Практичне заняття №8

Будова газобалонної установки.

1. МЕТА РОБОТИ

Вивчити будову та деталі газобалонної установки

2. МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Двигун автомобіля.

Плакати по будові газобалонної установки.

3. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

На практичному занятті студенти ознайомлюються з будовою та деталями газобалонної установки.

В процесі ознайомлення і вивчення викладач проводить опитування студентів з вивченого матеріалу.

Принципова схема газобалонної паливної системи з лівим розташуванням арматури газових балонів:

1 — газовий змішувач; 2 — шланг системи холостого ходу; 3 — редуктор низького тиску; 4 — шланг від пускового клапана до газового змішувача; 5 — шланг від електро­магнітного клапана до редуктора низького тиску; 6 — електромагнітний клапан із фільтром; 7 — трубка від перехідного штуцера до електромагнітного клапана; 8 — шланг для відведення газу від запобіжного клапана редуктора високого тиску; 9 — вентиль задньої групи балонів; 10 — наповнювальний вентиль; 11 — хрестовина; 12 — трубка від хрестовини до підігрівника газу; 13 — основний витратний вентиль; 14 — фільтр грубої очистки палива; 18 — підігрівник газу; 19 — рукав підігрівника газу; 20 — редуктор високого тиску; 21 — карбюратор-змішувач; 22 — фільтр тонкої очистки палива з електромагнітним клапаном; 23 — паливний насос вентиль передньої групи балонів; 15 — паливний бак; 16 — манометр високого тиску; 17

Газове паливо для автомобільних двигунів застосовують у стисненому або зрідженому стані. Метан стискають до тиску в середньому 20 МПа і зберігають у товстостінних балонах. Етан, пропан і бутан переходять у рідкий стан при стисканні до 1,6 МПа. їх також зберігають у балонах.

Газоповітряні суміші порівняно з бензоповітряними мають вищі антидетонаційні властивості, що дає змогу підвищити ступінь стискання й поліпшити економічні показники двигуна. Газові двигуни характеризуються повнішим згорянням суміші й набагато нижчою токсичністю (шкідливістю) відпрацьованих газів, завдяки чому шеншується забруднення навколишнього середовища.

У разі застосування газу не змивається плівка оливи зі стінок гільз і поршнів, зменшується нагароутворення в камерах згоряння; через відсутність конденсації пари бензину на стінках гільз циліндрів не розріджується олива, завдяки чому в 1,5...2 рази збільшуються завдяки чому в 1,5...2 рази збільшуються і термін служби двигуна й період зміни оливи.

Однак у газобалонних автомобілів складна система живлення, підвищуються вимоги щодо пожежо- й вибухобезпечності, потужність газових двигунів на 10...20 % менша порівняно з карбюраторними, оскільки в суміші з повітрям газ займає більший об'єм, ніж бензин. Автомобіль втрачає частину своєї вантажопідйомності через велику масу газобалонної установки.

Двигуни, що працюють на стиснених або зріджених газах, створюють на базі карбюраторних. Для цього останні обладнують спеціальною газовою апаратурою й балонами, але вони зберігають здатність працювати також і на бензині. При цьому висока детонаційна стійкість газу, октанове число якого перевищує100 од., належно не реалізується, бо ступінь стискання двигуна вибирають відповідно до набагато меншого, ніж у газу, октанового числа бензину.

Установка для роботи на стисненому газі. Вісім балонів, згрупованих по чотири (Мал. 1), розмішують під платформою кузова й кожну групу обладнують вентилем, що дає змогу витрачати газ із будь-якої групи або відразу з обох. Газом балони наповнюються крізь вентиль 10.

Із балонів газ крізь витратні вентилі 9 і 14 надходить у підігрівник 18, що призначається для захисту системи від замерзання внаслідок великого зниження температури газу під час його розширення в редукторі високого тиску 20. Між підігрівником газу, що обігрівається теплотою відпрацьованих газів, і балонами встановлено основний витратний вентиль 13. На редукторі високого тиску 20 установлено датчик контрольної лампи, яка засвічується в разі зниження тиску газу в редукторі до значення менше ніж 0,45 МПа Це сигналізує водієві про те, що газу в балонах залишилося на 10... 12 км

Із редуктора 20 газ надходить в електромагнітний клапан 6 із фільтром. Цей клапан відкривається під час пуску двигуна, і газ трубкою 7 надходить у редуктор низького тиску 3.

Редуктор 3 має два ступені й знижує тиск газу, що надходить у карбюратор-змішувач, майже до атмосферного (0,9... 1,15 МПа), дозує газ для приготування суміші потрібного складу й вимикає газову лінію в разі зупинки двигуна. Під час роботи двигуна газ надходить у карбюратор-змішувач 21, а в режимі холостого ходу — шлангом 2 безпосередньо в задросельний простір.

Робота двигуна на бензині забезпечується стандартною системою живлення бензином, яку підключено до карбюратора-змішувача 21. Сталеві балони для стисненого газу виготовляють із суцільнотягнутих труб із зовнішнім діаметром 219 мм і товщиною стінок 6,5...7,0 мм. Місткість балона — 50л.

Для вдосконалення газобалонної паливної системи й підвищення протипожежної безпеки на автомобілях ЗИЛ-138А горловини балонів можна розміщувати з правого боку автомобіля. Особливість системи полягає в тому, що редуктор високого тиску встановлюється на передній стінці кабіни під капотом. Кронштейн редуктора водночас править за підігрівник газу. Для цього до додаткового кронштейна приварюється трубка, куди шлангом із системи охолодження двигуна через кран приладу для опалювання кабіни надходить гаряча рідина. З порожнини кронштейна рідина шлангом спрямовується в радіатор приладу для опалювання кабіни, а потім до насоса системи охолодження двигуна. Для пожежної безпеки в разі випадкового розриву мембрани редуктора високого тиску газ із ковпака редуктора й від запобіжного клапана відводиться за межі підкапотного простору окремими трубопроводами.

Електромагнітний клапан із фільтром:

1-— пружина; 2 — повстяний фільтрувальний елемент; 3 — ковпак; 4 — гумове кільце; 5 — штуцер; б— корпус; 7 — електромагнітний клапан

Основні елементи газобалонної установки для роботи на стисненому газі: ♦ газові трубопроводи; ♦ вентилі; ♦ редуктор високого тиску; ♦ підігрівник газу; ♦ електромагнітний клапан; ♦ газовий редуктор низького тиску; ♦ дозувально-економайзерний пристрій; ♦ карбюратор-змішувач. Газові трубопроводи від балонів до редуктора високого тиску автомобіля ЗИЛ-138А становлять сталеві трубки із зовнішнім діаметром (10 ± 0,1) мм і товщиною стінки 2 мм. Трубопровід від редуктора високого тиску до редуктора низького тиску — це трубки діаметром (10 ± 0,15) мм і товщиною стінки 1 мм. Усі з'єднання газових трубопроводів з перехідниками, вентилями та іншими елементами газової апаратури — безпрокладні ніпельні типу «врізне кільце» й допускають багаторазове розбирання. Коли затягується накидна гайка, кільце ніпеля деформується й набирає форми внутрішнього конічного отвору в штуцері, герметизуючи з'єднання. Водночас кільце врізується гострою кромкою в стінку трубки, запобігаючи вириванню її зі з'єднання під дією високого тиску.

Газовий редуктор високого тиску:

А, Б—камери відповідно високого й низького тиску; 1 — натискна пружина; 2 — мембрана; З — штовхан; 4,8 — фільтри; 5 — редукційний клапан; б — пружина клапана; 7 — сідло клапана