С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Схема автомобиля газового оборудования

Схема автомобиля газового оборудования


Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на метане и пропан-бутановой смеси, устройство, принцип работы.

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

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на метане, устройство, принцип работы.

Рассмотрим принципиальную схему газовой системы питания ГБА автомобилей, работающей на компримированном (сжатом) природном газе метан. Газ хранится в баллонах высокого давления (19,6 МПа). Заправка баллонов метаноим производится через заправочный узел, заправочный вентиль и расходный вентиль.

Из баллонов метан по трубопроводам высокого давления подается к электромагнитному газовому клапану, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в фильтре этого клапана. После открытия электромагнитного клапана газ подается к редуктору высокого давления, где происходит снижение давления газа до 1,0-1,2 МПа за счет перемещения клапана редуктора высокого давления и действия пружины.

Принципиальная схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающей на компримированном (сжатом) природном газе метан.

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

Затем газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления. В редукторе низкого давления в полостях 1-й и 2-й ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному. Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов соединенных с мембранами.

Из редуктор низкого давления газ по рукаву подается к дозатору газа и в смеситель газа, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя. Включение подачи газообразного топлива осуществляется при помощи переключателя в цепи электрической схемы, в которую включены обмотки входного и магистрального клапанов. Блокировка подачи газа выполняется при помощи входного электромагнитного клапана, управляемого электронным блоком.

Принципиальные схемы газовых систем питания ГБА автомобилей работающих на пропан-бутановой смеси, устройство, принцип работы.

По сравнению с предыдущей схемой для компримированного (сжатого) природного газа метан, схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающих на газе сжиженном нефтяном (пропан-бутановая смесь), имеет иной баллон для газа и запорную арматуру.

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

Принципиальная схема газовой системы питания ГБА автомобилей, работающих на газе сжиженном нефтяном (пропан-бутановая смесь).

После открытия магистрального электромагнитного клапана, газ поступает по трубопроводу в редуктор низкого давления. В отличие от предыдущей схемы не требуется предварительного снижения давления в редукторе высокого давления. Принцип работы редуктора низеого давления аналогичен предыдущей схеме. В полостях 1-й и 2-й ступеней происходит последовательное снижение давления до близкого к атмосферному.

Автоматическое регулирование давления в редукторе обеспечивается изменением положения клапанов, соединенных с мембранами. Для испарения жидкой фазы газа, редуктор низкого давления подогревается жидкостью, поступающей из системы охлаждения двигателя. Из редуктора низкого давления газ подается к дозатору газа и в смеситель газа, откуда газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя.

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

По материалам книги «Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей». Ю.В. Панов.

Общее устройство и принципиальные схемы газобаллонных установок

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Общее устройство и принципиальные схемы газобаллонных установок

Использование газа в качестве автомобильного топлива позволяет удешевить автомобильные перевозки и разгрузить железнодорожный транспорт от перевозок бензина и дизельного топлива в районы, богатые газом, а также уменьшить загрязнение окружающей среды.

В качестве топлива для газобаллонных автомобилей могут применяться сжатые (природные) «сжиженные (нефтяные) газы. Сжатые газы в основном состоят из метана, а сжиженные — из пропана и бутана.

При работе двигателя на газе происходит более совершенное смесеобразование, чем на бензине.

Применение газа уменьшает нага-рообразование, исключает возможность конденсации паров топлива на стенках цилиндров, смывание масляной пленки и разжигание масла, что увеличивает (в 1,5—2 раза) срок службы двигателя и периодичность смены масла.

Полученная однородная горючая смесь, состоящая из газа и воздуха, сгорая в цилиндрах двигателя, позволяет получить минимальное количество продуктов неполного сгорания, вредных для человеческого организма.

К недостаткам применения газового топлива по сравнению с бензином относится снижение скорости горения и меньшее выделение тепла при его сгорании. В результате этого мощность двигателя уменьшается в зависимости от вида применяемого газа на 7—12 % при одной и той же степени сжатия. Повышением степени сжатия этих двигателей можно компенсировать потери мощности.

Для работы на. сжатых и сжиженных газах используют серийные автомобили с карбюраторными двигателями. Некоторые двигатели специально приспосабливают для работы только на газе (двигатели автомобилей ЗИЛ-138, ГАЗ-53-07 и др.).

Основными моделями, работающими на сжиженном газе, являются грузовые автомобили ЗИЛ-138, ГАЗ-53-07, легковые автомобили ГАЗ-24-07 «Волга», автобусы ЛиАЗ-677Г, ЛАЗ-695П, а на сжатом газе — автомобили ЗИЛ-138А, ГАЗ-53-27 и др.

Рабочий цикл двигателя, работающего на газе, такой же, как и у карбюраторного, но устройство и работа приборов системы питания существенно отличается.

Газобаллонная установка на сжиженном газе грузового автомобиля. Базовой моделью грузовых газобаллонных автомобилей семейства ЗИЛ, работающих на сжиженном газе, является ЗИЛ-138, схема системы питания которого показана на рис. 7.1.

Сжиженный газ в жидком и парообразном состояниях находится в баллоне, расположенном с левой стороны по ходу движения автомобиля. На переднем днище баллона установлены расходные вентили паровой и жидкостной фаз газа. При пуске и прогреве двигателя его питание осуществляют газом от паровой фазы, а после прогрева — от жидкостной. От расходных вентилей газ поступает к магистральному вентилю, а от него по шлангу высокого давления в испаритель.

В испарителе сжиженный газ, подогреваемый горячей жидкостью, поступающей по трубке из системы охлаждения, испаряется и в парообразном состоянии по шлангу поступает в фильтр, где улавливаются механические примеси (окалина, ржавчина) и смолистые вещества. Затем газ по шлангу через фильтр редуктора поступает в газовый редуктор, где происходит двухступенчатое снижение давления до уровня, близкого к атмосферному. Далее газ из полости второй ступени редуктора проходит через дозирующе-эко-номайзерное устройство, откуда по трубке направляется к обратному клапану входного патрубка газового смесителя и далее через форсунки к дроссельным заслонкам газового смесителя (на рис. 7.1 не показаны). Из газового смесителя газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя, где и сгорает.

Работу газовой установки контролируют по манометру, показывающему давление газа в полости первой ступени редуктора, и по указателю уровня сжиженного газа в баллоне, получающего сведения от датчика.

Газовый редуктор установлен непосредственно на двигателе при помощи кронштейнов, газовый фильтр крепится на передней стенке кабины под капотом, а испаритель — на впускном трубопроводе двигателя. Манометр давления газа в полости первой ступени редуктора и указатель уровня газа в баллоне установлены на щитке приборов. В кабину также выведена рукоятка магистрального вентиля. Баллон со сжиженным газом установлен на кронштейнах, привернутых к раме.

На автомобиле данной газовой модификации имеется резервная система питания, обеспечивающая кратковременную работу двигателя на бензине в случае полного расходования газа или появления неисправностей в газовой аппаратуре.

Рис. 7.1. Газобаллонная установка автомобиля ЗИЛ-138: 1 — воздушный фильтр; 2 — трубка подвода воды из системы охлаждения к испарителю; 3, 7 — шланги высокого давления; 4— испаритель газа; 5 — шланг отвода воды от испарителя к компрессору; 6 — трубопровод системы холостого хода; 8—трубка подвода газа к смесителю; 9 — дозирующе-экономайзерное устройство редуктора; 10 — газовый редуктор; 11 — датчик давления газа; 12 — фильтр редуктора; 13 — манометр газового редуктора; 14 — магистральный вентиль; 15 — топливный бак; 16 — фильтр; 17— смеситель газа; 18 — проставка под смеситель; 19 — расходный вентиль паровой фазы; 20 — контрольный вентиль максимального наполнения баллона; 21— датчик указателя уровня сжиженного газа в баллоне; 22 — предохранительный клапан; 23 — наполнительный вентиль; 24 — расходный вентиль жидкостной фазы; 25 — баллон; 26 — карбюратор; 27 — шланг, соединяющий вакуумные пространства экономайзера и разгрузочного устройства редуктора с впускным трубопроводом двигателя

Рис. 7.2. Резервная система питания

Резервная система питания (рис. 7.2) состоит из топливного бака с краном, топливопровода, топливного насоса, фильтра-отстойника и однокамерного карбюратора с сетчатыми пламегасителями, установленными с обеих сторон в патрубках. В конструкцию резервной системы питания входит также специальный узел — простав-ка 3, установленная . между смесителем и впускным трубопроводом и являющаяся переходным элементом для присоединения карбюратора к двигателю. При работе на бензине двигатель газобаллонного автомобиля развивает 30—40 % номинальной мощности.

Системы питания седельного тягача ЗИЛ-138В1 и самосвала ЗИЛ-138Д2 в основном аналогичны системе питания автомобиля ЗИЛ-138. Но на этих автомобилях установлены два газовых баллона, расположенных на лонжеронах рамы с правой и левой сторон автомобиля.

Отличие газобаллонной установки грузовых автомобилей ГАЗ по сравнению с оборудованием, устанавливаемым на автомобилях ЗИЛ, заключается в основном в отсутствии в тазовой системе питания фильтра газа, уменьшении в связи с этим числа шлангов высокого давления, а также некотором изменении расположения газового оборудования в подкапотном пространстве. Кроме того, на автомобилях ГАЗ-52-07, -52-08 и -52-09 устанавливают шестицилиндровый двигатель с карбюратором-смесителем, что дает возможность работать двигателю как на газе, так и на бензине. При этом следует отметить, что на всех грузовых автомобилях ГАЗ (в том числе и на ГАЗ-53-07) вместимость топливного бака для бензина значительно выше, чем у газобаллонных автомобилей ЗИЛ, и составляет 90 л.

Газобаллонная установка на сжиженном газе автобуса. Автобусы ЛиАЗ-677Г и ЛАЗ-695П имеют газобаллонную установку, принципиально не отличающуюся от газобаллонной установки автомобиля ЗИЛ-138.

Особенностью конструкции газобаллонных установок этих автобусов является наличие двух баллонов для сжиженного газа, которые крепятся к основанию кузова вдоль продольной оси с левой стороны по ходу автобуса или на крышке автобуса. Кроме того, на автобусе ЛАЗ-695П вместо магистрального вентиля установлен электромагнитный клапан и в комплект газового оборудования автобусов включены два манометра: манометр на 2,5 МПа, показывающий давление в баллоне, и манометр на 0,4 МПа, показывающий давление сжиженно-ного газа в первой ступени редуктора.

Газобаллонная установка на сжиженном газе легкового автомобиля. В газовом оборудовании автомобиля ГАЗ-24-07 «Волга» (рис. 7.3) конструктивно объединены в узлы двухступенчатый газовый редуктор-испаритель, фильтр сжиженного газа с электромагнитным клапаном, расходный вентиль жидкостной фазы с расходным вентилем паровой фазы и наполнительный вентиль с вентилем максимального заполнения баллона и предохранительным клапаном. На баллоне установлен датчик указателя уровня сжиженного газа.

Рис. 7.3. Газобаллонная установка автомобиля ГАЗ-24-07 «Волга»

Сжиженный газ из баллона, установленного в багажном отсеке автомобиля, через расходные вентили по трубопроводу поступает в газовый фильтр с электомагнитным клапаном. Из фильтра сжиженный газ по трубопроводу поступает в редуктор-испаритель, в котором одновременно происходит испарение сжиженного газа, переход его в газообразное состояние и понижение его давления. Горячая жидкость из системы охлаждения двигателя поступает в испаритель по шлангу, а отводится по шлангу. Из редуктора-испарителя газ по шлангу через регулировочный винт поступает в газосмесительное устройство, имеющее две форсунки, помещенные в диффузорах карбюратора. Газ, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь.

Двигатель, установленный на автомобиле ГАЗ-24-07 «Волга», работает как на пропанбутановой смеси, так и на бензине, который поступает по топливопроводу из топливного бака. Под панелью приборов, слева от рулевой колонки автомобиля, установлены выключатель электромагнитного клапана фильтра, переключатель топлива с бензина на газ и кнопочный выключатель электромагнитного клапана редуктора, используемого при пуске двигателя.

Газобаллонная установка для сжатого газа грузовых автомобилей. Данная установка отличается от описанных выше тем, что природный газ (метан) изменяет рабочее давление в баллонах по мере его расходования от 20 МПа до давления, близкого к ат^ мосферному.

Схемы газобаллонных установок для сжатого газа имеют ряд отличий от схем газобаллонных установок для сжиженного газа. В основном они сводятся к числу баллонов, их размещению на автомобиле и устройством приборов, применяемых в системах питания.

Так на автомобиле ЗИЛ-1Э8А установлено восемь баллонов, а на автомобиле ГАЗ-53-27 — семь, что вызывает соответствующее снижение грузоподъемности на 700—800 кг.

Выпускаемые газобаллонные автомобили, работающие на сжатом газе, выполнены по универсальной схеме (рис. 7.4), т. е. могут работать эффективно как на сжатом газе, так и на бензине.

Рис. 7.4. Газобаллонная установка ГАЗ-53-27: 1 — топливный насос; 2— электромагнитный клапан; 3— карбюратор-смеситель; 4— впускной трубопровод; 5— шланг подачи газа в карбюратор-смеситель; 6— топливный отстойник; 7— трубка от баллона к подогревателю; 8— расходный вентиль; 9— наполнительный вентиль; 10— манометр высокого давления; 11 — соединительная трубка баллонов; 12— соединительная трубка секции; 13— задняя секция баллонов; 14—передняя секция баллонов; 15—подогреватель газа; 16—труба подогревателя; 17—редуктор высокого давления; 18— приемная труба глушителя; 19—топливный бак; 20—трубка от редуктора высокого давления к фильтру газа; 21 — фильтр газа с электромагнитным клапаном; 22 — трубка от фильтра к редуктору низкого давления; 23 — манометр низкого давления; 24 — редуктор низкого давления; 25 — двигатель

Газ из секций баллонов под давлением 20 МПа через расходный вентиль и подогреватель газа поступает в редуктор высокого давления, где давление снижается до 1,2 МПа. Затем через фильтр поступает в редуктор низкого давления, а оттуда — в карбюратор-смеситель и дальше в цилиндры двигателя.

Для контроля за работой газовой системы питания в схеме установки предусмотрены манометры: манометр высокого давления, показывающий давление газа в баллонах, и манометр 23 низкого давления, показывающий давление в редукторе. По манометру можно контролировать запас хода автомобиля. Снижение давления ниже 1,2 МПа в баллонах свидетельствует, что запас газа остается на пробег до 10 км. Показания манометра 23 дают информацию о необходимости регулировки редуктора, если он неисправен.

Система питания двигателя бензином по устройству аналогична системе питания газового автомобиля. Для исключения подачи бензина при работе двигателя на газе на рамке радиатора установлен электромагнитный клапан 2, включение которого происходит из кабины водителя.

Газовые баллоны, арматура которых расположена с правой стороны по ходу движения автомобиля, крепятся на раме стремянки.

Подогреватель и редуктор высокого давления размещены на левом лонжероне рамы и крепятся к нему кронштейнами.

Фильтр газа с электромагнитным клапаном и газовый редуктор низкого давления установлены под капотом двигателя и крепятся кронштейнами.

В отличие от газобаллонных автомобилей ЗИЛ на автомобилях семейства ГАЗ не устанавливают приборы для облегчения пуска двигателя при низких температурах воздуха.

Расположение газовой аппаратуры на шасси автомобиля ЗИЛ-138А показано на рис. 7.5. Баллоны, установленные на продольных балках под грузовой платформой, последовательно соединены между собой трубопроводами и разделены на две группы, по четыре баллона в каждой.

Каждая группа баллонов имеет вентиль и соединена трубопроводами с распределительной крестовиной, которая крепится на заднем кронштейне топливного бака. На крестовине имеются наполнительный и магистральный вентили.

От крестовины газ по трубопроводу поступает в подогреватель сжатого газа, который смонтирован вблизи выпускного газопровода двигателя и подогревается отработавшими газами, и далее в редуктор высокого давления, который установлен на левом лонжероне рамы. В редукторе происходит понижение давления газа с 20 до 0,95—1,1 МПа.

Рис. 7.5. Расположение газовой аппаратуры на шасси автомобиля ЗИЛ-138А

Далее газ подается к фильтру, находящемуся в одном корпусе с электромагнитным вентилем, расположенным на передней стенке кабины. При включении вентиля газ поступает в двухступенчатый редуктор низкого давления, который расположен под капотом на двигателе. Из редуктора газ через дозирующее экономай-зерное устройство в необходимом количестве поступает в карбюратор-смеситель. На входе в смеситель размещен обратный тарельчатый клапан, повышающий стабильность работы двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала двигателя и на переходных режимах. Карбюратор-смеситель трубопроводом соединен с пусковой системой двигателя.

Воздух, поступающий в карбюратор-смеситель, очищается в воздушном фильтре. Работа газобаллонной установки контролируется манометром низкого давления и контрольной лампой, установленными на вертикальной стенке приборной панели. При снижении давления ниже 0,95 МПа в кабине водителя загорается контрольная лампа, свидетельствующая о том, что газа в баллонах осталось на пробег 10—12 км.

Давление газа в баллонах,которое должно быть в пределах 20 МПа при полной его заправке, контролируется манометром, установленным на первом баллоне.

Реклама:
Читать далее: Оборудование и арматура газобаллонных установок

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Поколения ГБО

Любое газобаллонное оборудование состоит из трех основных частей: аппаратуры для подготовки и подачи газа в цилиндры, газового баллон и мультиклапана. Мультиклапан монтируется на горловину баллона. В него входят заправочный и расходный клапана, указатель уровня газа и заборная трубка. Специальный скоростной клапан перекрывает утечку газа при аварийном повреждении газовой магистрали.

Самая простая система подготовки и подачи газа используется на карбюраторных моторах. Она включает в себя редуктор, механический дозатор, клапаны с переключателем и смеситель. Редуктор используется для снижения давления газа перед подачей в цилиндры и перевода его из жидкой фазы в паровую (для пропана). Дозатор регулирует количество подаваемого газа. Смеситель служит для приготовления газовоздушной смеси. Его устанавливают непосредственно перед входом в карбюратор. Количество подаваемой в цилиндры смеси зависит только от степени разряжения во впускном коллекторе (вакуумное управление). Клапаны с переключателем предназначены для переключения «газ — бензин».

Схема ГБО 1-го поколения

Сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан) под давлением поступает из баллона (1) в газовую магистраль высокого давления (3). Расход газа из баллона происходит посредством мультиклапана (2), через который также осуществляется заправка с помощью выносного заправочного устройства (4). По магистрали газ в жидкой фазе попадает в газовый клапан — фильтр (5), который очищает газ от взвесей и смолистых отложений и перекрывает подачу газа при выключении зажигания или при переходе на бензин. Далее очищенный газ по трубопроводу поступает в двухступенчатый редуктор — испаритель (6). Там он переводится в паровую фазу и его давление понижается до близкого к атмосферному. Интенсивно испаряясь, газ охлаждает редуктор, поэтому последний присоединяется к системе водяного охлаждения двигателя. Циркуляция тосола позволяет избежать обмерзания редуктора и его мембран. Редуктор для пропана имеет сливное отверстие для конденсата. В метановых установках редуктор трехступенчатый, так как давление в них выше. Каждая ступень последовательно снижает давление газа до близкого к атмосферному. Под действием разряжения, создаваемого во впускном коллекторе работающего двигателя, газ из редуктора по шлангу низкого давления через дозатор (7) поступает в смеситель (8), установленный между воздушным фильтром и дроссельными заслонками карбюратора. Иногда вместо установки смесителя производится непосредственная врезка газовых штуцеров в карбюратор. Управление режимами работы (на газе или на бензине) осуществляется с помощью переключателя видов топлива (10), установленного на панели приборов. При выборе позиции «ГАЗ» переключатель открывает электромагнитный газовый клапан (5) и отключает электромагнитный бензиновый клапан (9). И, наоборот, при переходе с газа на бензин, переключатель закрывает газовый клапан и открывает бензиновый. С помощью светодиодов переключатель позволяет контролировать, какое топливо используется в данный момент. Переключатель может быть оснащен указателем уровня топлива в баллоне (для этого мультиклапан должен быть оснащен сенсором уровня топлива).

Все регулировки производятся вручную: холостой ход регулируется винтом на редукторе, а качество/количество смеси – винтом на дозаторе. Редуктора могут быть вакуумные или электронные. В первых используется диафрагма. Когда двигатель работает, создается разряжение, диафрагма оттягивается – редуктор подключается. Если двигатель заглушен, мембрана препятствует подаче газа в двигатель. В электронных положение запорного клапана зависит от наличия искры. Когда двигатель работает – есть высоковольтные импульсы, и клапан открыт.

Описанная система называется ГБО 1-го поколения или «газовый карбюратор». Она может применяться и на простых инжекторных двигателях без обратной связи (без датчика кислорода). При этом смеситель врезают во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. Вместо бензоклапана для отсечения подачи бензина используется эмулятор форсунок. Когда подается газ, этот эмулятор имитирует работу бензиновых форсунок, чтобы штатный компьютер не перешел в аварийный режим. Для прекращения подачи бензина при работе на газу используется не переключатель с клапанами, а реле, обесточивающее электробензонасос. Отключение бензонасоса – способ спорный. Считается, что это не соответствует нормам безопасности, так как способствует «усыханию резинок» и потере герметичности системы питания.

Второе поколение

Схема ГБО 2-го поколения

Следующее поколение ГБО предназначено для установки на инжекторные автомобили с одним датчиком кислорода и каталитическим нейтрализатором. Отличия от предыдущего, на первый взгляд, небольшие, но существенные. Главное – это применение не механического, а электронномеханического дозатора газа. Он имеет шаговый электродвигатель, который управляется собственным, независящим от штатного контроллера, электронным устройством (эмулятором лямбда-зонда). Получая сигналы от датчиков положения дроссельной заслонки, кислорода, оборотов коленвала это устройство регулирует поток газа в зависимости от режима работы двигателя. Таким образом, заметно повышается точность дозировки газовоздушной смеси, что снижает расход топлива улучшает ездовые характеристики. Редуктор применяется только электронный, также требуется эмулятор форсунок. Переключение между бензином и газом происходит автоматически – либо при достижении определенных оборотов двигателя, либо, в более «продвинутых» системах, еще и при достижении определенной температуры охлаждающей жидкости. В остальном устройство аппаратуры аналогично предыдущему. Описанная система называется ГБО 2-го поколения или ГБО с системой лямбда-контроля.

Первому и второму поколениям присущ один большой недостаток (второму – в меньшей степени). Так как смеситель в них устанавливается до дроссельных заслонок, то остатки газовой смеси во впускном тракте иногда воспламеняются. Возникает «хлопок», который наносит повреждения не только трубопроводу, но и разрушает недешевый датчик массового расхода воздуха. Разрушается и впускной коллектор, если он не стальной, а пластиковый. Для борьбы с этим явлением во впускной системе устанавливают обратный клапан, на сленге — «хлопушку».

Третье поколение

Следующим шагом в улучшении ГБО стало появление впрысковой системы. От ГБО 2- поколения она отличалась наличием механических форсунок и собственного блока управления, отсутствием смесителя. Параллельный впрыск газа осуществлялся во впускной коллектор непосредственно возле впускных клапанов, что снизило вероятность хлопков практически до нуля. Однако дозатор по-прежнему использовался электронномеханический, что не позволяло с достаточной скоростью корректировать смесь. Поэтому системы 3-го поколения удовлетворяли максимум требованиям Евро-2. Когда же вступили в силу нормы Евро-3, и появились системы 4-го поколения, третье поколение оказалось невостребованным.

Маленькое отступление Здесь самый удобный момент, чтобы разъяснить расхождения в классификации. По причине того, что ГБО 3-го поколения на нашем рынке пробыло совсем недолго и не получило распространения, некоторые установщики о нем тоже забыли и повысили вышеописанные в статье системы на одну ступень: первое называют вторым, а второе – третьим. Поэтому для взаимопонимания можно пользоваться названиями «газовый карбюратор», «лямбда-контроль система». Начиная с четвертого поколения разночтений в классификации уже нет.

Четвертое поколение

Аппаратура 4-го поколения («газовый инжектор») устанавливается на автомобили, соответствующие нормам Евро-3 и выше (с двумя датчиками кислорода). Она обеспечивает распределенный впрыск газа. Управляет ее работой собственный блок управления, согласованно работающий с контроллером двигателя. Основываясь на сигналах, подаваемых на впрыск бензина, газовый ЭБУ формирует управляющий сигнал на газовые форсунки, а подачу импульсов на бензиновые блокирует. Для коррекции смесеобразования используются дополнительно устанавливаемые датчики: температуры газа, давления газа, температуры редуктора. В случае понижения давления газа до критического ЭБУ переводит работу двигателя на бензин.

Схема ГБО 4-го поколения

В состав системы входят: электронный одноступенчатый редуктор (понижать давление нет необходимости, так как газ должен впрыскиваться под высоким давлением, и редуктор лишь переводит его из жидкой фазы в паровую), рампа с газовыми форсунками и жиклерами, газовый фильтр. Оборудование для работы на метане отличается баллоном и редуктором (в этой системе он двухступенчатый). Запуск двигателя производится всегда на бензине. Запуск на газе возможен, но это снижает срок службы диафрагмы редуктора и рекомендуется только, если не удается завестись на бензине. Переключение с бензина на газ происходит автоматически, после прогрева двигателя до определенной температуры (обычно 20-30 градусов). Когда газ заканчивается, система подает звуковой сигнал и автоматически переключается на бензин.

ГБО четвертого поколения полностью исключает хлопки во впускном тракте, а потому может устанавливаться на автомобили с пластиковыми впускными коллекторами и впускными системами с изменяемой геометрией. После установки ГБО необходимо провести корректировку угла опережения зажигания (особенно для метановых установок). Октановое число газа выше, сгорает он медленнее, поэтому для полного сгорания поджигать его нужно раньше. Выпускаются даже специальные «газовые» свечи зажигания, хотя их применение совсем не обязательно – стандартные будут работать не хуже. Для коррекции угла установки зажигания предназначено специальное электронное устройство – вариатор. Для ГБО 4 поколения доступен и чип-тюнинг, позволяющий привести расход газа и динамику машины к «бензиновому» уровню. По желанию владельца можно отрегулировать момент переключения с бензина на газ (понизить или повысить температуру переключения). Для продления срока службы редуктора и форсунок в системах ГБО 4 поколения специалисты рекомендуют устанавливать дополнительный газовый фильтр для защиты от мусора, нередко присутствующего в старых емкостях на заправках.

Пятое поколение

Схема ГБО 5-го поколения

ГБО пятого поколения получило название «жидкий впрыск» — LPi (Liquid Propane injection). Его принципиальное отличие от всех предшествующих систем в том, что газ (только пропан-бутан) подается в цилиндры не в газообразном, а в жидком состоянии. Поэтому в конструкции отсутствует редуктор — испаритель и смеситель. Распределенный впрыск газа обеспечивается регулятором давления, газотопливными форсунками и газотопливным насосом, устанавливаемым в баллоне. Управляет работой всей системы штатный контроллер двигателя. Главные преимущества ГБО 5 поколения — «бензиновый» расход, отсутствие потери мощности, возможность запускать двигатель на газе даже при минусовых температурах. Однако есть и недостатки — высокая сложность, чувствительность к загрязненному газу, сложность ремонта. Эти обстоятельства весьма затрудняют использование такого ГБО на просторах стран СНГ.

Шестое поколение

Схема ГБО 6-го поколения

Самое современное на сегодняшний день ГБО LPdi (Liquid Propane direct ingection) разработано специально для двигателей с непосредственным впрыском топлива. При этом газ в жидком состоянии впрыскивается через бензиновые форсунки. Аппаратура шестого поколения использует такой же баллон с насосом, который применяется в пятом поколении. Газовый насос создает небольшое давление, необходимое для подачи газа по топливопроводу. Главный узел системы — FSU (fuel selection unit — узел выбора топлива) осуществляет выбор между бензином и газом. Жидкий газ и бензин поступают в модуль FSU, и оттуда выбранное топливо через насос высокого давления подается к форсункам. Двигатель может заводиться и работать только на газе. Бензин же может использоваться как вспомогательное топливо. Водитель всегда имеет возможность переключения между газом и бензином простым нажатием кнопки.

Система LPdi имеет несколько преимуществ. Она требует минимум обслуживания, так как нет необходимости в фильтрации газа в жидкой фазе. Из-за отсутствия редуктора-испарителя отпадает необходимость вмешательства в систему охлаждения. Непосредственный впрыск снижает расход топлива и выбросы углекислого газа, сохраняя соответствие нормам Euro 5.

Схема установки и размещения газобаллонного оборудования ГБО на автомобиле с карбюраторным двигателем, монтаж и работа ГБО.

В состав газобаллонного оборудования ГБО, устанавливаемого на автомобиль с карбюраторным двигателем, для его работы на сжиженном нефтяном газе, входят газовый баллон и фланец, к которому прикреплен блок запорно-предохранительной арматуры. 

Из газового баллона по гибкому медному или стальному газопроводу высокого давления диаметром 6х1 мм газ поступает в электромагнитный газовый клапан с фильтром. Газопровод от газового баллона до моторного отделения укладывают под днищем автомобиля параллельно бензопроводу и фиксируют крепежными скобами с помощью саморезов.

Перед подключением к электромагнитному газовому клапану трубопровод снабжают компенсационным устройством (виток трубки диаметром 80 мм), предохраняющим трубопровод от поломок. Электромагнитный газовый клапан, редуктор-испаритель, смеситель и электромагнитный бензиновый клапан устанавливают в подкапотном пространстве.

От электромагнитного газового клапана трубопровод проводят у месту входа газа в редуктор. В местах, особо подверженных трению или удару, газопровод высокого давления облицовывают хлорвиниловым или резиновым шлангом. Соединение редуктора со смесителем, устанавливаемого на карбюраторе, производят посредством гибкого армированного шланга.

Схема газобаллонного оборудования ГБО на автомобиле с карбюраторным двигателем для работы на сжиженном нефтяном газе.

Редуктор монтируют как можно ближе к смесителю и соединяют со смесителем без резких изменений направления соединительного шланга. Резиновым вакуумным шлангом соединяют патрубок холостого хода редуктора с патрубком карбюратора или впускным трубопроводом. Связь бензонасос – карбюратор осуществляется армированным, бензостойким шлангом, проходящим от бензонасоса до электромагнитного бензинового клапана, и далее – к карбюратору.

Для подогрева газа в редукторе разрезают шланг, соединяющий отопитель салона с насосом системы охлаждения двигателя, и подводят к нижнему патрубку редуктора. Так как теплая вода должна поступать в редуктор снизу. Верхний патрубок отвода воды из редуктора соединяют шлангом с водяным насосом.

Схема размещения газового оборудования на автомобиле с карбюраторным двигателем.

Работа газобаллонного оборудования ГБО на автомобили с карбюраторным двигателем.

При пуске двигателя газ из редуктора под воздействием разрежения, возникающего во всасывающем тракте двигателя, по шлангу, соединяющему редуктор с дозатором газа, обеспечивающим автоматическое регулирование количества газа, подается в карбюраторно-смесительную проставку, в зависимости от режима работы двигателя – холостой ход, частичные нагрузки и полная мощность, что обеспечивает экономичное протекание рабочего процесса.

Далее по шлангу, соединяющему дозатор с карбюраторно-смесительной проставкой, газ смешивается с воздухом, поступающим из воздушного фильтра. Образованная газовоздушная смесь через карбюратор направляется во впускной трубопровод и цилиндры двигателя.

В салоне в удобном месте устанавливают переключатель вида топлива, присоединяя его к аккумулятору через клемму замка зажигания и предохранитель. По схеме осуществляют монтаж электрической цепи дополнительного электрооборудования автомобиля, переоборудованного на сжиженный нефтяной газ.

По материалам книги «Автомобильные газовые топливные системы». Владимир Золотницкий.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости