Физико-химические свойства КПГ

Показатели ГСН

Показатель	ГСН
СПБТЗ	СПБТЛ
Компонентный состав по массе, %:
метан, этан, этилен, не более
пропан и пропилен, не менее
бутаны и бутилен, не более
Жидкий остаток, % при температуре +20С, не более
Давление насыщенных паров (избыточное), МПа при температуре:
45^0С, не более	1,6	1,6
- 20^0С, не менее	0,16	-
Содержание сероводорода, %, не более
Содержание общей серы, %, не более	0,015	0,015
Запах дожжен ощущаться при содержании газа, %	0,5	0,4

Природный топливный компримированный газ получают из природного газа. Запасы природного газа в России значительно превышают запасы нефти и ГСН и составляют около 35 % разведанных мировых запасов.

Основные физико-химические свойства газа после очистки и сжатия под давлением 20 МПа на АГНКС должны соответствовать ГОСТ 27577 – 2000 «Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания».

Основные физико-химические свойства КПГ представлены в таблице.

Наименование показателя	Значение
Объемная теплота сгорания низшая, кДж/м^3, не менее
Относительная плотность по воздуху	0,55…0,70
Расчетное октановое число (по моторному методу), не менее
Концентрация сероводорода, г/м^3, не более	0,02
Масса технических примесей в 1 м^3, мг, не более	1,0
Суммарная объемная доля негорючих компонентов, %, не более	7,0
Объемная доля кислорода, %, не более	1,0
Концентрация паров воды, мг/м^3, не более	9,0

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА

В зависимости от применяемого газового топлива принципиальные схемы систем питания имеют свои специфические особенности и одновременно общие элементы. Эти схемы устанавливаются параллельно штатным системам питания жидким топливом.

Рассмотрим принципиальную схему газовой системы питания ГБА, работающей на КПГ

Газ хранится в баллонах высокого давления (19,6 МПа) 20. Заправка баллонов КПГ производится через заправочный узел 18, заправочный вентиль 17 и расходный вентиль 19.

Из баллонов КПГ по трубопроводам высокого давления подается к электромагнитному газовому клапану 14, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана.

После открытия электромагнитного клапана 14 газ подается к редуктору высокого давления (РВД) 13, где происходит снижение давления газа до 1,0…1,2 МПа за счет перемещения клапана 21 и действия пружины 12.

Для предотвращения замерзания примесей влаги, происходящем по причине падения температуры газа при редуцировании в РВД, для подогрева подается жидкость от системы охлаждения двигателя по каналам 22.

Затем газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления (РНД). В РНД в полостях первой (26) и второй (8) ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному. Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов 24 и 6, соединенных с мембранами 25 и 5.

Из РНД газ по рукаву подается к дозатору газа 4 и в смеситель газа 2, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя.

Включение подачи газообразного топлива осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы, в которую включены обмотки клапанов 11 и 14. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного электромагнитного клапана 11, управляемого электронным блоком.

Принципиальная схема газовой системы питания ГБА, работающей на ГСН

По сравнению с предыдущей схемой для КПГ она имеет иной баллон для газа и запорную арматуру.

Сжиженный газ хранится в баллоне 20, который рассчитан на давление 1,6 МПа. ГСН поступает при заправке через заправочный вентиль 14. Наполнение баллона прекращается автоматически при всплытии поплавка 18, который связан с отсечным клапаном 17. Из баллона газ поступает через магистральный вентиль 19 и по трубопроводам высокого давления подается к электромагнитному клапану 12, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана.

После открытия электромагнитного клапана 12 газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления. В отличие от предыдущей схемы не требуется предварительного снижения давления в РВД. Принцип работы РНД аналогичен предыдущей схеме. В полостях первой 23 и второй 8 ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному. Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов, соединенных мембранами 21 и 5. Для испарения жидкой фазы газа РНД подогревается жидкостью, поступающей из системы охлаждения двигателя по каналам 22.

Из РНД газ подается к дозатору газа 4 и в смеситель газа 2, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры.

Как и в предыдущей схеме, включение подачи газа осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы, в которую включены обмотки клапанов 11 и 12. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного клапана 11, управляемого электронным блоком.

Тема 1.8.2 Устройство и работа приборов системы питания от ГБУ

Баллоны и запорная арматура

Баллоны для хранения ГСН (см. таблицу) на борту ГБА рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа.

Параметры	Модели автомобилей
ЗИЛ-43181	Газ-53-07	ГАЗ-31, УАЗ-3302	ГАЗ-31, АЗЛК-2141	ВАЗ-2101-2107; 08;09; 10-12	ВАЗ-2101-2107; 08;09; 10-12	ВАЗ-2104; 08;09; 10-12
Модели баллонов
11.4401011	111.4401011				АГ-50	143 (тор)
Длина, мм:
с арматурой			-	-	-	-	-
без арматуры
Диаметр наружный, мм							Ø внешний 225
Толщина стенок обечайки, мм		4,5
Полный объем, л	257,7	190,4
Полезный объем, л
Масса без газа, кг		75,5	53,5

Они представляют собой сварную конструкцию из углеродистой стали толщиной 5…3 мм. К центральной части в виде цилиндрической обечайки с обеих сторон приварены полусферические днища. Изготавливают три типа баллонов для ГСН: с отдельно расположенными на баллоне вентилями и, конструктивно объединенными в один узел – мультиклапан, и тороидальные (в виде тора рис. 37).

Этот вид баллона удобен тем, что может устанавливаться в углубление для запасного колеса.

Блок запорно-предохранительной арматуры (мультиклапан) предназначен для установки на баллоне ГСН (рис. 38). Он служит для автоматического контроля уровня, прекращения заправки и подачи аза в магистраль. Мультиклапан также обеспечивает герметичность баллона в случае аварийного обрыва подсоединенных к баллону трубок.

Корпус мультиклапана крепится винтами к фланцу баллона. Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 8. Во время заправки газ поступает в баллон через входной штуцер 3, преодолевая усилие подпружиненного шарика 2. По мере заполнения баллона газом поднимается поплавок 18.

В момент, когда уровень газа достигнет 80% от объема баллона, автоматический клапан 13 (отсекатель)перекроет поступление газа и заправка прекратится. Шарик 2 перекроет обратный выход газа из баллона.

Газ из баллона поступает в магистраль по трубке запора газа 15, отжимая шарик скоростного клапана 6 через расходный вентиль 27. Во время хранения автомобиля на стоянке расходный 27 и заправочный 23 вентили надежно перекрывают баллон.

В случае нагрева баллона выше 45⁰ или пожара открывается предохранительный клапан 1, стравливая избыточное давление газа. Количество газа в баллоне контролируется магнитной стрелкой 10 по шкале 11. Стрелка перемещается вмонтированным в автоматический клапан 13 магнитом и защищена прозрачным корпусом 9.

Максимально допустимый объем заправляемого газа предварительно регулируется винтами 16.

Газовые баллоны для КПГ

Эти баллоны (рис. 39) предназначены для хранения на борту автомобиля газа при температуре от -60 до +45⁰С при максимальном рабочем давлении 19,6 МПа.

Баллоны для КПГ изготавливаются по ГОСТу Р 51753 – 2001 четырех типов.

Баллоны первого типа представляют собой бесшовные сосуды цилиндрической формы со сферическими днищами из углеродистой или легированной стали.

Для уменьшения массы баллоны 2, 3 и 4 типов изготавливают из композиционных материалов.

Дата добавления: 2014-01-06