Елементи газобалонного обладнання

Основні елементи газобалонного обладнання для роботи на стисненому газі: газові трубопроводи; вентилі; редуктор високого тиску; підігрівник газу; електромагнітний клапан; газовий редуктор низького тиску; дозувально-економайзерний пристрій; карбюратор-змішувач.

Газові трубопроводи від балонів до редуктора високого тиску автомобіля ЗИЛ-138А представляють сталеві трубки із зовнішнім діаметром (10 ± 0,1) мм і товщиною стінки 2 мм. Трубопровід від редуктора високого тиску до редуктора низького тиску – це трубки діаметром (10 ±0,15) мм і товщиною стінки 1 мм. Усі з'єднання газових трубопроводів з перехідниками, вентилями та іншими елементами газової апаратури — безпрокладкові ніпельного типу «врізне кільце» й допускають багаторазові розбирання. Коли затягується накидна гайка, кільце ніпеля деформується й набирає форму внутрішнього конічного отвору в штуцері, герметизуючи з'єднання. Водночас кільце врізується гострою кромкою в стінку трубки, запобігаючи вириванню її зі з'єднання під дією високого тиску.

Вентилі, встановлені в газобалонній системі автомобіля ЗИЛ-138А мають різне призначення: один – наповнювальний, решта три витратні. Конструкція вентилів в основному однакова: вони різняться лише різьбою на бічному штуцері (наповнювальний вентиль має спеціальну ліву різьбу). Вентиль складається з корпусу з конічної різьбою, маховика зі шпинделем, муфти та клапана. Для приєднання газопроводу на бічний штуцер вентиля нагвинчується перехідний штуцер із прокладкою. В наповнювального вентиля після заповнення балонів стисненим газом перехідний штуцер закривається запобіжним ковпачком із ланцюжком.

Підігрівник потрібний для попереднього підігрівання газу, особливо взимку. Без підігрівника волога й вуглекислота, які містяться в газі, можуть замерзнути в редукторі високого тиску. Підігрівник газу автомобіля ЗИЛ-138А складається з нижнього та верхнього корпусів, у яких стиснений природний газ обігрівається теплотою відпрацьованих газів. Вхідний патрубок підігрівника гнучким металевим рукавом сполучається з лівою приймальною трубою глушника. З підігрівника відпрацьовані гази викидаються в атмосферуру вихідним патрубком.

У схемі газобалонної установки підігрівник розташовано між магістральним вентилем та редуктором високого тиску й установлено позаду останнього на лівому лонжероні рами.

Редуктор високого тиску (рисунок 4.3) призначається для зменшення тиску стисненого газу з 20 до 0,9...1,15 МПа. У порожнину високого тиску А стиснений газ надходить крізь штуцер. Тиск газу в редукторі знижується внаслідок його розширення під час проходження крізь щілину між клапаном 5 і сідлом 7 у камеру низького тиску Б. Клапан 5 залишається відкритим під дією зусилля натискної пружини 1, що передається на нього через мембрану 2 й штовхач 3, поки тиск газу під мембраною не врівноважить це зусилля, далі клапан закривається під дією пружини 6.

А, Б — камери відповідно високого й низького тиску; 1 — натискна пружина, 2 — мембрана; 3 — штовхач; 4, 8 — фільтри; 5 — редукційний клапан; 6 — пружини клапана; 7 — сідло клапана

Рисунок 4.3 – Газовий редуктор високого тиску

Редуктор автоматично створює робочий тиск. Якщо тиск нижчий від 0,45 МПа, клапан відкритий постійно, а в кабіні водія засвічується контрольна лампа. Якщо ж робочий тиск з якихось причин перевищить 1,7 МПа, спрацює запобіжний клапан.

Електромагнітний клапан із фільтром (рисунок 4.4), куди під тиском 0,9... 1,15 МПа газ надходить з редуктора високого тиску, прикріплено на кронштейні до передньої стінки кабіни. Фільтр складається з корпусу 6, електромагнітного клапану 7, повстяного фільтрувального елемента 2, алюмінієвого ковпака 3, підвідного й відвідного штуцерів. Коли запалювання ввімкнено, клапан електромагніту під дією пружини закритий і не пропускає газ у редуктор низького тиску. Після вмикання запалювання клапан відкривається, і, очищений від механічних домішок, газ надходить у редуктор низького тиску, а потім у змішувач і карбюратор. Ковпак фільтра під час його монтажу на корпус ущільнюється гумовим кільцем.

1 - пружина- 2 - повстяний фільтрувальний елемент; 3 - ковпак; 4 - гумове кільце; 5 — штуцер; 6 корпус; 7 — електромагнітний клапан

Рисунок 4.4 – Електромагнітний клапан із фільтром

Газовий редуктор низького тиску (рисунок 4.5) представляє собою двоступінчастий автоматичний регулятор тиску мембранного типу з важільною передачею від діафрагми до клапанів. Основне призначення редуктора полягає у зниженні тиску газу, який надходить до змішувача. Водночас в редукторі здійснюється автоматичне регулювання кількості газу, потрібного для різних режимів роботи двигуна, за допомогою дозувально-економайзерного пристрою.

Кожний ступінь редуктора обладнано регулювальним клапаном, плоскою мембраною з прогумованої тканини, пружиною та важелем, що з'єднує мембрану з клапаном. Обидва ступені редуктора разом із розвантажувальним і дозувально-економайзерним пристроєм об'єднано в одному агрегаті.

Коли двигун не працює й витратний вентиль на хрестовині закритий, тиск у порожнині 31 першого ступеня дорівнює атмосферному, і

клапан 27 першого ступеня відкритий під дією пружини 19.Коли вентиль відкрито й увімкнено електромагнітний клапан, газ, пройшовши крізь

фільтри вентиля, електромагнітного клапану й редуктора низького тиску, надходить у порожнину 31 першого ступеня редуктора. Газ тисне на мембрану 25, яка, долаючи зусилля пружини 19, прогинається й у момент досягання заданого тиску через важіль 18 закриває клапан 27. Тиск газу в порожнині регулюється зміною зусилля пружини 19, що діє на мембрану 25, за допомогою гайки 20.

Клапан 16 другого ступеня закритий і щільно притиснутий до сідла пружиною розвантажувальної мембрани й пружиною 39, зусилля від яких передається через шток 36 істержень 38, важіль 4 і штовхач 5. Особливість конструкції другого ступеня полягає в застосуванні розвантажувального пристрою. Коли двигун не працює, пружина диска розвантажувального пристрою створює додаткове зусилля, що через важільну систему передається на клапан 16 і запирає його, надійно перекриваючи вихід газу

до змішувача.

Під час пуску двигуна у змішувальній камері карбюратора створюється розрідження, яке шлангами (через вакуумну порожнину економайзера) передається в порожнину 32 розвантажувального пристрою. Розвантажувальна мембрана 34 внаслідок розрідження прогинає й стискає пружину диска, тим самим розвантажуючи клапан 16 другого ступеня. Зусилля пружини 39 стає недостатнім для втримання клапана 16 другого ступеня закритим, і він відкривається під тиском газу з порожнини 31 першого ступеня. Газ заповнює порожнину 33 другого ступеня, а потім крізь економайзер надходить у змішувач. Тиск газу в порожнині 31 першого ступеня встановлюється в межах 0,18...0,20 МПа.

У режимі холостого ходу витрата газу невелика, і в порожнині 33 другого ступеня створюється надлишковий тиск. Зі збільшенням витрати газу тиск у порожнині 33 знижується майже до атмосферного. В міру відкривання дросельних заслінок подача газу в циліндри двигуна збільшується. Кількість газу, що визначає склад газоповітряної суміші, регулюється економайзером: в режимі часткових навантажень двигун працює на збіднених сумішах, що дає змогу досягти найкращої економічності, а для того щоб двигун розвинув максимальну потужність при повному відкритті дросельних заслінок, паливна суміш збагачується.

Склад газоповітряної суміші, що надходить до двигуна, регулюється дозувально-економайзерним пристроєм, який складається з дозувального пристрою, економайзера з пневматичним приводом та патрубка для відведення газу з редуктора.

Коли двигун працює на часткових навантаженнях (з не повністю відкритими дросельними заслінками), газ із редуктора подається крізь дозувальний отвір шайби 10. Потужнісне регулювання двигуна (в разі повного відкриття дросельних заслінок) забезпечується при відкритому клапані 8.

Простір між діафрагмою 6 та кришкою 5 економайзера за допомогою штуцерів і гумових трубок 7, 2 сполучається з впускним трубопроводом двигуна й розвантажувальним пристроєм газового редуктора.

У корпусі 4 дозувально-економайзерного пристрою розташовано діафрагму 6 і пружину 7, які затиснуті кришкою 5, клапан 8 з пружиною.

В карбюраторі-змішувачі К-91 газовий змішувач конструктивно об'єднано з перехідником карбюратора К-88А (рисунок 4.6), на якому встановлено повітряний фільтр.

1 – гвинти якісного регулювання складу суміші в разі роботи на бензині;

2 – трубка холостого ходу; 3 – патрубок для підведення газу; 4 – корпус зворотного клапану; 5 – перехідник-змішувач; 6 – карбюратор; 7 – гвинт регулювання кількості суміші; 8 – гвинт регулювання загальної подачі газу в систему холостого ходу; 9 – гвинт регулювання подачі газу на мінімальній частоті обертання колінчастого вала

Рисунок 4.6 – Карбюратор-змішувач К-91:

У перехідник-змішувач 5 газ надходить крізь патрубок 3 і зворотний клапан 4, який під час роботи двигуна в режимі холостого ходу закритий. В цьому разі газ трубкою 2 надходить у канали холостого ходу змішувальних камер карбюратора з патрубка змішувача.

Система живлення бензином автомобіля ЗИЛ-138А відрізняється від системи живлення автомобіля ЗИЛ-130 тим, що між бензонасосом і поплавцевою камерою карбюратора встановлено електромагнітний клапан-фільтр. Коли вимикається запалювання, клапан автоматично закривається. Клапан може бути закритий і в разі ввімкненого запалювання, якщо перемикач виду палива встановлено в положення «О» (коли весь бензин із бензобака витрачено) або в положення «газ». У корпус клапана вмонтовано стандартний фільтр тонкої очистки бензину з керамічним фільтрувальним елементом і знімним пластмасовим стаканом-відстійником.

Технічне обслуговування газобалонних установок для стисненого та зрідженого газів має багато спільного. Найбільші труднощі ви­никають під час обслуговування газового обладнання автомобілів, що працюють на стисненому природному газі з тиском у балонах 20 МПа.

Виконувати технічне обслуговування газобалонних установок можуть тільки кваліфіковані слюсарі з відповідною підготовкою, і які мають посвідчення

Основні несправності зазначеної установки, наприклад автомобіля ЗИЛ-138А, пов'язані насамперед із порушенням герметичності системи та витіканням газу.

Основні несправності редуктора високого тиску – негерметичність клапана редукуючого вузла й негерметичність у з'єднаннях корпусних деталей. Різке зниження тиску на виході з цього редуктора під час відкривання дросельних заслінок свідчить про засмічення фільтра.

Несправності газового редуктора низького тиску найчастіше полягають у пропусканні газу крізь клапани, коли двигун не працює, відсутності або недостатній подачі газу. Виявити негерметичність клапана першого ступеня можна за допомогою манометра низького тиску або на слух.

Негерметичність клапана другого ступеня ускладнює пуск двигуна, поліпшує роботу на холостому ходу; після зупинки двигуна газ витікає в підкапотний простір.

У разі негерметичності діафрагми першого ступеня газ витікає крізь отвір у регулювальній гайці пружини першого ступеня. Якщо порушено герметичність діафрагми другого ступеня, газ виходить крізь кришку регулювального ніпеля цього ступеня.

Експлуатація газобалонних автомобілів з несправним газовим обладнанням і витіканням газу забороняється. Коли не вдається усунути витікання газу, його випускають в атмосферу (якомога далі від людей і джерел вогню).

Дата добавления: 2013-12-12