Система живлення двигуна автомобіля з газобалонним обладнанням

Двигуни, що працюють на газоподібному паливі, створюються на базі карбюраторних. Карбюраторні двигуни обладнуються спеціальною газобалонною установкою, але зберігають здатність працювати і на бензині.
Газобалонне обладнання на стиснутому газі (рисунок 4.1) включає: балони для зберігання газу; витратні і наповнювальні вентилі; підігрівач; редуктор високого тиску; електромагнітний клапан з фільтром; редуктор низького тиску; карбюратор-змішувач.

Рисунок 4.1– Газобалонна установка, що працює на стиснутому газі

В якості палива для двигунів автомобілів з газобалонним обладнанням застосовують горючі гази:
– стиснуті (природні) гази - головним чином це метан, що зберігається при тиску до 20 МПа;
– зріджені (нафтові) гази - як правило, бутанопропанові суміші; зріджується при тиску 1,6 МПа.
Газоповітряні суміші мають більш високі, ніж бензиноповітряні, антидетонаційні властивості, незначну токсичність відпрацьованих газів. Через відсутність конденсації парів виключається змивання плівки мастила зі стінок гільз і поршнів двигуна. Зменшується ступінь сажоутворення на стінках камер згоряння циліндрів. В результаті термін служби двигуна збільшується в 1,5…2 рази.
До недоліків газобалонних установок можна віднести:
– підвищені вимоги пожежо- і вибухонебезпечності;
– зменшення потужності двигуна через більш низьку, ніж у бензину, швидкість горіння газоповітряної суміші;
– втрату вантажопідйомності автомобіля внаслідок масивності газобалонних установок.
Наприклад, на автомобілі моделі ЗИЛ-138 установлено вісім балонів для зберігання стисненого газу, що утворюють дві групи. Балони виготовлені з суцільнотягнутих сталевих труб з товщиною стінок до 7 мм. Вони розташовані під платформою кузова. Через витратні вентилі газ може надходити в систему живлення як від однієї з груп, так і від обох відразу.
Зарядка балонів газом здійснюється через наповнювальний вентиль. З балонів через витратні вентилі газ надходить в підігрівач, який оберігає систему від замерзання, можливого внаслідок розширення газу в редукторі
високого тиску. Для підігріву використовується теплота відпрацьованих газів. З редуктора високого тиску газ надходить в електромагнітний клапан, який відкривається під час пуску двигуна для перепуску газу в редуктор низького тиску.
Редуктор низького тиску має дві ступені, і тиск газу в ньому знижується з невеликим перевищенням атмосферного тиску. Далі газ надходить в карбюратор-змішувач, а на режимі холостого ходу – безпосередньо в дросельний простір. Редуктор низького тиску відіграє визначальну роль у системі живлення. Він знижує тиск газу, що надходить в карбюратор-змішувач, дозує газ для приготування газоповітряної суміші необхідного складу і відключає газову магістраль при зупинці двигуна.
Робота двигуна на бензині забезпечується за стандартною схемою живлення бензином, яка автономно підключена до карбюратора-змішувача.
Газобалонна установка на зрідженому газі (рисунок 4.2) складається з:
балону з газовою арматурою; наповнювального, магістрального та витратних вентилів; випарника; редуктора;змішувача.

Рисунок 4.2 – Схема газобалонної установки на зрідженому газі

Зріджений газ у рідкому і пароподібному стані знаходиться в балоні, звареному з листової сталі. На балоні розташовані витратні вентилі парової та рідинної фаз газу. При пуску й прогрівання двигуна користуються газом від парової фази, а після прогріву – від рідинної. Від витратних вентилів газ надходить до магістрального вентиля і далі по шлангах високого тиску у випарник, де скраплений газ під дією тепла охолоджувальної рідини двигуна випаровується. Далі в пароподібному стані газ через фільтри (уловлюються механічні домішки смолисті речовини) надходить у газовий редуктор. Тут відбувається двоступенева зниження тиску газу до рівня трохи вище атмосферного. Далі газ через дозуючий економайзерний пристрій по газопроводу надходить до зворотного клапану вхідного патрубка змішувача і через форсунки – до дросельної заслінки газового змішувача.
З змішувача газоповітряна суміш надходить у циліндри двигуна, де і згоряє. Газобалонні установки для автобусів аналогічні розглянутим, але мають два балони скрапленого газу, встановлених по лівому борту або на даху салону автобуса. Крім того, встановлені електромагнітний клапан і два манометри, що показують тиск газу в балоні і на першій ступені редуктора.
У легковому автомобілі ГАЗ-2407 «Волга» елементи газобалонної установки об'єднані у вузли: двоступінчастий редуктор-випарник; фільтр скрапленого газу з електромагнітним клапаном; витратний вентиль рідинної фази з витратним вентилем парової фази; наповнювальний вентиль з вентилем максимального заповнення балона і запобіжним клапаном.
Роботу газобалонної установки контролюють по манометру, що показує тиск газу в порожнині першого ступеня редуктора і покажчику рівня зрідженого газу в балоні.
Двигун може працювати як на бутано-пропановій суміші, так і на бензині. Для цієї мети спільно з газовим змішувачем встановлюється карбюратор з сітчастими полум'ягасником, що використовується для маневрування в гаражі і пересування на коротку відстань. Забороняється переводити роботу двигуна з одного виду палива на інше при його роботі, так як це призведе до пошкодження діафрагми газового редуктора.

Дата добавления: 2013-12-12