содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГАЗОБАЛЛОННЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАБОТЫ НА СНГ

Газобаллонные установки для использования СНГ являются установками среднего давления. СНГ в баллонах таких установок находится одновременно в двух агрегатных состояниях: в жидкой и газообразной фазах.

Системы питания газобаллонных автомобилей ЗИЛ-431810, ГАЗ-53-07 и автобусов ЛАЗ-695П, ЛиАЗ-677Г практически полностью унифицированы.
 

Рис. 5. Схема газобаллонной установки для работы на СНГ

Схема газобаллонной установки для работы на СНГ представлена на рис. 5. Установка содержит баллон 7 для хранения СНГ, испаритель 1, двухступенчатый газовый редуктор 3 низкого давления и газовый смеситель 15 с воздушным фильтром 13. Баллон 7 снабжен двумя вентилями И и 10. Вентиль 10 предназначен для отбора жидкой фазы СНГ, а вентиль 11 — паровой фазы над жидкостью в газовом баллоне 7.

Газовый баллон конструируют и эксплуатируют таким образом, чтобы в нем всегда существовала газовоздушная подушка 8. Фактическое давление СНГ зависит от компонентного состава газа и температуры окружающей среды. Максимальное рабочее давление газа в баллоне составляет 1,6 МПа, а минимальное, при котором сохраняется работоспособность газовой аппаратуры и двигателя, 0,07 МПа.

Для нормальной работы двигателя на жидкой фазе СНГ предусмотрен испаритель 1. Он соединен с двухступенчатым газовым редуктором 3 и с газовым баллоном 7 трубопроводом. Испаритель 1 газа подключен к системе охлаждения двигателя. Магистральный вентиль 5 размещен в кабине водителя. В газобаллонных автомобилях при работе на СНГ в основном применяют испарители с использованием в качестве источника теплоты жидкость из системы охлаждения двигателя. В этом случае обеспечивается стабильная температура газа на выходе из испарителя. На автомобилях, имеющих газовые двигатели с воздушным охлаждением, можно применять испарители, получающие теплоту из смазочной системы двигателя или от отработав-ших газов. Испаритель может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в газовый редуктор иизкого давления.

Газовый редуктор 3 объединен с дозирующим экономайзер-ным устройством 2 и сообщается каналом 14 с газовым смесителем 15. па щитке приборов в кабине водителя размещены указатели соответственно уровня газа в баллоне 7 и давления газа в первой ступени редуктора 3.

Бензиновая резервная система питания содержит бак 6, бензопровод, бензиновый фильтр, бензиновый насос 17, карбюратор 18 с пламегасителем, выполненным в виде металлической сетки. Однокамерный беспоплавковый карбюратор горизонтального типа сообщается с основной системой питания проставкой, размещенной между газовым смесителем 15 и впускным трубопроводом 16.

В бензиновой системе питания используют малоразмерный карбюратор, обеспечивающий при работе на бензине круто падающую внешнюю характеристику. Принцип работы резервной бензиновой системы аналогичен принципу работы традиционной карбюраторной системы питания. Для прекращения подачи бензина в резервную систему питания бензиновый бак 6 снабжен краном.

Через верхний вентиль 11 газ может подаваться в систему в газообразной фазе (при пуске и прогреве двигателя), а через нижний вентиль 10 — в жидкой.

Проходя по каналам испарителя, СНГ переходит в парообразное состояние и поступает в магистральный фильтр 12, где очищается от механических примесей и смолистых веществ.

В случае обрыва газопровода после газового баллона плуп-жер скоростного клапана закрывается и резко ограничивает расход газа, снижая вероятность возникновения пожара на автомобиле (скоростной клапан установлен в вентилях 10 и 11).

При открытом вентиле 5 газ направляется но шлангу в испаритель, установленный на двигателе. Из испарителя очищенный газ поступает через фильтр 4 в первую ступень газового редуктора 3, где понижается давление до 0,15 МПа, а затем во вторую ступень, где давление понижается до давления, близкого к атмосферному. В редукторе перед первой ступенью встроен сетчатый газовый фильтр.

Под действием работающего двигателя газ из второй ступени поступает в дозирующее экономайзерное устройство, встроенное в редуктор, а затем по каналу 14 низкого давления в газовый смеситель 15, где смешивается с воздухом и поступает в цилиндры двигателя.

Пусковая система для обеспечения пуска холодного двигателя включает электромагнитный клапан 17 с дозирующим жиклером, трубопроводы, соединяющие первую ступень редуктора через клапан со смесителем, и кнопку включения. При пуске холодного двигателя при температуре —10 °С и ниже и при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя (вторая ступень редуктора закрыта из-за недостаточного вакуума во впускном трубопроводе) газ подается через открытый пусковой клапан. Работа газовой системы питания контролируется электрическим манометром, датчик которого установлен в полости первой ступени редуктора.

Длительный отбор из баллона газа в паровой фазе не допустим из-за интенсивного испарения жидкости, снижения температуры газа и давления, вследствие чего нормальное поступление газа к двигателю становится невозможным. Поскольку СНГ представляет собой смесь нескольких газов, то при работе Ы паровой фазе в первую очередь будут расходоваться легкоис-паряющиеся фракции с низким парциальным давлением насыщенных паров и более высокой теплоемкостью. Это влияет на

оптимальный состав газовоздушной смеси, увеличивает токсичность отработавших газов.

Резервная система питания обеспечивает приготовление обогащенной горючей смеси. Это позволяет увеличить степень сжатия двигателя по сравнению с базовым и сохранить возможность работы на низкооктановом бензине А-76.

На рис. 6 приведена внешняя скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-5085.1000401 (ЗИЛ-138) при работе на СНГ состава: пропана 80 %, бутана 20 % при р=1,83 кг/м3.

Благодаря повышенной степени сжатия в двигателе в полной мере реализуются положительные свойства газового топлива, достигаются высокие мощностные показатели и топливная экономичность. Внешняя скоростная характеристика двигателя 3M3-53-07 (пропана 80 %, бутана 20 %, р=1,93 кг/м3) дана на рис. 7. Высокая антидетоиационная стойкость СНГ позволяет форсировать степень сжатия двигателя 3M3-53-07 с 6,7 до 8,5. С повышением степени сжатия увеличивается мощность двигателя ЗИЛ-5085. 1000401 на 2,5...3%, а двигателя 3M3-53-07 до 4... 5 %. В случае оптимальной степени сжатия наблюдается снижение удельного расхода топлива на 5 ... 6 % при работе двигателя по внешней характеристике.

В случае использования универсальных систем питания газобаллонная установка автомобиля выполняется для работы на СНГ как на основном топливе. Запас хода при работе на газовом топливе составляет примерно 400 км, а на бензине 17 км.
 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..