|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
Кафедра «Сервис и
техническая эксплуатация автотранспортных средств»
Конструкция, расчет и потребительские свойства автомобилей
ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Учебное пособие
9. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ С ГАЗОБАЛЛОННОЙ УСТАНОВКОЙ.
В качестве топлива для двигателей автомобилей с газобаллонными установками применяют
горючие газы:
сжатые (природные) газы — главным образом это метан, хранящийся при давлении до 20 МПа;
сжиженные (нефтяные) газы — как правило, бутано-пропановые смеси;
сжижающиеся при давлении 1,6 МПа.
Газовоздушные смеси имеют более высокие, чем бензиновоздушные, антидетонационные свойства, незначительную токсичность
отработавших газов. Из-за отсутствия конденсации паров исключается смывание пленки масла со стенок гильз и поршней двигателя. Уменьшается степень
нагарообразования на стенках камер сгорания цилиндров. В результате срок службы двигателя увеличивается в 1,5÷2 раза.
К недостаткам газобаллонных установок можно отнести:
повышенные требования пожаро- и взрывоопасности;
уменьшение мощности двигателя из-за более низкой, чем у бензина, скорости горения газовоздушной смеси;
потеря грузоподъемности автомобиля вследствие массивности газобаллонных установок. Двигатели, работающие на газообразном
топливе, создются на базе карбюраторных. Карбюраторные двигатели оборудуются специальной газобаллонной установкой, но сохраняют способность работать и
на бензине.
Газобаллонная установка на сжатом газе (рис. 64) состоит из баллонов для хранения газа, расходных вентилей, наполнительных
вентилей, подогревателя, редуктора высокого давления, электромагнитного клапана с фильтром, редуктора низкого давления, карбюратора-смесителя.
На базовом автомобиле модели ЗИЛ-138 установлено восемь баллонов для хранения сжатого газа, сгруппированных в две группы.
Баллоны изготовлены из цельнотянутых стальных труб с толщиной стенок до 7 мм. Они расположены под платформой кузова.
Через расходные вентили газ может поступать в систему питания как от одной из групп, так и от обеих сразу. Зарядка
баллонов газом производится через наполнительный вентиль. Из баллонов через расходные вентили газ поступает в подогреватель, который предохраняет
систему от замерзания, возможного вследствие расширения газа в редукторе высокого давления. Для подогрева используется теплота отработавших газов.
Рис.64. Схема газобаллонной установки на сжатом газе
Из редуктора высокого давления газ поступает в электромагнитный клапан, который открывается
при пуске двигателя для перепускания газа в редуктор низкого давления.
Редуктор низкого давления имеет две ступени, и давление газа в нем понижается с небольшим превышением атмосферного
давления. Далее газ поступает в карбюратор-смеситель, а на режиме холостого хода - непосредственно в дроссельное пространство. Редуктор низкого давления
играет определяющую роль в системе питания. Он понижает давление газа, поступающего в карбюратор-смеситель, дозирует газ для приготовления газовоздушной
смеси необходимого состава и отключает газовую магистраль при остановке двигателя.
Работа двигателя на бензине обеспечивается по стандартной схеме питания бензином, которая автономно подключена к
карбюратору-смесителю.
Газобаллонная установка на сжиженном газе (рис. 65) состоит из баллона с газовой арматурой, наполнительного,
магистрального и расходных вентилей, испарителя, редуктора, смесителя.
Сжиженный газ в жидком и парообразном состоянии находится в баллоне, сваренном из листовой стали. На баллоне расположены
расходные вентили паровой и жидкостной фаз газа. При пуске и прогреве двигателя пользуются газом от паровой фазы, а после прогрева - от жидкостной.
От расходных вентилей газ поступает к магистральному вентилю и далее по шлангам высокого давления в испаритель, где
сжиженный газ под действием тепла охлаждающей жидкости двигателя испаряется. Далее в парообразном состоянии газ через фильтры (улавливаются механические
примеси и смолистые вещества) поступает в газовый редуктор. Здесь происходит двухступенчатое снижение давления газа до уровня несколько выше
атмосферного. Далее газ через дозирующе-экономайзерное устройство по газопроводу поступает к обратному клапану входного патрубка смесителя и через
форсунки - к дроссельным заслонкам газового смесителя. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в цилиндры двигателя, где и сгорает.
Газобаллонные установки для автобусов аналогичны рассмотренной, но имеют два баллона сжиженного газа, установленных по
левому борту или на крыше салона автобуса. Кроме того, предусматривается установка вместо магистрального вентиля электромагнитного клапана и двух
манометров, показывающих давление газа в баллоне и на первой ступени редуктора.
Рис.65. Схема газобаллонной установки на сжиженном газе
В легковом автомобиле ГАЗ-2407 «Волга» элементы газобаллонной установки объединены в узлы:
двухступенчатый редуктор-испаритель, фильтр сжиженного газа с электромагнитным клапаном, расходный вентиль жидкостной фазы с расходным вентилем паровой
фазы, наполнительный вентиль с вентилем максимального заполнения баллона и предохранительным клапаном.
Работу газобаллонной установки контролируют по:
манометру, показывающему давление газа в полости первой ступени редуктора;
указателю уровня сжиженного газа в баллоне.
Двигатель может работать как на бутанопропановой смеси, так и на бензине. Для этой цели совместно с газовым смесителем
устанавливается карбюратор с сетчатыми пламегасителями, что используется для маневрирования в гараже и передвижения на короткое расстояние.
Запрещается переводить работу двигателя с одного вида топлива на другое при его работе, так как это приведет к повреждению диафрагмы газового редуктора.
|
