнитный бензиновый запорный клапан; 10 — распре­делитель зажигания; // — переключатель вида топлива; 12 — электромагнитный вариа­тор угла опережения зажигания; 13 — катушка зажигания; 14 — трубы вентиляции; 15 — герметичный контейнер с блоком контрольной, запорной и заправочной арма­туры

clip_image012[4]

Рнс. 11. Унив£ реальная система питания фирмы «Катакура Чиккарии»

электрическогс клапана 3, а также установки газоподводящего устройства на карбюраторе. В качестве соединительных трубо­проводов между газовым баллоном / и фильтром 2 использует­ся гибкий газопровод высокого давления, изготовленный из резинового гшанга с металлическими наконечниками. Между фильтром 2 и электромагнитным клапаном 3, а также редукто­ром-испарителем 5 размещен газопровод 4 из медных трубок. Вакуум к редуктору подается по шлангу 7. Подвод газа к газо-подводящему устройству карбюратора 9 по трубопроводу 6. Жид­кость из системы охлаждения двигателя направляется в испа­рительную часть редуктора по шлангам 8.

2 комментариев(ия)

  1. SileBeimb says:

    День добрый, поделитесь мыслью в какую цену не плохо бы заказать в кредит Dantex RK-60KHM2 недурной по соотношению цена-качество? Не могу определиться

  2. ООО "ГазЗаЧас" says:

    Делитесь своим опытом использования газовых баллонов в комментариях. Где и как используете, как часто заправляете и где покупаете.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты