Газобаллонное оборудование Новогрудского завода

Рассмотрим схему работыГБО (рис.2.2.) Новогрудского завода. СНГ под давлением 1.6 МПа (16 кгс/см²) из баллона 26 по гибкому газопроводу высокого давления 25 поступает в газовый фильтр, где подвергается очистке от смолистых веществ и механических примесей. Далее очищенный газ по трубопроводу прохо­дит в первую ступень двухступенчатого редукто­ра-испарителя 12, где давление понижается до 0.2 МПа, а затем во вторую ступень, где оно понижается до значения, близкого к атмосфер­ному. Под действием разрежения, создаваемого в коллекторе 22 работающего двигателя, газ из полости второй ступени редуктора-испарителя поступает в дозирующее устройство и по шлан­гу низкого давления через тройник-дозатор 15 поступает в карбюратор 23 через смесительное устройство (проставку) или со стороны фланца (воздушной заслонки) через два газо-подводящих патрубка 20, впаянных в переходную ко­робку воздушного фильтра 24. После смешения газа с воздухом образованная го­рючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

Рис.2.2. Схема газобаллонного оборудования Новогрудского завода: 1 – аккумулятор, 2—катушка зажигания; 3 — бензонасос; 4 — электрическая цепь; 5 — радиатор-отопитель; 6 — шланг подачи жидкости; 7 -- ленточный хомут; 8 —тройник: 9 — предохранитель; 10 — переключатель вида топлива; 11—замок зажигания: 12 —редуктор-испаритель низкого давления; 13 — шланг низкого давления; 14 —электромагнитный газовый клапан с фильтром; 15—тройник-дозатор; 16 — кран перекрытия отопительной системы; 17 — шланг подачи бензина; 18 — вакуумный шланг; 19 — электромагнитный бензиновый клапан с рукояткой; 20 — патрубки, впаянные в переходную коробку воздушного фильтра; 21 — соединитель с накидной гайкой: 22 — коллектор двигателя; 23 — карбюратор; 24 — воздушный фильтр; 25 —гибкий газопровод высокого давления; 26 —баллон для СНГ; 27 — блок запорно-предохранительной арматуры (мультипликатор); 28 — рукав вентиляционный

Подогретая жидкость из рубашки цилиндра двигателя через тройник поступает в нижний патрубок редуктора-испарителя и по шлангу 6 в радиатор-отопитель салона через кран16. Даль­нейшее движение жидкости; из верхнего пат­рубка редуктора-испарителя через еще один тройник 8 во всасывающую полость водяного насоса (циркуляция теплоносителя параллель­на движению охлаждающей жидкости в двига­теле). В зимнее время для обогрева салона автомобиля включается в работу радиатор-ото­питель 5. Кран16 служит для отключения ради­атора-отопителя в летнее время.

Чтобы достичь высокой надежности и безо­пасной эксплуатации на автомобилях газовых баллонов, а также исключить возможность на­рушения их герметичности, на обечайке балло­на устанавливается один компактный блок 27. Он состоит из датчика-указателя уровня сжи­женного газа (контрольная арматура), мультиклапана, ограничивающего уровень заправки баллона (предохранительная арматура), кото­рый срабатывает при заполнении баллона на 80 %, а также вентилей — расходного магист­рального и наполнительного, открывающего подачу газа в баллон на автомобильной газозап­равочной станции (АГЗС).

Конструкция и принцип действия расходного и наполнительного вентилей одинаковы. Вентили должны надежно перекрывать газовую магист­раль при неработающем двигателе и обеспечивать плотное и прочное соединение, а также быть герметичными в положении полного закрытия.

Блок запорно-предохранительной арматуры закрыт вентилируемым кожухом, сообщающим­ся с атмосферой с помощью двух вентиляцион­ных рукавов28.

Резервная карбюраторная система питания бензином работает следующим образом. Бен­зин из бензобака по шлангу подачи 17 поступает в карбюратор через электромагнитный бензи­новый клапан19. Клапан снабжен рукояткой, открывающей его в случае ручной подкачки бензонасоса. Ручной подкачкой бензина в кар­бюратор пользуются в двух случаях: при нерабо­тающем двигателе в зимнее время или при выходе из строя электрической цепи газового оборудования.

Принцип работы электрической системы га­зобаллонной установки следующий. В системе питания двигателя, работающего на универ­сальном топливе, имеются два электромагнит­ных клапана. Клапан19 предназначен для от­ключения подачи бензина при работе двигателя на газе, а клапан14 – для отключения подачи газа при работе на бензине. Переключатель вида топлива10 установлен в удобном месте под щитком приборов и подключен через замок зажигания 11 к электрической цепи катушки за­жигания 2(клемма ВК). Электрическая цепь 4 может работать только при включенном зажигании.

Рис.2.3. Электрическая схема управления двухтопливной (бензин или газ (СНГ)) системой. 1 – электромагнитный клапан бензина; 2 – электромагнитный клапан газа (СНГ) 3 – электромагнитный клапан подачи газа при пуске двигателя; 4 – переключатель вида топлив; 5 – включатель пускового электромагнитного клапана газа.

Возможность работы двигателя на выбран­ном топливе и переход с одного топлива на другое без остановки двигателя обеспечивает переключатель вида топлива10.

В связи с тем, что в системе питания ГБО (например, автомобиль ГАЗ-53-07) имеются электромагнитные клапана бензина и газа, а также пусковой электромагнитный клапан газа, необходимо произвести дополнительные изменения в системе электрооборудования базового автомобиля.

Принципиальная схема соединения элементов системы управления топливной системой приводится на рисунке 2.3.

Некоторые модели ГБО на СНГ имеют узлы и агрегаты оригинальной конструкции. К таким агрегатом относятся конструкция мультиклапана с магнитным указателем уровня газа (рис.2.4.)

Рис.2.4. Конструкция мультиклапана с магнитным указателем уровня газа.

Указатель состоит из стрелки 22, магнитов 21, один из которых установлен на стрелке, а другой запрессован на поршень 10, и поплавка 6. При изменении уровня газа поплавок меняет свое положение, поворачивая при этом поршень с магнитом. В результате взаимодействия полей магнитов стрелка постоянно отслеживает положение поплавка в баллоне, а, следовательно, и уровень газа. Стрелка расположена под стеклом. Для облегчения вращения стрелки под нее устанавливается шарик, одновременно обеспечивая отслеживания 1/4; 1/2; 3/4; 4/4 уровня жидком СНГ. Деление 4/4 соответствует полной заправке (80 % объема баллона)

Магнитный указатель уровня газа, расположенного в баллоне создает определенное неудобство. Однако сигнал магнитного указателя после соответствующего усиления можно передавать в салон автомобиля.

Применение такой конструкции мультиклапана исключает выпуск паров СНГ в атмосферу при заправке.

Газобаллонное оборудование Московского завода им. Хруничева

Московский машиностроительный завод имени М.В.Хруничева выпускает газобал­лонную аппаратуру для автомобилей ВАЗ и АЗЛК по универсальной системе питания двигателя (рис.2.5).

Дюралюминиевый баллон15 длиной 793 мм, наружным диаметром 308 мм, толщиной стенки обечайки 5 мм и собственной массой 10.5 кг заполняется газом массой 25 кг (40 л) под давлением до 1.6 МПа, что соответствует 80 % его полного объема. Заправочное устройство с пре­дохранительным клапаном18 вынесено за пределы багажника автомобиля с помощью пере­ходной трубки17 диаметром 10 мм. Запорно-контрольная и предохранительная арматура со­браны в один компактный блок 3.

Герметичная коробка 2 служит для вентиляции багажника и удаления газа в случае его утечки в днище автомобиля. Для этой цели предусмотрены два эжектора16, к которым присоединяются гофрированные трубки 1 от коробки.

Газ из баллона по трубопроводу диаметром 6 мм высокого давления14 поступает в электро­магнитный клапан газа 8, где очищается от механических примесей, и далее поступает в редуктор-испаритель 9. В редукторе, за счет его обогрева охлаждающей жидкостью (теплоносителя) двигателя, независимо от положения клапана термостата, происходит испарение жидкого газа и снижение выходного давления газа до близ­кого к атмосферному.

Рис.2.5. Схема газобаллонного оборудования машиностроительного завода им. М.В.Хруничева: 1 – гофрированные вентиляционные трубки: 2 – герметичная коробка; 3 – запорно-контрольная и предохранительная арматура; 4, 11– тройники; 5 – газосмесительная проставка; 6 – дозатор газа; 7 – блок управления; 8 – электромагнитный клапан газа; 9 – редуктор-испаритель; 10 – электромагнитный клапан бензина; 12 – радиатор-отопитель салона; 13 – кран перекрытия отопителя; 14 – трубопровод высокого давления; 15 – дюралюминиевый баллон; 16 – эжекторы; 17 – переходная трубка; 18 – заправочное устройство

При пуске двигателя газ из редуктора под воздействием разрежения, возникающего во вса­сывающем тракте двигателя,по шлангу, соединяющему редуктор с дозатором газа6, подается в газосмесительную проставку 5.

Газ, поступающий из дозатора в газосмесительную проставку, смешивается с воздухом, поступающим из воз­душного фильтра. Образованная газовоздушная смесь через карбюратор направляется во впуск­ной коллектор и цилиндры двигателя.

Схема установ­ки машиностроительного завода им. Хруничева очень похожа на схему, выпускаемую Рязанс­ким заводом автомобильной аппаратуры по лицензии итальянской фирмы "Полиавто", а схема газобаллонной установки Новогрудского завода похожа на схему итальянской фирмы "Бедини".

Газобаллонное оборудование марки "ЭЛПЛИН"

Газобаллонное оборудование марки"Элплин" (Югославия), представлено на. рис.2.6.

Газовая аппаратура состоит из баллона 1, фланца на обечайке баллона 2, к которому прикреплен блок запорно-предохранительной арматуры 3, назначение которого обеспечить:

— заполнение баллона газом через автомати­ческий наполнительный и предохрани­тельный ручной клапаны;

— ограничение уровня заполнения объема баллона на 80 % автоматическим клапаном;

— предотвращение выброса газа из баллона в случае аварийного обрыва газопровода высоко­го давления благодаря установленному автома­тическому предохранительному клапану;

— предохранение баллона от возможного рез­кого увеличения давления с помощью автома­тического предохранительного клапана;

— выпуск газа из баллона посредством раз­грузочного клапана.

Блок запорно-предохранительной арматуры заключен в вентилируемую герметичную коробку специальной конструк­ции с отводом возможных утечек газа за преде­лы кузова.Блок имеет топливомер с цифербла­том, на котором фиксируются данные о нали­чии газа в баллоне.

Из баллона по гибкому медному газопроводу 23 высокого давления диаметром 6х1 мм газ поступает в электромагнитный газовый клапан с фильтром 22.

Прокладку магистрального газопровода от баллона до моторного отделения ведут ниже пола автомобиля параллельно с трубопроводом бензина и крепят крепежными скобками с винтами-саморезами, снабдив трубопровод перед подключением к электромагнитному газовому клапану 22 компенсационным устройством (ви­ток трубы диаметром 80 мм), предохраняющим трубопровод от поломок.

От электромагнитного газового клапана тру­ба продолжается до редуктора, т.е. до места входа газа. Магистральный газопровод в местах, где он может быть подвергнут трению или удару, облицовывают пластмассовыми или рези­новыми шлангами.

Соединение редуктора со смесителем 9 произ­водится упругим армированным шлангом12 от выпускного патрубка редуктора до смесителя 9. Редуктор монтируют как можно ближе к смеси­телю (оптимальное расстояние 400 мм) и соеди­няют со смесителем без резких изменений на­правления.

Резиновым шлангом 17 (вакуумный шланг) соединяется патрубок холостого хода редуктора с патрубком карбюратора10 (или впускным коллектором).

Связь бензонасос–карбюратор осуществляет­ся пластмассовым шлангом от бензонасоса до электромагнитного бензинового клапана 7 и от него шлангом 8 до карбюратора10.

Для подогрева и испарения газа в редукторе разрезают шланг, соединяющий отопитель са­лона с водяным насосом охлаждающей системы двигателя, и устанавливают соединительный тройник. Теплую воду подводят по шлангу16 к нижнему патрубку редуктора, ибо теплая вода должна втекать в редуктор снизу. К верхнему патрубку отвода воды из редуктора присоединя­ют шланг 4 и направляют его к штуцеру водяно­го насоса.

Рис.2.6. Схема соединения и питания газовой аппаратуры марки "Элплин" (Югославия): 1 – баллон для сжиженного газа; 2 – фланец: 3 – блок запорно-предохранительной арматуры с заправочным устройством и вентиляцией; 4 – шланг к штуцеру водяного насоса; 5 – винт регулировки давления во второй ступени редуктора; 6 – редуктор-испаритель низкого давления; 7 – электромагнитный бензиновый клапан; 8 – шланг подачи бензина; 9 – смеситель; 10 – карбюратор; 11 – винты регулировки; 12 – шланг газовый низкого давления; 13 – переключатель вида топлива; 14 – электромагнитный клапан: 15 – электрическая цепь; 16 – шланг подачи теплой воды от блока двигателя; 17 – вакуумный шланг; 18 – замок зажигания; 19 – предохранитель; 20 – аккумулятор; 21 – катушка зажигания; 22 – электромагнитный газовый клапан с фильтром; 23 – магистральный гибкий газопровод высокого давления.

В салоне, в удобном месте, устанавливают переключатель вида топлива 13, подключая его к источнику напряжения 20 (аккумулятору) через клемму замка зажигания18 и предохрани­тель 19. По схеме осуществляют монтаж элект­рической цепи15 дополнительного электро­оборудования автомобиля, переоборудованного на сжиженный нефтяной газ.

Отличительной особенностью системы явля­ется блок запорно-предохранительной армату­ры со многими назначениями и герметичной защитой, гарантирующей максимальную на­дежность функционирования системы.

Газобаллонное оборудование "САГА-6"

ГБО "САГА-6" обеспечивает работу двигателя внут­реннего сгорания на СНГ, устанавливается на все моде­ли легковых и малотоннажных грузовых авто­мобилей и автобусов отечественного и иностранного производства.

Схема этой установки приведена на рис. 2.7. В комплект газовой аппаратуры входят:

— редуктор-испаритель1, на котором все органы регулирования расположены на его кор­пусе в удобном для доступа месте;

— электромагнитные клапаны газа 3 и бензи­на8, различающиеся между собой только кон­струкцией входного и выходного штуцеров. Очистка, промывка и продувка сжатым возду­хом фильтрующего элемента клапана газа про­изводятся выворачиванием входного штуцера;

— переключатель вида топлива 2 – трехпози­ционный (газ–0–бензин). При установке переключателя в среднее нейтральное положение обмотки электроклапанов обесточиваются;

— газовый баллон 6 с блоком арматуры 5, закрытым газонепроницаемым кожухом 4. В блоке арматуры имеется дистанционный указа­тель количества газа в баллоне (датчик уровня газа), передающий информацию на указатель уровня бензина приборного щитка автомобиля;

— смеситель9, устанавливаемый над карбю­ратором. Он оказывает минимальное сопротив­ление потоку воздуха;

— выносное заправочное устройство 7, обес­печивающее заправку газового баллона.Онарасположена за пределами багажного отделе­ния автомобиля.

Газопроводы, выполненные из нержавеющей стали, шланги, крепежные детали также входят в комплект оборудования.

Конструктивные особенности ГБО "САГА-6" обеспечивают безопасность водителя и пассажи­ров путем исключения попадания газа в салон автомобиля:

— традиционные резиновые уплотнительные кольца заменены на уплотнения из мягкой лату­ни, благодаря чему герметичность соединений сохраняется на весь срок эксплуатации системы;

— конструкция редуктора-испарителя исклю­чает попадание газа в систему охлаждения дви­гателя;

— при повреждении диафрагмы 1-й ступени редуктора-испарителя газ не поступает в мотор­ный отсек, т.к. полость под крышкой 1-й ступени не сообщается с атмосферой;

— в газовой магистрали применены трубки из нержавеющей стали с заводской развальцовкой, гай­ки и ниппели "авиационной" конструкции;

— при срабатывании предохранительного клапа­на арматуры баллона газ отводится по дренажному шлангу за пределы автомобиля;

— для предотвращения выхода газа в моторный отсек при остановке двигателя в редукторе-испари­теле имеется надежное разгрузочное устройство с вакуумным управлением.

Таковы достоинства новой газовой системы для автолюбителей "САГА-6".

Рис. 2.7. Схема ГБО "САГА-6". 1 – двухступенчатый газовый редуктор-испаритель; 2 – переключатель вида топлива (газ–0–бензин); 3 – клапан отключения газа; 4 – газонепроницаемый кожух; 5 – блок арматуры; 6 – газовый баллон; 7 –выносная заправочная горловина; 8 –клапан отключения бензина; 9–смеситель