СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗЕ
Автомобильные двигатели могут работать на сжатом и сжиженном газе. Компоновочная схема системы питания при работе на сжатом газе: баллон —> подогреватель —> редуктор высокого давления —> редуктор низкого давления —> смеситель-карбюратор.
При работе на сжиженном газе компоновочная схема такая: баллон —> испаритель —> редуктор низкого давления —> смеситель —> карбюратор. Каждый двигатель, работающий на газе, имеет дополнительно обычную бензиновую систему как резервный вариант.
Система питания двигателей, работающих на сжатом газе. Баллоны
выполнены из стали и рассчитаны на давление 19,6 МПа. Вместимость их 50 л, масса 93 кг.
Вентили
используют для перекрытия магистралей при неработающем двигателе.
Подогреватель газа
служит для предотвращения возможного замерзания влаги, находящейся в газе. Он выполнен в виде нескольких витков газопровода высокого давления на выпускном коллекторе.
Газовый редуктор высокого давления
(ГРВД) служит для снижения давления до 1,2 МПа. Газ из баллона поступает в полость
Л
редуктора через штуцер с накидной гайкой
14
(рис. 7.6,
а)
и керамический фильтр
13
к клапану
12.
На клапан давит сверху через толкатель
3
и мембрану пружина редуктора. При давлении газа в полости
Б
меньше заданного толкатель опускает клапан
12,
пропуская через образовавшуюся щель газ в полость
Б.
Газ при этом дополнительно проходит через фильтр
11.
При достижении заданного давления в полости
Б
сила его на мембрану уравновешивает пружину и клапан
12
закрывает проход газа. Выходное давление регулируют рукояткой с винтом
4.
Работу редуктора контролируют по манометру, принимающему сигнал от датчика высокого давления
1
и сигнализатора выходного давления
6
(аварийного датчика).
Газовый редуктор низкого давления
(ГРНД) снижает давление до рабочего значения, необходимого для подачи в смеситель (0,085 МПа).
К ГРНД газ поступает через электромагнитный клапан-фильтр, который при выключении зажигания перекрывает подачу газа. Если
Рис. 7.6. Редукторы:
а
— высокого давления: 7 — датчик давления; 2 — мембрана;
3
— толкатель; 4 — регулировочный винт; 5 — колпак; 6 — аварийный датчик; 7 — штуцер;
8
— выходной штуцер; 9 — предохранительный клапан;
10
— седло клапана;
11
— фильтр;
12
—редукционный клапан;
13
— входной фильтр; 74—накидная гайка;
б
— низкого давления: 7 — вход экономайзера; 2 — диафрагма;
3
— пружина диафрагмы; 4 — шток; 5 — пружина диафрагмы второй ступени; 6 — диафрагма разгрузочного устройства; 7 — входной клапан первой ступени;
8
— входной штуцер; 9 — пружина диафрагмы первой ступени;
10
— рычаг клапана; 7 7 — диафрагма первой ступени; 72— клапан второй ступени;
13
— клапан экономайзера; 74— рычаг
газ не поступает, то атмосферное давление в полости Д
(она соединена с атмосферой) прогибает диафрагму
11
(рис. 7.6,
б)
вниз и через рычаг
10
открывает клапан 7 первой ступени редуктора. В полости
Б
также атмосферное давление, поэтому диафрагма
2
через пружину 5 и шток
4
перемещает рычаг
14
вверх и открывает клапан
12
второй ступени регулятора. Давление во всем редукторе атмосферное.
При включении зажигания и открытом магистральном вентиле газ через вход I,
клапан 7 поступает в полости
Г
и
В
и давит на диафрагмы
11 и 2.
Если двигатель не работает и потребления газа нет, то эти диафрагмы закрывают соответственно клапаны
12
и 7.
При пуске двигателя через выход II
разрежение передается в полость
В
, открывая клапан
12,
а затем в полость
Г,
открывая клапан 7. При малых нагрузках эта система поддерживает в полости Сдавление 50—100 кПа. По мере увеличения открытия дросселя разрежение увеличивается, клапан
12
открывается больше и газа поступает больше. При полном открытии дросселя срабатывает клапан экономайзера
13.
Разрежение передается на его диафрагму, пружина клапана прогибает диафрагму вниз, открывая клапан и пропуская дополнительное количество газа на выход
II.
Газовый смеситель-карбюратор
служит для приготовления горючей смеси при работе на газе и на бензине. Для ЗИЛ-431510 применяют смеситель-карбюратор К-91, для ГАЗ-53-27 — К-126БГ.
Смеситель-карбюратор выполнен на базе основного карбюратора. На основном режиме средних нагрузок газ поступает от редуктора через открытый под действием разрежения в диффузорах обратный клапан в газовые форсунки и далее в двигатель. При полной нагрузке экономайзер подает дополнительное количество газа.
При работе на холостом ходу газ поступает за дроссель. Общее количество газа, подаваемое в систему холостого хода, регулируется винтом.
Система питания двигателей, работающих на сжиженном газе. Баллоны 20
(рис. 7.7) рассчитаны на давление 1,6 МПа. Они имеют расходные вентили
21
и
22
для парообразной и жидкой фаз газа, предохранительный клапан, манометры
16,17.
Магистральный вентиль
18
служит для отключения баллона.
Испаритель 8
обеспечивает перевод газа из жидкого состояния в газообразное. По шлангам 7 и
9
подходит вода для подогрева из системы охлаждения.
Фильтр 14
улавливает смолистые вещества и серу. Он может быть установлен в газовом редукторе или отдельно.
Газовый редуктор 13
снижает давление до 0,1 МПа. Устройство его аналогично ГРНД системы для сжатого газа.
Дозатор
и
смеситель 5
Рис. 7.7. Схема топливной системы двигателя, работающего на сжиженном газе:
7 — проставка; 2
— фильтр-отстойник;
3
— топливный насос;
4,5
— смесители;
6,10, 11
— газопроводы;
7,9
— шланги от системы охлаждения;
8
— испаритель;
12
— экономайзер;
13
— редуктор;
14
— фильтр с электромагнитным клапаном;
15
—входной штуцер;
16, 17
—манометры;
18
— магистральный вентиль;
19
— резервный бак;
20
—баллон;
21
— газовый вентиль;
22
— жидкостный вентиль
Система питания двигателя газом
Газообразное топливо экономически и технически выгоднее бензинового – по стоимости (в 1,5 – 2 раза), из-за более полного сгорания газов в цилиндрах срок замены моторного масла увеличен (35 – 50 %). Кроме того, из-за отсутствия конденсации газового топлива и смыва масла со стенок цилиндров, срок службы двигателя значительно увеличивается. Также газообразное топливо обеспечивает более высокое октановое число, что позволяет значительно увеличить степень сжатия и увеличить мощность и экономичность двигателя. Продукты сгорания двигателей, работающих на газе, содержат значительно меньше токсичных веществ и не имеют ядовитых соединений свинца.
Для газобаллонных автомобилей использование сжиженного газа предпочтительней, чем сжатого, так как там невысокое значение объемной теплоты сгорания сжатого газа по сравнению с сжиженным не позволяет обеспечить хранение на автомобиле достаточного кол-ва газа даже при высоком давлении – запас хода автомобилей на сжатом газе примерно в двое меньше, чем у автомобилей на сжиженном, баллоны которого к тому же имеют значительную массу.
В газобаллонных автомобилей, работающих на сжиженном газе имеется газовая и бензиновая система питания. Газовая система питания является основной и предназначена для обеспечения транспортной работы. Она обеспечивает запас хода, равный 375… 420 км. В закрепленных на рамах этих автомобилей баллонов газ находится одновременно в двух агрегатных состояниях – жидком и газообразном. Особенность газовой аппаратуры заключается в том, что рабочее давление зависит не от объема газа в баллоне, а от его компонентного состава и температуры наружного воздуха. Резервная бензиновая система питания предназначена для пуска двигателя в холодное время года и передвижение автомобиля на небольшие расстояния в случае полного расходования газа или отказа газового оборудования. При этом мощность двигателя значительно уменьшается.
Устройство и работа системы питания на сжиженном газе.
Рис. 3.42а
Рис. 3.42 б
|
Сжиженный газ содержится в баллоне 15 (рис. 88). Газ из баллона по трубкам через расходный вентиль 14 , электромагнитный клапан-фильтр 13, испаритель 12 и газовый фильтр 8 поступает к редуктору 6. Редуктор снижает давление газа до рабочего и подает его через соответствующие трубопроводы в газовый смеситель 10. Через воздушный патрубок 25в газовый смеситель поступает воздух. Воздух вместе с поступившим в смеситель газом образует газовоздушную смесь, которая отводится через впускную трубу 1 в цилиндры двигателя.
Редуктор низкого давленияслужит для снижения давления газа до значения, близкого к атмосферному. Редуктор также препятствует поступлению газа к смесителю при неработающем двигателе.
Рис. 3.43
Редуктор – двухступенчатый, мембранно-рычажного типа. Принцип действия 1 и 2 ступеней редуктора (рис.89) одинаков.
Каждая ступень имеет клапан 8 или 12, резино-тканевую мембрану 1 или 11, коленчатый рычаг 7 или 9, шарнирно соединяющий мембрану с клапаном, и пружину 2 или 10.
При неработающем двигателе и закрытом расходном вентиле в баллоне сжиженного газа давление в полости первой ступени I равно атмосферному, и клапан первой ступени находится в открытом положении под действием усилия пружины 10, мембраны 11 и двуплечего рычага 9.
При открытом расходном вентиле 14 и включенном электромагнитном клапане 13, газ поступает в полость первой ступени I редуктора. Давление газа действует на мембрану 11, которая, преодолевая усилие пружины 10, прогибается и через двуплечный рычаг 9 закрывает клапан 12. Давление газа в полости первой ступени регулируется изменением усилия пружины с помощью гайки в пределах 0,16… 0,18 МПа. Контролируют это давление по дистанционному электрического манометру, установленному в кабине, соединенному с датчиком, размещенном на редукторе.
Клапан 8 второй ступени (II) редуктора при неработающем двигателе находится в закрытом положении и плотно прижат к седлу конической и цилиндрической пружинами через двуплечный рычаг.
При пуске двигателя и его работе на средних нагрузках под дроссельной заслонкой 5 газового смесителя создается вакуум (разряжение), который передается из впускного трубопровода в вакуумную полость Б. В результате действия вакуума мембрана 1 прогибается вниз и сжимает коническую пружину 3, тем самым разряжая клапан 8 второй ступени. В результате этот клапан под давлением газа из первой ступени открывается, преодолевая усилие цилиндрической пружины 10 мембраны 11. Газ заполняет полость второй ступени и поступает в смеситель по трубопроводу 6.
На максимальной нагрузке при полном открытии дроссельной заслонки 5 в действие вступает экономайзер В. При этом разряжение из смесителя передается в полость экономайзера, его клапан открывается и увеличивается подача газа по трубопроводам 4 и 6, газоподводящая смесь обогащается и повышается мощность двигателя.
Газовый смеситель служит для приготовления газовоздушной смеси в газобаллонных автомобилях при работе на сжиженном газе. Для маневрирования в гараже и передвижении на короткое расстояние в случае отсутствия газа допускается кратковременная работа на бензино-воздушной смеси. В этом случае, в переходник 26 (рис. 3.42 а) газового смесителя поступает бензино-воздушная смесь из однокамерного карбюратора 11 резервной системы питания (рис. 3.42 б). В этот карбюратор поступают воздух и бензин, подаваемый бензонасосом 28 из бака 30 резервной системы питания через фильтр 29.
Бензиновый карбюратор — однокамерный, беспоплавковый, мембранного типа. При помощи мембраны регулируется поступление топлива в карбюратор и поддерживается определенный уровень топлива в распылителе. Для предпускового обогащения горючей смеси мембрану можно принудительно прогнуть, нажав вручную кнопку утопителя.
Баллон для сжиженного газа изготавливают из стали (рис.3.42 а). На баллоне размещают расходный жидкостный, паровой и наполнительный вентили и предохранительный клапан, а также устанавливают датчик указателя уровня сжиженного газа.
Испаритель сжиженного газа предназначен для преобразования газового топлива из жидкого в газообразное. Алюминиевый корпус испарителя (рис.3.42 а) состоит из 2 частей. Внутренние полости обогреваются жидкостью из системы охлаждения двигателя, которая подогревает проходящий по змеевику 25 газ.
Электромагнитный клапан – фильтр 13 (рис.3.42 в) закреплен на передней стенке кабины. Клапан – фильтр состоит из корпуса, электромагнита 17 с клапаном 18, фильтрующего элемента 16, подводящего отводящего газ штуцеров 19. При выключенном зажигании клапан под действием пружины закрыт и не пропускает газ в редуктор. При включении зажигания клапан под действием электромагнита открывается, и очищенный от механических примесей газ, поступает через испаритель в редуктор и далее в смеситель.
Основные требования техники безопасности и пожарной безопасности. Заправка баллонов сжатым или сжиженным газом разрешена только на специальных газонаполнительных станциях, требования:
- Обязательная герметичность соединений заправочного шланга и вентиля баллона.
- Контроль максимального наполнения баллона газом при помощи вентиля максимального уровня газа, появление белого облака газа говорит о максимальной заполненности баллона.
- Строго горизонтальная установка газобаллонного автомобиля при заправке, во избежание чрезмерного или недозаполнения баллона сжиженным газом.
- Сжатым газом заполняют автомобили при неработающем двигателе.
Лекция 17. Система питания двигателя от газобаллонной установки.
ГБО на автомобили с инжекторным двигателем – отличная идея, так как есть возможность сэкономить на бензине. Газобаллонное оборудование на таком двигателе позволит удобно и комфортно перемещаться.
Для инжекторных двигателей, обычно, используют оборудование со второго по пятое поколение. Они отличаются друг от друга характеристиками и моделями автомобилей, на которые их можно установить.
Но пятое поколение, больше подходит для современных иномарок и при наличии старенькой машины, ставить его нет смысла. Третье поколение — это практически тоже самое, что и второе, за исключением наличия электронной дозировки топливной подачи.
Принцип работы и отличия кнопок
Кнопка 1-2 поколения на карбюраторе имеет два рабочих положения и одно нейтральное.
Изменение вида топлива должно происходить только через нейтральное положение. Если включить сразу газ, в камеры сгорания поступит два вида топлива и мотор, скорее всего, заглохнет.
У некоторых экземпляров имеется индикация уровня топлива в баллоне, а также дополнительная кнопка для предпусковой подачи порции газа, которая нужна для обогащения смеси при пуске прогретого мотора на газу (к примеру, кнопки Lovato, Logo для вакуумного редуктора).
В такую клавишу как, например Stag 2-G штатно уже встроена функция предпускового запуска, с возможностью регулировки по времени.
В инжекторном исполнении вместо среднего положения находится автоматический режим (на некоторых видах как, например Стаг 2-W оно может быть крайним). При этой позиции запуск двигателя происходит на бензине, а по достижению определённых оборотов ДВС автоматом включается подача газа.
Обороты перехода регулируются с помощью потенциометра на боковой поверхности корпуса. Эта клавиша тоже может идти с индикацией уровня.
Система питания двигателя с газораспределительной установкой
Газораспределительные смеси имеют более высокие антидетонационные свойства и незначительную токсичность отработанных газов, чем бензиновоздушные двигатели. Кроме того, из-за отсутствия конденсации паров полностью исключается смывание пленки моторного масла со стенок гильз и поршней двигателя, а также уменьшается степень нагарообразования на стенках камер сгорания цилиндров. В результате этого срок эксплуатации автомобильного двигателя возрастет в 1,5-2 раза.
Одновременно с достоинствами газобаллонные установки имеют ряд недостатков: 1) повышение пожаро и взрывоопасности; 2) уменьшение мощности двигателя из-за более низкой скорости сгорания газовоздушной смеси, по сравнению с бензиновыми двигателями; 3) уменьшение грузоподъемности автомобиля, так как газобаллонные установки имеют большой вес.
Системы питания, работающие на газобаллонных установках, конструируются на базе карбюраторных систем. Карбюраторные двигатели, оборудованные специальной газораспределительной установкой, могут работать как на газе, так и на бензине. Газобаллонная установка на сжатом газе состоит из: 1) баллонов для хранения газа: 2) расходных вентилей; 3) наполнительных вентилей; 4) подогревателя; 5) редуктора высокого давления; 6) электромагнитного клапана с фильтром; 7) редуктора низкого давления;
карбюратора-смесителя.
В газобаллонных установках, работающих на сжатом газе, баллоны для хранения сжатого воздуха могут быть объединены в две группы. Газ через расходные вентили может поступать в систему питания как от одной отдельной группы баллонов, так и от обеих групп сразу. Зарядка баллонов газом осуществляется через наполнительный вентиль. Через расходные вентили газ поступает в подогреватель. Подогреватель предохраняет систему от замерзания, возможного вследствие расширения газов в редукторе. Для подогрева используется тепло отработанных газов. Из редуктора высокого давления газ поступает в электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан открывается при пуске двигателя, он пропускает газ в редуктор низкого давления.
В редукторе низкого давления понижается давление газа, оно становится немного ниже атмосферного. После этого газ поступает в карбюратор-смеситель, а при режиме холостого хода газ поступает непосредственно в дроссельное пространство. Редуктор низкого давления также дозирует газ для приготовления газовоздушной смеси оптимального состава и отключает газовую магистраль при остановке двигателя. В двигателях, оснащенных газораспределительной установкой, работа на бензине осуществляется по стандартной схеме питания бензином, которая подключена автономно к карбюратору-смесителю.
Газобаллонная установка, работающая на сжиженном газе, состоит из: 1) баллонов с газовой арматурой; 2) наполнительного, магистрального и расходных вентилей; 3) испарителя; 4) редуктора; 5) смесителя.
Сжиженный газ находится в жидком и парообразном состоянии в баллоне из листовой стали. На баллоне находятся расходные вентили паровой и жидкостной фаз газа. При пуске и прогреве двигателя используется газ от паровой фазы топлива, а после прогрева используется жидкостная фаза. От расходных вентилей, газ поступает к магистральному вентилю. Через магистральный вентиль и штанги высокого давления газ попадает в испаритель. В испарителе происходит испарение сжиженного газа под воздействием тепла охлаждающей жидкости. Далее сжиженный газ в парообразном состоянии поступает через фильтры в газовый редуктор. В редукторе происходит снижение давления газа до уровня в два раз меньше атмосферного. После этого газ через дозирующее устройство по газопроводу поступает к обратному клапану входного патрубка смесителя. Далее газ попадает через форсунки к дроссельным заслонкам газового смесителя. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в камеры сгорания цилиндров двигателя и там сгорает.
Система питания газобаллонных автомобилей
Главная > Документ
| Информация о документе |
| Дата добавления: |
| Размер: |
| Доступные форматы для скачивания: |
Тема 8. Система питания газобаллонного автомобиля
Упрощенная схема системы питания газобаллонного автомобиля
1 – Топливный бак. Предназначен для хранения запаса бензина на автомобиле.
2 – Баллон. Предназначен для хранения запаса сжиженного газа на автомобиле
3 – Коробка вентиляции с блоком арматуры. Здесь находятся наполнительный и расходный вентили, а также указатель уровня газа
4 – Заправочное устройство. Через него баллон заполняют сжиженным газом
5 – Переключатель «Бензин-Газ». Клавиша переключателя имеет три положения: Бензин – Выключено – Газ
6 – Топливопровод сжиженного газа
7 – Газовый шланг низкого давления
8 – Шланг управления
ФГ – Фильтр газа
ФБ – Фильтр бензина
БН – Бензонасос. Штатный бензонасос двигателя
КЛГ – Клапан газа электромагнитный. При подаче напряжения питания от переключателя 5 клапан открывается
КЛБ – Клапан бензина электромагнитный. При подаче напряжения питания от переключателя 5 клапан открывается
Р – Газовый редуктор. В редукторе газ испаряется и переходит из жидкого состояния в газообразное. Для испарения газа корпус редуктора подогревается горячим тосолом из двигателя. Редуктор также понижает давление газа от 12…15 кГ/см 2 до атмосферного
Д – Дозатор. Позволяет регулировать количество газа, поступающего в двигатель и тем самым устанавливать либо экономичный режим движения, либо динамичный.
Принцип действия системы питания газобаллонного автомобиля
Работа двигателя на бензине ничем не отличается от работы обычной системы питания карбюраторного двигателя. А именно, бензонасос БН всасывает бензин из бака 1. пропускает его через топливный фильтр ФБ и через открытый клапан КЛБ подает его в карбюратор КС. В карбюраторе бензин смешивается с воздухом и образует топливно-воздушную горючую смесь. Для переключения двигателя на газ переключатель 5 переводят сначала в положение «Выключено» (в этом положении оба клапана закрыты) и дожидаются, когда остаток бензина в поплавковой камере карбюратора будет израсходован. Затем переводят переключатель в положение «Газ». При этом открывается газовый клапан КЛГ и двигатель начинает работать на газе.
Баллон для сжиженного газа стальной, сварной. Давление сжиженного газа в баллоне зависит от соотношения пропана и бутана в смеси, не зависит от степени заполнения баллона и находится в пределах 12…15 кГ/см 2 . На баллоне закреплена коробка вентиляции с блоком арматуры. В блоке арматуры находятся наполнительный и расходный вентили. Наполнительный вентиль открывают на время заправки баллона сжиженным газом, по окончании заправки этот вентиль закрывают. Расходный вентиль закрывают при длительной стоянке автомобиля, в остальных случаях этот вентиль открыт. С блоком арматуры связан поплавковый механизм, расположенный внутри баллона и связанный со стрелочным указателем на наружной стороне блока арматуры. Кроме этого поплавковый механизм связан с ограничительным клапаном, который закрывает наполнительную магистраль при заполнении баллона на 90%. Газовая «подушка» объемом 10% необходима для компенсации теплового расширения сжиженного газа. Сжиженный газ имеет большой коэффициент теплового расширения. При отсутствии в баллоне газовой фазы увеличение температуры на 1 градус приводит к увеличению давления на 7 кГ/см 2 . Это может стать причиной разрушения баллона, поэтому заполнение баллона сжиженным газом на 100% не разрешается.
Заправочное устройство 4 обычно выводится наружу автомобиля, чтобы возможные утечки газа из устройства не попадали в салон автомобиля или кабину. В заправочном устройстве имеется шариковый клапан, пропускающий газ из заправочного шланга в баллон и не пропускающий его в обратном направлении.
Отбор сжиженного газа из баллона осуществляется с его дня, из жидкой фазы. По топливопроводу сжиженный газ поступает в фильтр ФГ и затем через открытый клапан КЛГ поступает в редуктор-испаритель. Корпус редуктора-испарителя подогревается горячим тосолом из системы охлаждения двигателя. Это необходимо для испарения сжиженного газа и перехода его в газообразное состояние. Газовый редуктор диафрагменного типа двухступенчатый, понижает давление газа до величины атмосферного давления. Топливопровод 6 – медная трубка, шланг управления 8 из маслостойкой резины, газовый шланг 7 из маслостойкой резины, с большим проходным сечением.
При неработающем двигателе в карбюраторе разрежения нет и атмосферное давление по шлангу управления 8 передается в редуктор Р, что приводит к его закрытию. Газ из редуктора не выходит. При работающем двигателе в карбюраторе образуется разрежение, которое по шлангу управления 8 передается в редуктор и снимает блокировку подачи газа в двигатель. Разрежение в смесительной камере карбюратора вызывает всасывание газа из газового шланга 7 низкого давления через дозатор Д. В карбюраторе-смесителе КС газ смешивается с воздухом и образует газовоздушную горючую смесь, которая поступает в цилиндры двигателя. Дозатор Д представляет собой обычный кран, которым можно увеличивать или уменьшать проходное сечение газовой магистрали низкого давления. При уменьшении количества газа в смеси, она становится более бедной, движение автомобиля становится более экономичным, но динамика автомобиля ухудшается. При вращении дозатора в другую сторону, всё изменяется в обратном направлении.
Газовый редуктор Ловато ( Lovato ) – Италия
Малогабаритный газовый редуктор-испаритель Ловато предназначен для применения на легковых автомобилях – имеет в своем составе следующие функциональные элементы:
– испаритель сжиженного газа,
– двухступенчатый редуктор давления,
– устройство для принудительной подачи газа в смеситель,
– регулятор холостого хода.
Редуктор-испаритель Ловато: 1 – входной канал для сжиженного газа, 2 – седло клапана первой ступени, 3 – диафрагма второй ступени, 4 – диафрагма разгрузочного устройства, 5 – пружина разгрузочного устройства, 6 – электромагнит, 7 – постоянный магнит, 8 – рычаг клапана второй ступени, 9 – регулировочный винт холостого хода, 10 – клапан второй ступени, 11 – канал, 12 – диафрагма первой ступени, 13 – рычаг клапана первой ступени, 14 – пружина, 15 – клапан первой ступени, А – полость камеры первой ступени, В – полость камеры второй ступени, С – полость теплообменника, D – полость разгрузочного устройства, Е – штуцер разгрузочного устройства.
Редуктор состоит из корпуса, двух крышек и деталей клапанных механизмов. В полости С непрерывно циркулирует горячий тосол из системы охлаждения двигателя (подвод и отвод тосола на рисунке не показан). В результате этого весь корпус редуктора прогревается до рабочей температуры двигателя и, поэтому, сжиженный газ, попадая через канал 1 в полость А, испаряется и переходит в газообразное состояние. При этом газ воздействует на диафрагму первой ступени 12 и, преодолевая сопротивление пружины 14, смещает её вниз и через рычаг 13 закрывает клапан первой ступени 15. Равновесие силы давления газа и силы упругости пружины достигается при давлении 0,05…0,07 МПа (0,5…0,7 кГ/см 2 ).
Схема подключения кнопки ГБО 2 поколения на инжектор
Установка и подключение кнопки ГБО 2 поколения своими руками на машину с инжектором иногда вызывает затруднение.
На самом деле всё намного проще, чем кажется. В заводской инструкции для монтажа переключателя указываются следующая распиновка:
С первыми тремя пунктами сложно не согласиться. Но по остальным внесём рекомендации:
Желательно делать 10-15 витков, без применения изоленты. Изолента со временем высыхает и отваливается, лучше сделать узел подобный завязке рыболовного крючка.
Если система зажигания состоит из раздельных катушек, необходимо навить провод на первые два бронепровода (для более точного сигнала), при этом, не разрывая коричневый, т.е. сначала на первый затем на второй.
После подключения кнопки ее надо отрегулировать. Периодически повышая обороты двигателя акселератором, необходимо плавно поворачивать винт потенциометра по часовой стрелке и обратно. Нужно добиться включения подачи газа в режиме «автомат» при показании тахометра 2000—2500 об/мин.
ГБО на двигатели с прямым впрыском
Газовое оборудование на двигателе с прямым впрыском. Первые двигатели, используемые подачу бензинового топливо напрямую в камеру сгорания, начали применять на авто в 90-х годах XX века. Современные автопроизводители, в угоду экономии и экологии, начали чаще комплектовать свои машины подобными силовыми агрегатами. В связи с чем у владельцев данных авто появились вопросы о возможности установка ГБО на непосредственный впрыск, а также какие последствия переоборудования могут возникнуть. Использовать систему прямого впрыска в массовом производсте начала японская Mitsubishi, с маркировкой двигателей GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина). У концерна VAG эти моторы маркируются FSI, TFSI, TSI, которые получили широкое применение на автомобилях Volkswagen, Shkoda, Audi, Seat. У других производителей это: Fiat (GTS). BMW (THP). Pego (HPI). Mercedes-Benz (CGI). Mazda (DISI). Ford (Ecoboost).
ТАБЛИЦА ПОДБОРА ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ☜ Если Вы не смогли обнаружить Ваш автомобиль, Вам необходимо отправить на электронный адрес
после получения запроса Мы направляем скан ПТС на завод производитель для получения верного подбора комплекта оборудования ГБО, время на данный запрос занимает от 5 до 10 рабочих дней.
Как подключить кнопку ГБО первого поколения на карбюратор
Первое поколение газобаллонного оборудования до сих пор широко используется на автомобилях с карбюраторным двигателем. Принцип его работы основан на механическом регулировании давления газа, поступающего из редуктора.
Подобные системы ГБО также подходят для инжекторных (моновпрысковых) двигателей без катализатора.
Переключение газа на бензин и обратно осуществляется нажатием на соответствующий переключатель кнопки, которая монтируется в любое удобное место внутри салона.
Подключить кнопку ГБО первого поколения на автомобиль с карбюраторным двигателем несложно, если соблюдать следующий порядок подключения проводов:
Более наглядно схема подключения кнопки ГБО на карбюратор описана в видео:
Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации
Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации, используется как на двигателях работающих на бензине, оборудованных карбюратором, так и на двигателях, оборудованных системой впрыска бензина. Система питания, работающая по принципу карбюрации при использовании ее на двигателях с электронным впрыском бензина, кроме основных элементов обычной системы впрыска содержит ресивер 2, редуктор-испаритель 6, серводвигатель для управления расходом газа 7, трубопровод для подачи газа в диффузор.
Рис. Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации, установленная на бензиновом двигателе с электронной системой впрыска: 1 – вентиляционная трубка для газового ресивера; 2 – ресивер с сжиженным газом; 3 – арматура газового ресивера; 4 – наполнительный клапан; 5 – клапан перекрытия газа; 6 – редуктор-испаритель; 7 – серводвигатель для управления расходом газа; 8 – электронный блок управления; 9 – переключатель вида используемого топлива «газ-бензин»; 10 – диффузор-смеситель; 11 – лямда-зонд; 12 – датчик разряжения; 13 – аккумуляторная батарея; 14 – выключатель зажигания; 15 – реле
При переключении на использование газа в качестве топлива, газ поступает из ресивера 2 в редуктор-испаритель, где происходит снижение давление газа и его испарение. В зависимости от сигналов, поступаемых от датчиков, блок управления выдает определенный сигнал на серводвигатель 7, определяющий расход газа на определенном режиме работы двигателя. Газ по трубопроводу поступает в диффузор, где смешивается с воздухом и проходит к впускному клапану, а затем в цилиндр двигателя. Для управления работой двигателя, предусматриваются отдельные блоки управления для работы двигателя на бензине и газе. Между обоими блоками управления идет обмен информацией.
Установка кнопки ГБО 2-3 поколения ГАЗ-Бензин на инжектор
Газобаллонное оборудование второго и третьего поколения, а также все более поздние модели устанавливаются на автомобили с инжекторными двигателями, хотя второе еще подходит для карбюраторных авто.
Разница между ГБО 2-го и 3-го поколения на самом деле несущественна. Если во втором поколении подача газа осуществляется путем внедрения газового оборудования в штатную систему питания, то у более новых версий газ подается непосредственно во впускной коллектор.
Что касается кнопки переключения с одного типа топлива на другое, то в ней существенных отличий нет. Для переключения различных режимов работы топливной системы во всех системах используется классический трехпозиционный переключатель, которые если и отличаются друг от друга, то только внешне.
Поскольку положений переключателя три, система предполагает три режима работы:
Рассмотрим схему подключения проводов кнопки ГБО 2 поколения на инжектор на примере кнопки Stag2-W:
Следует отметить, что практически во всех системах ГБО второго поколения используются простые переключатели газ-бензин, в которых не предусмотрена индикация уровня газа в баллоне.
Система питания газового двигателя
Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к системам питания газовых двигателей внутреннего сгорания. Система питания газового двигателя содержащая источник газа, подогреватель газа, газовый редуктор высокого давления, электромагнитный газовый клапан, редуктор низкого давления, газо-воздушный смеситель, основной газовый канал низкого давления с регулируемым дозатором, байпасный канал с регулируемым клапаном и дополнительный канал низкого давления с регулируемым элементом отличается тем, что имеется устройство поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя, соединенное с дополнительным каналом низкого давления и включающее в себя две ветви дозирования, в каждой из которых последовательно установлены ограничитель максимальной подачи газа, электронный дозатор, газовая форсунка и устройство холостого хода, включающее в себя канал холостого хода, имеющий на выходе две ветви, каждая из которых через регулировочную иглу соединена с одной из ветвей дозирования устройства поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя и электромагнитный запорный клапан. Регулировочный элемент, установленный в дополнительном канале низкого давления, может быть выполнен в виде клапана золотникового типа с механическим приводом от дроссельной заслонки, или в виде дозатора с электронным приводом. Это позволяет на двухрядном газовом двигателе без наддува с эжекционной подачей природного газа повысить эффективность использования трехкомпонентного нейтрализатора и улучшить экологические показателей двигателя.
Полезная модель относится к двигателестроению, в частности, к системам питания газовых двигателей внутреннего сгорания.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой модели является система питания газового двигателя внутреннего сгорания содержащая источник газа, подогреватель газа, газовый редуктор высокого давления, электромагнитный газовый клапан-фильтр, основной газовый канал с регулируемым дозатором, дополнительный канал подачи газа от редуктора низкого давления к газовоздушному смесителю с регулируемым дросселем и клапаном золотникового типа, механически связанным с дроссельной заслонкой и байпасный канал с регулируемым клапаном (полезная модель RU 27331 U1 7 F 02 М 21\02, опубл. 20.01.2003).Недостатком системы является то, что при применении ее на двухрядных двигателях качественный состав газо-воздушной смеси, распределяемой по блокам цилиндров, оказывается различным в первом и втором блоках, что отрицательно влияет на работу системы нейтрализации выпускных газов.
Современные требования, предъявляемые к газовым двигателям внутреннего сгорания без наддува по содержанию вредных веществ в выпускных газах, выполняются, как правило, путем применения трехкомпонентных нейтрализаторов выпускных газов. Эффективная работа такого рода нейтрализаторов зависит главным образом от состава газо-воздушной смеси на которой работает двигатель (необходимо работать на близких к стехиометрическому составе смеси — 1), а также от уровня температуры выпускных газов. Учитывая эти условия, для двухрядного газового двигателя без наддува и с эжекционной подачей газа, наиболее эффективным решением может быть установка двух нейтрализаторов, по одному на каждый блок в непосредственной близости от выпускного коллектора и введением корректировки состава смеси по каждому блоку.
Задачей заявляемой полезной модели является создание системы питания двухрядного газового двигателя без наддува с центральной эжекционной подачей природного газа, обеспечивающей улучшение экологических показателей двигателя при использовании трехкомпонентного нейтрализатора.
Поставленная задача решается тем, что система питания газового двигателя содержащая источник газа, подогреватель газа, газовый редуктор высокого давления, электромагнитный газовый клапан, редуктор низкого давления, газо-воздушный смеситель, основной газовый канал низкого давления с регулируемым дозатором,
байпасный канал с регулируемым клапаном и дополнительный канал низкого давления с регулируемым элементом согласно полезной модели отличается тем, что имеется устройство поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя соединеное с дополнительным каналом низкого давления и включающее в себя две ветви дозирования, в каждой из которых последовательно установлены ограничитель максимальной подачи газа, электронный дозатор, газовая форсунка и устройство холостого хода, включающее в себя канал холостого хода, имеющий на выходе две ветви, каждая из которых через регулировочную иглу соединена с одной из ветвей дозирования устройства поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя и электромагнитный запорный клапан. Регулировочный элемент, установленный в дополнительном канале низкого давления, может быть выполнен в виде клапана золотникового типа с механическим приводом от дроссельной заслонки, или в виде дозатора с электронным приводом. Отличительные признаки полезной модели позволяют на двухрядном газовом двигателе без наддува с эжекционной подачей природного газа повысить эффективность использования трехкомпонентного нейтрализатора и улучшить экологические показатели двигателя.
На чертеже изображена принципиальная схема заявляемой системы питания газового двигателя.
Система содержит источник газа в виде емкости (или емкостей) для хранения сжатого газа под давлением до 200 бар 1, магистраль высокого давления 2, подогреватель газа 3, редуктор высокого давления 4, электромагнитный газовый клапан-фильтр 5, редуктор низкого давления 6, дроссельную заслонку 7, газо-воздушный смеситель 8, регулировочный элемент (клапан золотникового типа) 9, дополнительный канал 10, тягу 11, датчик положения дроссельной заслонки 12, основной канал 13, регулируемый дозатор 14, диффузор 15, ограничитель максимальной подачи газа 16, байпасный канал 17, регулируемый клапан 18, впускной коллектор 19, воздушный фильтр 20, позисторный электроподогреватель 21, электромагнитный запорный клапан 22, канал холостого хода 23, регулировочную иглу холостого хода 24, электронный дозатор 25 и газовую форсунку 26.
Система работает следующим образом: газ из емкости 1, по магистрали высокого давления 2, через подогреватель 3, поступает в редуктор высокого давления 4, а затем к электромагнитному клапану-фильтру 5. При включении зажигания, электромагнитный клапан-фильтр 5 открывается, и газ подается в редуктор низкого давления 6. Перед запуском двигателя дроссельная заслонка 7 находится в положении соответствующем минимальным оборотам холостого хода, регулировочный элемент 9 и электромагнитный запорный клапан 22 находятся в закрытом положении. При прокручивании двигателя от
стартера газ, под воздействием разряжения, по основному каналу 13 подается в газовоздушный смеситель 8, где образуется газо-воздушная смесь, обеспечивающая запуск двигателя.
Установленный в основном канале регулируемый дозатор 14 служит для поддержания бедного состава газо-воздушной смеси на режимах малых и средних нагрузок, когда регулировочный элемент 9 закрыт. По мере открытия дроссельной заслонки 7, до значений близких к максимальному и при максимальном, регулировочный элемент 9 постепенно открывается и по дополнительному каналу 10 газ подводится к ветвям системы поддержания состава смеси по блокам. При этом газ последовательно проходит через ограничитель максимальной подачи газа 16, электронный дозатор 25 и газовую форсунку 26 и поступает непосредственно во впускные коллекторы 19, где смешивается с газо-воздушной смесью обогащая ее до значения близкого к стехиометрии. На всех нагрузочных режимах электромагнитный запорный клапан 22 находится в закрытом положении.
При работе двигателя на холостом ходу электромагнитный запорный клапан 22 открыт, часть газа по каналу 13 подводится к газо-воздушному смесителю 8, а другая часть по каналу холостого хода 23, через регулировочные иглы холостого хода 24 подводится к ветвям системы поддержания смеси по блокам, при этом регулировочный элемент 9 находится в закрытом состоянии.
Одинаковый состав газо-воздушной смеси по блокам двигателя на режимах холостого хода и максимальном открытии регулировочного элемента 9 поддерживается автоматически электронными дозаторами 25, в соответствие с полученной информацией о составе смеси от датчиков кислорода (лямбда-зондов), которые установлены в выпускных коллекторах каждого блока двигателя.
При использовании дроссельной заслонки 7 с механическим приводом в качестве регулировочного элемента 9 применяется клапан золотникового типа, который тягой 11 жестко связан с дроссельной заслонкой, а при использовании дроссельной заслонки с электрическим приводом и электронным управлением применяется дозатор с электронным приводом.
1. Система питания газового двигателя, содержащая источник газа, подогреватель газа, газовый редуктор высокого давления, электромагнитный газовый клапан, редуктор низкого давления, газо-воздушный смеситель, основной газовый канал низкого давления с регулируемым дозатором, байпасный канал с регулируемым клапаном и дополнительный канал низкого давления с регулируемым элементом, отличающаяся тем, что имеется устройство поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя, соединеное с дополнительньм каналом низкого давления и включающее в себя две ветви дозирования, в каждой из которых последовательно установлены ограничитель максимальной подачи газа, электронный дозатор и газовая форсунка.
2. Система питания по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством холостого хода, включающим в себя канал холостого хода, имеющий на выходе две ветви, каждая из которых через регулировочную иглу соединена с одной из ветвей устройства поддержания состава газо-воздушной смеси по блокам двигателя, и электромагнитный запорный клапан.
3. Система питания по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что регулировочный элемент выполнен в виде клапана золотникового типа с механическим приводом от дроссельной заслонки.
4. Система питания по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что регулировочный элемент выполнен в виде дозатора с электронным приводом.
