РЕДУКТОР

Характер работы двигателя на газе по сравнению с двигателем, работающим на бензине остается тот же, если не считать небольшую потерю мощности и некоторое ухудшение динамики автомобиля при разгоне и на подъеме.

Газовую аппаратуру можно установить на “Жигулях”, “Москвичах”, “Волгах” и на машинах других марок, если их конструкция позволяет разместить в багажнике баллон с газом.

Газобаллонные установки выпускают заводы в Рязани, Санкт-Петербурге, Нижнем Тагиле, Перми, а также завод имени Малышева в Харькове (Украина) и в Новогрудске (Беларусь). Продукция последнего с успехом конкурирует с аналогичными изделиями Болгарии, Румынии, Югославии и других стран.

СЖИЖЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ГАЗ – КАК АЛЬТЕРНАТИВА БЕНЗИНУ

Смесь пропана и бутана, получаемая при перегонке сырой нефти или ее соединений на нефтеперерабатывающих заводах, образует сжиженный нефтяной газ, используемый как автомобильное топливо.Сравнительные характеристики пропана, бутана и бензина приведены в табл. 1.

Таблица 1

Параметры Пропан Бутан Бензин

Химическая формула C2H8 ^C4H10 C8H17

Молекулярная масса 44 58 114

Плотность жидкой фазы при температуре 15° С и атмосферном давлении, кгм/м³ 510 580 730

Температура кипения при атмосферном давлении, С -43 -0,5 Не ниже 35

Теплота сгорания в газообразном состоянии, МДж/м³ 85 111 213

Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных атмосферных условиях, % объема:

нижний 2,4 1,8 1,5

верхний 9,5 8,5 6,0

Октановое число 110 95 92

Степень сжатия 10...12 7,5...8,5 8,2

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, кг 15,8 15,6 14,7

Из данных таблицы видно, что свойства бензина отличаются от свойств сжиженного нефтяного газа (пропана и бутана) углеродным числом, представляющим собой более благоприятное соотношение молекулярных масс углерода и водорода. Углеродное число у бензина — 8, у пропана — 3, а у бутана — 4.

Плотность жидкой фазы, как следует из таблицы, зависит от температуры, с увеличением которой плотность уменьшается в результате теплового расширения, а при атмосферном давлении и температуре 15° С плотность жидкой фазы пропана составляет 510 кг/м³, бутана — 580 кг/м³. Сжиженный газ тяжелее воздуха (пропан в 1,5 раза, бутан в 2 раза). Температура кипения у бензина выше температуры окружающей среды, а сжиженный нефтяной газ закипает при более низких температурах. Это означает, что бензин может быть в баке в жидком состоянии при атмосферном давлении, а сжиженный газ находится в баллоне при давлении, равном давлению его насыщенных паров при данной температуре. Хотя теоретически температура кипения бензина выше температуры окружающей среды, он также подвержен испарению, создавая в баке автомобиля повышенное давление.

Теплота сгорания газа — этот важный количественный показатель, определяющий количество теплоты, выделяемое при полном сгорании 1 м³ газа. Нижний предел воспламеняемости газа составляет 1,8 — 2,4%, а бензина — 1,5%. И это настораживающий фактор. Ведь при такой воспламеняемости газа возрастает возможность возникновения взрыва и пожара. Поэтому при эксплуатации, техническом обслуживании и хранении газобаллонного автомобиля нужно тщательнейшим образом выполнять все предписываемые меры предосторожности (см. “Меры предосторожности”).

Из октанового числа очевидно, что сжиженный нефтяной газ обладает значительно лучшей антидетонационной способностью, чем высококачественный бензин. Это позволяет увеличить степень сжатия у двигателей и тем самым улучшить топливно-экономические показатели.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива показывает, какое количество воздуха необходимо для полного сгорания 1 кг газа. Для газа этот показатель выше, чем для бензина.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СЖИЖЕННОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Одним из наиболее важных свойств пропана и бутана, отличающих их от других видов автомобильного топлива, является образование при свободной поверхности над жидкой фазой двухфазной системы жидкость — пар вследствие возникновения давления насыщенного пара, т.е. давления пара в присутствии жидкой фазы в баллоне. В процессе наполнения баллона первые порции сжиженного газа быстро испаряются и заполняют весь его объем, создавая в нем определенное давление. При уменьшении давления газ мгновенно испаряется. Испарение сжиженного газа в баллоне продолжается до тех пор, пока образовавшиеся пары сжиженного газа не достигнут насыщения.

Это свойство пропана и бутана позволяет хранить газ в небольших объемах, что очень важно.

В качестве примера рассмотрим рис. 1. Давление насыщенного пара бутана составляет 0,1 МПа при 0° С и 0,17 МПа при 15° С, а давление насыщенного пара пропана при этих же температурах 0,59 и 0,9 МПа соответственно. Это различие приводит к значительной разнице в давлении смеси при изменении пропорции пропана и бутана. Давление растет при увеличении температуры, что приводит к большим изменениям объема сжиженного газа, находящегося в жидком состоянии. Следовательно, если сжиженный газ в жидком состоянии полностью заполняет баллон и температура продолжает увеличиваться, то давление будет быстро расти, что может привести к разрушению баллона.

Поэтому никогда не заполняйте баллон жидким сжиженным газом полностью. Обязательно оставляйте паровую подушку, объем которой равен 10% от полной емкости баллона.

Эти два газа (пропан и бутан) различаются между собой температурой кипения, при которой они переходят из жидкого в газообразное состояние. Пропан перестает переходить в газ и остается в жидком состоянии при температуре -43° С, для бутана эта температура равна 0° С.

Рис. 1. Зависимость давления насыщенных паров пропана и бутана от температуры

В условиях холодного климата (или зимой) в сжиженном нефтяном газе — смеси пропана и бутана, — предназначенном для использования в качестве автомобильного топлива, должен преобладать пропан для лучшей газификации смеси.

На газозаправочные станции согласно ГОСТу 27578-87, введенному с 1 июля 1988 г., поступает сжиженный нефтяной газ двух марок: летний ГТБА — пропан-бутан автомобильный с содержанием 50 ± 10% пропана, остальное бутан и зимний ПА — пропан автомобильный с содержанием 90 ± 10% пропана.

Изменение давления насыщенных паров Р смеси пропана и бутана в зависимости от температуры в баллоне показано на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость давления насыщенных паров смеси пропана и бутана от температуры

Отличительной чертой сжиженного нефтяного газа является его способность растворять жир: масло и краску. Он также деформирует натуральную резину. Следовательно, для трубопроводов низкого давления используются резиновые шланги из бензомаслостойкой резины или синтетических материалов.

Некоторую опасность представляет собой сжиженный газ, попавший на кожу: под действием быстро испаряющегося газа на коже могут возникнуть очаги обморожения.

Теплота сгорания газа несколько больше, чем у бензина. Однако с увеличением количества подаваемого в двигатель воздуха теплота сгорания несколько уменьшается.

Молекулярная масса сжиженного газа меньше, чем у бензина, и это ухудшает работу двигателя. Поскольку в двигатель сжиженный газ поступает в газообразном состоянии, то по сравнению с бензином уменьшается наполнение им цилиндров (ниже скорость горения газовоздушной смеси) при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя. При уменьшении частоты вращения в двигатель подается меньший объем газа. Таким образом, при работе двигателя на газе его мощность снижается. И в этом один из недостатков газобаллонного двигателя. Если мощность двигателя, работающего на бензине, принять за 100%, то мощность двигателя, работающего на газе, будет примерно равна 90%, что приводит к снижению максимальной скорости примерно на 4%.

Снижение мощности двигателя происходит по причине более низкой, чем у бензина, теплоты сгорания газа (см. табл.1). И в результате происходит неполное наполнение цилиндров двигателя газовоздушной смесью. Однако ранней установкой угла опережения зажигания до ВМТ на 3 — 5° этот недостаток частично устраняется. В условиях эксплуатации большой разницы при движении автомобиля на газе или на бензине не ощущается.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ ГАЗОБАЛЛОННОЙ АППАРАТУРЫ Схема работы ГБА Новогрудского завода

Конструктивные решения заводами-изготовителями газобаллонной аппаратуры (ГБА) отличаются большим разнообразием.

Рассмотрим схему работы ГБА (рис. 3) Новогрудского завода.

Сжиженный нефтяной газ 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 газоподводящих патрубка 20, впаянных в переходную коробку воздушного фильтра 24. После смешения газа с воздухом образуется однородная горючая смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Подогретая жидкость из рубашки цилиндра Двигателя через тройник поступает в нижний патрубок редуктора-испарителя и по шлангу 6 в радиатор-отопитель 5 салона через кран 16. 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. Кран 16 служит для отключения радиатора -отопителя в летнее время.

!Рис. 3. Схема газобаллонной аппаратуры 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 сжиженного газа; 27 - блок запорно-предохранительной арматуры (мультипликатор); 28 - рукав вентиляционный

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 рукавов 28.

Резервная карбюраторная система питания бензином работает следующим образом. Бензин из бензобака по шлангу подачи 17 поступает в карбюратор через электромагнитный бензиновый клапан 19. 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. Клапан 19 предназначен для отключения подачи бензина при работе двигателя на газе, а клапан 14 — для отключения подачи газа при работе на бензине. Переключатель вида топлива 10 установлен в удобном месте под щитком приборов и подключен через замок зажигания к электрической цепи катушки зажигания 2 (клемма ВК), включаемой замком зажигания 11. Электрическая цепь 4 может работать только при включенном зажигании.

Возможность работы двигателя на выбранном топливе и переход с одного топлива на другое без остановки двигателя обеспечивает переключатель вида топлива 10.

Схема работы ГБА Московского завода им. М.В. Хруничева

На Московском машиностроительном заводе им. М.В. Хруничева устанавливали газобаллонную аппаратуру на автомобилях семейства ВАЗ и АЗЛК по универсальной системе питания двигателя — и газом и бензином (рис. 4).

Дуралюминевый баллон 15 длиной 793 мм, наружным диаметром 308 мм, толщиной стенки обечайки 5 мм и собственной массой 10,5 кг под рабочим давлением 1,6 МПа заполняется газом массой 25 кг (40 л), что соответствует 80% его полного объема. Заправочное устройство с предохранительным клапаном 18 вынесено за пределы багажника автомобиля с помощью переходной трубки 17 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 эжектора 16, к которым присоединяются гофрированные трубки 1 от коробки.

Газ из баллона по трубопроводу диаметром 6 мм высокого давления 14 поступает в электромагнитный клапан газа 8, где очищается от механических примесей, и далее поступает в редуктор-испаритель 9. В редукторе происходит испарение жидкого газа за счет обогрева редуктора охлаждающей жидкостью (теплоносителем) двигателя независимо от положения клапана термостата и снижение давления газа до близкого к атмосферному.

Рис. 4

При пуске двигателя газ из редуктора под воздействием разрежения, возникающего во всасывающем тракте двигателя, по шлангу, соединяющему редуктор с дозатором газа б, обеспечивающим автоматическое регулирование количества газа, подается в карбюраторно -смесительную проставку 5 (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 коллектор и цилиндры двигателя.

Надо сказать, что схема газобаллонной установки Новогрудского завода очень похожа на схему итальянской фирмы “Бедини”, а схема установки машиностроительного завода имени М.В. Хруничева - на схему Рязанского завода автомобильной аппаратуры произведенную по лицензии итальянской фирмы “Полиавто”. Эта схема, по оценке некоторых специалистов считается аппаратурой нового поколения для легковых автомобилей.

Рис. 5 Схема работы ГБА марки “Элплин” (Югославия)

Читателю предлагается еще одна схема соединения и питания газовой аппаратуры марки “Элплин” (Югославия), представленная на рис. 5.

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 клапан и предохранительный ручной для наполнения и расхода на выходе газа;
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. Он 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 скобами 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 пластмассовым или резиновым шлангами.

Соединение редуктора со смесителем производится упругим армированным шлангом 12 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 карбюратора 10 (или впускным коллектором).

Связь бензонасос — карбюратор осуществляется пластмассовым шлангом от бензонасоса до электромагнитного бензинового клапана 7 и от него шлангом 8 до карбюратора 10.

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 шлангу 16 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.

В салоне, в удобном месте, устанавливают переключатель вида топлива 13, подключая его к источнику напряжения 20 (аккумулятору) через клемму замка зажигания 18 и предохранитель 19. По схеме осуществляют монтаж электрической цепи 15 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.

Схема работы ГБА “САГА-6”

Теперь, когда мы познакомили читателя с наиболее распространенными и давно эксплуатируемыми системами газобаллонной аппаратуры, перейдем к описанию новой конструкции этого вида техники — Автомобильной Газовой Топливной Системы (АГТС) “САГА-6”, созданной под руководством главного конструктора В. А. Щербинина Акционерным обществом “Лаборатория сертификации автомобильной газовой аппаратуры”.

По всем показателям технический уровень АГТС “САГА-6” соответствует международным требованиям ЕЭК ООН. Относительно же всех прочих систем, рассмотренных выше, “САГА-6” обладает целым рядом преимуществ.

Конструктивные особенности этой системы, рассчитанной с учетом отечественных условий эксплуатации, и высокое качество изготовления на авиационном заводе АО “ИНКАР” в г. Перми обеспечивают безотказную работу аппаратуры и чистый воздух в салоне автомобиля.

Схема этой установки приведена на рис. 6.

В комплект газовой аппаратуры входят:

редуктор-испаритель 1, на котором все органы регулирования расположены на его корпусе в удобном для доступа месте;
электромагнитные клапаны бензина 3 и газа 8, 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;
смеситель 9, устанавливаемый над карбюратором;

он оказывает минимальное сопротивление потоку воздуха;

выносная заправочная горловина 7, обеспечивающая заправку газового баллона. Она расположена за пределами багажного отделения автомобиля.

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

Конструктивные особенности АГТС “САГА-6”

1. Благодаря применению в качестве уплотнителей-колец из мягкой меди вместо резиновых конструкция обеспечивает надежную герметичность соединений системы на весь срок эксплуатации.

Рис. 6. Схема автомобильной газовой топливной системы САГА-6: 1 - двухступенчатый газовый редуктор-испаритель;2 - переключатель вида топлива (газ-0-бензин); 2 - клапан отключения газа; 4 - газонепроницаемый кожух; 5 - блок арматуры; 6 - газовый баллон; 7 - выносная заправочная горловина; 8 - клапан отключения бензина; 9 - смеситель

2. На арматуре баллона имеется один расходно-наполнительный вентиль.

3. Для выпуска паровой фазы в случае, если на заправочной станции нет компрессора для нагнетания газа, на арматуре баллона имеется вентиль, обеспечивающий заправку методом перелива.

4. Изменена конструкция электромагнитных клапанов бензина и газа, уменьшен ток потребления в 2 раза,, а напряжение срабатывания составляет всего 6—7В.

5. Арматура баллона по сравнению с другими конструкциями более надежна.

6. Арматура баллона и заправочное устройство обеспечивают быструю (3 мин.) заправку газом.

Конструктивные особенности редуктора-испарителя см. в гл. “Двухступенчатый газовый редуктор низкого давления”.

Таковы достоинства новой газовой системы для автолюбителей “САГА-6”.

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ГАЗОВЫЙ РЕДУКТОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Общие сведения

Универсальный автомобильный газовый редуктор-испаритель низкого давления (РНД) осуществляет переход сжиженной пропан-бутановой смеси в газообразное состояние, автоматически снижает ее давление до рабочего, близкого к атмосферному, независимо от объема имеющегося газа, обеспечивает дозировку подачи газа на смеситель с четким переходом двигателя с одного режима работы на другой, автоматически прекращает подачу газа при остановке двигателя. Выполнен по двухступенчатой схеме. Принцип работы (упрощенно) следующий. В редуктор подается жидкий газ. В полости первой ступени обеспечивается снижение его давления до 0,2 МПа. В полости второй ступени завершается переход в газообразное состояние и на выходе обеспечивается рабочее давление. Для компенсации тепловых потерь при испарении газа и подтверждения эффекта замерзания клапанов в редуктор параллельно движению охлаждающей жидкости в двигателе подается горячая жидкость, которая циркулирует в специальной полости испарителя, выполненной в виде теплообменника. Для дозировки выхода газа редуктор через вакуумную трубку и специальный штуцер соединяется с впускным коллектором двигателя или врезается в карбюратор за дроссельной заслонкой. Разрежение в нем управляет степенью открытия клапана второй ступени. Специальное устройство обеспечивает стабильную подачу газа через так называемый “протекающий” клапан второй ступени при холостых оборотах двигателя. Оно имеет регулировочный винт, позволяющий устанавливать обороты холостого хода.

Пружины диафрагм и клапанов редуктора отрегулированы таким образом, что при остановке двигателя подача газа к карбюратору прекращается.

При пуске двигателя для надежной подачи количества газа на редукторе устанавливается электромагнитное пусковое устройство, которое позволяет кратковременно подать на вход в карбюратор нужное количество газа.

В нижней части редуктора имеются дренажная резьбовая пробка или краник, через который при неработающем горячем двигателе каждые 5—10 тыс. км пробега следует сливать накапливающийся в редукторе конденсат маслянистых фракций газа и влаги.

РЕДУКТОР-ИСПАРИТЕЛЬ НОВОГРУДСКОГО ЗАВОДА ГАЗОВОЙ АППАРАТУРЫ

Редуктор компактен, прост в устройстве, удобен в обслуживании. Источником тепла для редуктора служит жидкость системы охлаждения автомобиля.

Корпус 10 (рис. 7) представляет собой литую конструкцию, выполненную из алюминиевого сплава. Он состоит из следующих полостей: А — полость испарителя; Б — полость первой ступени; В — полость второй ступени; Г — полость разгрузочного устройства; Д и Е — полости атмосферного давления; Ж — полость холостого хода. Сзади и спереди на корпусе имеются крышки 8 и 11, сообщающиеся с атмосферой.

Рис. 7. Редуктор-испаритель Новогрудского завода газобаллонной аппаратуры: 1 - входной газовый штуцер; 2, 18 -патрубки ввода и вывода охлаждающей жидкости; 3 - винт регулировки давления во второй ступени; 4 - регулировочный винт системы холостого хода; 5 - крышка вакуумного устройства; 6 - вакуумный штуцер; 7 - электромагнитный клапан; 8 - задняя крышка; 9 - выходной патрубок; 10 - корпус редуктора; 11 - передняя крышка; 12 - уплотнительное резиновое кольцо; 13 - пружина фильтра газа; 14 - цилиндр с отверстиями в боковых стенках; 15 - уплотнительное резиновое кольцо; 16 - сетчатый газовый фильтр; 17 - перепускной клапан (слив отстоя); 19 - пружина разгрузочного устройства; 20 - разгрузочное кольцо; 21 - предохранительный щиток; 22 - диафрагма разгрузочного устройства; 23 - диафрагма второй ступени; 24 - рычаг клапана второй ступени; 25 - втулка регулировочного винта; 26 - уплотнительное кольцо; 27 - упор; 28 - регулировочная пружина второй ступени; 29 - клапан второй ступени; 30 - седло клапана второй ступени; 31 - пружина первой ступени; 32, 40 - регулировочные шайбы; 33 - диафрагма первой ступени; 34 - рычаг клапана первой ступени; 35 - клапан первой ступени; 36 - седло клапана; 37 - верхняя прокладка; 38 - клапан холостого хода в сборе с диафрагмой; 39 - пружина клапана холостого хода; 41 - седло пускового клапана; 42 - корпус клапана холостого хода; 43 - нижняя прокладка; 44 - переходник; 45 - седло пускового клапана; 46 - клапан; 47 - прокладка; А - полость испарителя; Б - полость первой ступени; В - полость второй ступени; Г - полость разгрузочного устройства; Д, Е -полости атмосферного давления; Ж - полость холостого хода

В каждой ступени редуктора имеются регулировочные клапаны высокого 35 и низкого 29 давления. Плоские клапаны, изготовленные из алюминиевого сплава, имеют уплотнители из бензомаслостойкой резины. Седла клапанов выполнены из латунного сплава.

Редуцирующих ступеней две. Они предназначены для снижения давления газа, поступающего в редуктор на входе, до требуемого давления на выходе из него. Так, например, если давление газа на входе 1,6 МПа, то после редуцирования оно снижается до 0,2 МПа, приближаясь в конечном счете к атмосферному.

В каждой ступени имеются плоские диафрагмы высокого 33 и низкого 23 давления, выполненные из прорезиненной ткани, и соответственно пружины 31 и 28 и рычаги 34 и 24, соединяющие диафрагмы с клапанами.

Технические характеристики регулировочных элементов РНД приведены в табл. 2.

Таблица 2

Элементы РНД и их характеристики Ступень редуктора

Первая вторая

Клапаны:

Вид Плоские

Диаметр отверстий седел, мм 4,5 6

Материал уплотнителей Бензомаслостойкая резина

Материал седел Латунь

Диафрагмы:

Материал Бензомаслостойкая резина с двумя слоями ткани Ткань капрон

Толщина, мм 2 0,35

Диаметр, мм 109 175

Диаметр работающей части, мм -75 155

Давление газа на входе в редуктор, МПа 0,07-1,6 0-0,2

Рабочее давление, МПа 0,08 -

Рабочее давление на минимальных частотах вращения двигателя (холостой ход). Па - 0-40

Разгрузочное устройство (диафрагма):

Диаметр, мм 6,8

Материал Ткань, капрон

Толщина материала, мм 0,35

Наружный диаметр кольцеобразного диска, мм 80

Разрежение в вакуумной полости, при котором открывается клапан второй ступени Па, не менее 450

Разрежение, при котором открывается клапан холостого хода, кПа 6,5

Габаритные размеры редукто Ра, мм:

Диаметр 220

Толщина 120

Масса редуктора, кг 2,5

Средняя наработка на отказ, Тыс. км, не менее 15
Для тех, кто не знает, или просто забыл, напомним, что Паскаль (Па) — это давление, вызванное силой 1 Ньютон (Н), равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м². Мегапаскаль (МПа) равен 10^е Па или 10 кгс/см². Килопаскаль (кПа) — это 10³ Па или 0,01 кгс/см². 1 мм вод. ст. — это 9.8 Па.

Регулирование давления в первой ступени редуктора осуществляется подбором шайб 32. Регулирование давления во второй ступени редуктора осуществляется изменением усилий пружины 28 с помощью регулировочного винта 3.

Клапан 29 крепится непосредственно к рычагу 24 и в свободном состоянии приподнят над седлом 30. К седлу клапан прижимается пружинами 28 и 19 через рычаг 24.

Разгрузочное устройство диафрагменно-пружинное, вакуумного типа, служит для автоматического пуска газа и прекращения его подачи при остановке двигателя. В нем имеется полость Г, соединенная через вакуумный штуцер 6 с вакуумной трубкой, врезанной во впускной коллектор или карбюратор за дроссельной заслонкой. В разгрузочное устройство передается разрежение не менее 450 Па, которое регулирует степень открытия клапана 29 второй ступени. Диафрагма 22 начинает прогибаться, сжимая пружину 19 (двигатель работает на холостом ходу). При исчезновении вакуума под воздействием пружины, усилие которой передается на рычаг 24 и клапан 10 второй ступени 29, обеспечивается при неработающем двигателе его закрытие.

Для извлечения разгрузочного устройства из РНД снимают переднюю крышку 11, вынимают диафрагму второй ступени, снимают предохранительный щит 21, отвернув два винта, а затем снимают рычаг 24 клапана. Для разборки разгрузочного устройства отворачивают еще 4 винта, после чего все детали (накладное кольцо, уплотнительная прокладка, диафрагма, пружина) свободно вынимаются.

Для обеспечения надежного пуска двигателя на редукторе установлен электромагнитный клапан 7, корпус которого крепится к корпусу редуктора с помощью переходника 44 и уплотняется прокладкой 47.

Система холостого хода и испаритель расположены на корпусе редуктора. Снаружи система холостого хода ограничена крышкой 5 и совмещена с вакуумным устройством. Она состоит из корпуса 42, в котором находятся вакуумный и газовый каналы, регулировочный винт 4 холостого хода, клапан 38, выполненный в сборе с диафрагмой, седло 41, пружина 39, усилие которой регулируется с помощью набора шайб 40, и штуцер 6 для подсоединения вакуумной части системы к впускному коллектору двигателя. Сверху и снизу корпус уплотнен прокладками 43 и 37.

С внешней стороны редуктора расположены: входной штуцер 1 для подачи газа в первую ступень редуктора, патрубок 9 отвода газа из второй ступени, перепускной клапан 17 в нижней части редуктора-испарителя для слива масляного отстоя и конденсата и патрубки 2 и 18 для подачи охлаждающей жидкости из системы охлаждения автомобиля в полость А испарителя и вывода ее.

В корпусе входного штуцера 1 подачи газа находится газовый фильтр. В его состав входит фильтрующий элемент 16, выполненный в виде медной сетки, которая навертывается на каркас в виде цилиндра 14 и прижимается с помощью спиральной пружины 13 к уплотнительному кольцу 12. Работа двигателя без сетчатого фильтра недопустима, так как это приводит к быстрому выходу из строя клапанов газового редуктора. Сам корпус штуцера 1 плотно соединен с корпусом редуктора кольцом 15. На задней крышке 8 редуктора имеются прорезь, плоскость, шпилька и гайка для крепления его к кронштейну при монтаже в подкапотном пространстве.

Редуктор-испаритель устанавливается с правой стороны моторной части автомобиля так, чтобы центральная ось редуктора была направлена перпендикулярно к вертикальной плоскости автомобиля.

Редуктор автоматически регулирует количество газа, подаваемого в карбюратор-смеситель для образования газовоздушной смеси. Количество газа, подаваемого редуктором, зависит от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Газ подается во время пуска двигателя и при различных режимах его работы. При остановке двигателя подача газа прекращается.

Работа редукторов Новогрудского завода фирм “Бедини” и “Ловато” в разных режимах работы двигателя

В нашей стране эксплуатируются редукторы как отечественного производства, так и зарубежные. Но все они выполняют одну и ту же работу и отличаются друг от друга только конструктивно.

Рассмотрим более детально работу редукторов трех разных фирм (рис. 8). Все они работают по одной принципиальной схеме, что и показано на рисунке. И если взять еще десяток редукторов разных фирм, то окажется, что в основе работы каждого из них лежит все тот же единый принцип.

Так, рассмотрим функции редукторов при различных режимах работы двигателя.

Двигатель еще не работает, электромагнитный клапан (газовый с фильтром) открыт, зажигание включено.

Газ, поступающий в редуктор по магистрали через открытый клапан 35 ( см. рис. 8), заполняет полость Б первой ступени, в которой создается избыточное давление.

В результате перепада давлений в полостях Б и Е на диафрагме 33 возникает усилие (полость Е всегда сообщается с атмосферой), уравновешивающее усилие пружины 31 и давление газа на клапан 35 со стороны магистрали.

Диафрагма 33 начинает перемещаться вверх, преодолевая усилие пружины 31, и закрывает связанный с ней через рычажную передачу клапан 35, герметично прижимая его к седлу. Герметичность обеспечива ется кольцевым выступом седла и резиновым уплотнителем клапана. Дальнейшее поступление газа в полость Б прекращается. РНД в этом случае выполняет функцию автоматического вентиля.

Рис. 8. Схемы работы редукторов разных типов: а - редуктор Новогрудского завода (Беларусь); б - редуктор “Бедини” (Италия); в - редуктор “Ловато” (Италия). Позиции см. на рис. 7

При снижении давления в полости Б до определенного значения давления газа на диафрагму 33 становится недостаточным для удержания клапана 35 в закрытом положении. Под действием суммарного усилия от пружины 31 и давления газа во входной газовой магистрали клапан 35 открывается, давление в полости Б возрастает. Вновь поднимается вверх диафрагма 33, преодолевая усилие сжимающейся пружины 31, и клапан 35 закрывается. В полости Б устанавливается постоянное избыточное давление.

Давление в первой ступени редуктора может быть отрегулировано с помощью регулировочной прокладки 32, изменяющей усилие пружины 31.

Давление в полостях Г и Ж равно атмосферному. Клапан холостого хода 38 под действием пружины 39 закрыт.

Разгрузочное устройство удерживает клапан второй ступени 29 под действием пружины 19 в закрытом положении и клапан оказывается плотно прижатым к седлу 30 дополнительной пружиной 28 регулировочного винта 3.

Перед пуском двигателя

Пусковой клапан 46 под действием электромагнитного пускового устройства 7, управляемого переключателем вида топлива, расположенным под панелью приборов автомобиля, открывается, и газ поступает в полость В второй ступени и через выходной штуцер 9 поступает в смеситель.

При пуске двигателя

Во впускной системе двигателя увеличивается разрежение, которое передается через вакуумный штуцер 6. Диафрагма прогибается, преодолевая усилие пружины 39, и открывает клапан 38 системы холостого хода. Газ поступает в полость В второй ступени, что обеспечивает пуск двигателя (это относится только к редукторам с системой холостого хода. В более поздних моделях редукторов эта система отсутствует).

Одновременно в полость Г разгрузочного устройства также передается разрежение. Увлекаемый упорным диском рычаг 24 приподнимается, частично открывая клапан 29 второй ступени, вследствие чего газ начинает понемногу поступать через полость В на выход к смесителю, встроенному в карбюратор.

Двигатель работает на холостом ходу

Клапан первой ступени редуктора 35 открыт. Газ выходит из полости Б редуктора в систему холостого хода через клапан 38 и отверстие регулировочного винта холостого хода 4. Минуя клапан 29, газ попадает в полость В, несмотря на то, что этот клапан открывается частично. Разгрузочное устройство обеспечивает поддержание в полости В второй ступени небольшого избыточного давления в 50 Па (5,1 мм вод. ст.).

Через патрубок отвода газа 9 и тройник-дозатор, установленный за пределами редуктора газ подается в смеситель, образуя горючую газовоздушную смесь, и направляет ее через карбюратор в двигатель.

Двигатель работает при малой и средней нагрузках

По мере открытия дроссельной заслонки первичной камеры карбюратора и при относительно небольшой частоте вращения коленчатого вала двигателя расход воздуха, поступающего через всасывающий коллектор и карбюратор, возрастает, разрежение в диффузоре карбюратора усиливается и, как следствие, в полости В понижается давление газа и увеличивается разрежение, которое передается на диафрагму 23. Диафрагма прогибается вверх и открывает клапан 29, увеличивая расход газа.

В то же время вследствие разрежения в полости Г происходит изгиб диафрагмы 22, поднятие рычага 24 и также открытие клапана 29 на величину необходимую для пропуска небольшого количества газа.

Тем временем клапан 35 первой ступени все больше открывается под действием пружины 31, и через него пропускается необходимое количество газа.

Диафрагмы 23 и частично 22 автоматически регулируют подачу газа в соответствии с разрежением в диффузоре карбюратора.

Из редуктора через штуцер 9 газ по системе смесителя поступает в двигатель.

Двигатель работает при полной нагрузке

Дроссельные заслонки карбюратора приближаются к положению полного открытия.

Возрастает разрежение в полости В, что увеличивает перепад давлений в полостях В и Д, В и Б, что в свою очередь приводит к возникновению дополнительных усилий, действующих на диафрагму 23 и клапан 29. По мере открытия клапана 29 увеличивается расход газа, поступающего через этот клапан.

Разрежение в полости Б первой ступени редуктора также возрастает, растет перепад давлений в полостях Б и Е. Под влиянием усилий воздействующих на диафрагму, открывается клапан 35, через который устремляется газ. И чем больше становится нагрузка на двигатель, тем шире открываются клапаны 29 и 35, увеличивая подачу газа.

Увеличение подачи газа редуктором приводит к обогащению газовоздушной смеси, чем обеспечивается работа двигателя на полную мощность.

РЕДУКТОР РЯЗАНСКОГО ЗАВОДА АВТОМОБИЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ

Особенность конструкции этого редуктора — отсутствие разгрузочного устройства. В редукторе установлен пусковой электромагнитный клапан. Имеется также оригинальное устройство управления клапаном второй ступени, в основу работы которого положены принцип эжекции и чувствительность диафрагмы (рис. 9).

Рис. 9. Редуктор-испаритель Рязанского завода автомобильной аппаратуры: 1 - выходной патрубок газа; 2 -регулировочный винт холостого хода; 3 - пусковой электромагнитный клапан; 4 - диафрагма второй ступени; 5 -эжекторная система; 6 - винт крепления крышки; 7 - шпилька; 8 - рычаг клапана второй ступени; 9 - канал холостого хода; 10 - водяной патрубок; 11 - управляющая камера второй ступени; 12 - шток; 13 - уплотнительная прокладка; 14 - задняя крышка; 15 - корпус второй ступени; 16 - средний корпус; 17 - штуцер ввода газа; 18 - гайка; 19,20 - краники слива конденсата и жидкости из полости теплоносителя; 21 - пружина; 22 - диафрагма первой ступени; 23 - ось рычага клапана первой ступени; 24 - сетчатый фильтр; 25 - корпус системы чувствительности; 26 - передняя крышка; 27 -камера системы чувствительности; 28 - отверстия чувствительности; 29 - диафрагма чувствительности; 30 - эжекторная камера; 31 -канал передачи разрежения; 32-расходная камера; 33-клапан; 34-пружина; 35-ось рычага клапана второй ступени; А - полость испарителя; Б - полость первой ступени; В - полость второй ступени Редуктор включает в себя:Полость испарителя А, в которой теплоноситель циркулирует в специальном водяном контуре вокруг ребристой полости первой ступени Б;

Эжекторную систему 5, служащую для разрежения камеры второй ступени В. При прохождении газа через эжектор создается разрежение, которое передается на диафрагму 4. Последняя прогибается и через рычаг 8 открывает клапан 33;

Систему чувствительности, состоящую из камеры 27 и диафрагмы 29. В корпусе диафрагмы чувствительности имеются три отверстия 28. Эта система реагирует на режимы работы двигателя и изменяет величину разрежения, создаваемую эжектором в зависимости от нагрузок на двигатель.

Путем изменения количества газа, поступающего через эжектор из камеры 27 к трем отверстиям 28, клапаном для которых является диафрагма 29, тем же эжектором создается переменное разрежение в полости второй ступени. Под его действием диафрагма 4, которая определяет величину и длительность открытия клапана 33, перемещается. И, когда диафрагма 29 закрывает все три отверстия, клапан полностью открывается.

Систему холостого хода, обеспечивающую стабильную работу двигателя при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

В этой системе газ из первой ступени передается в расходную камеру 32 второй ступени и, минуя ее клапан, подается в карбюратор-смеситель. Количество подаваемого газа регулируется винтом 2.

РЕДУКТОР НИЖНЕТАГИЛЬСКОГО УРАЛВАГОНЗАВОДА

Редуктор (рис. 10) имеет полости первой А и второй Б ступеней, полость В теплоносителя, в которой циркулирует жидкость из системы охлаждения двигателя. Она поступает через патрубок входа 21 и выходит через патрубок выхода 22, обеспечивая испарение сжиженного газа.

Полость А первой ступени редуктора находится внутри испарителя. Для увеличения поверхности теплообмена испаритель имеет кольцеобразную форму.

Электромагнитное запорное устройство 9 размещено на входе в полость А первой ступени.

Первая ступень содержит диафрагму 6 высокого давления (давление на входе 0,07...1,6 МПа; рабочее давление 0,02...0,045 МПа) с рычагом и запорным элементом 8. Вторая ступень снабжена диафрагмой 12 низкого давления с предохранительным щитком 14, клапаном 13 и пластинчатой пружиной 7. Под диафрагмой установлен штуцер подвода разрежения 11 из впускного коллектора или из воздушного фильтра.

Рис. 10. Редуктор-испаритель Нижнетагильского Уралвагонзавода: 1 - винт экономичной регулировки экономайзера; 2 - диафрагменный механизм; 3 - винт мощностной регулировки; 4 - выходной патрубок; 5 - регулировочный винт давления второй ступени; 6 - диафрагма первой ступени; 7 - пластинчатая пружина; 8 - запорный элемент; 9 -электромагнитный клапан; 10 - входной патрубок; 11 - штуцер подвода разрежения; 12 - диафрагма второй ступени; 13 - клапан второй ступени; 14 - предохранительный щиток; 15 - тарельчатый клапан; 16 - экономайзер; 17 - штуцер, сообщающийся с впускным коллектором двигателя; 18 - диафрагма индикатора давления; 19 - прозрачная крышка; 20 - индикаторное устройство; 21 - патрубок входа охлаждающей жидкости; 22 - патрубок выхода охлаждающей жидкости.

Отличительной особенностью редуктора является:

1. Отсутствие разгрузочного устройства. При запуске и остановке двигателя перед первой ступенью на входном патрубке 10 включается и выключается электромагнитный клапан 9, который получает команду от электронного блока управления, установленного вне редуктора; открыть на 3 секунды электромагнитный клапан (при включенном зажигании) для подачи газа к смесителю, (клапан открыт при работающем двигателе). При остановке двигателя клапан закрывается.

2. Наличие индикаторного устройства 20 двух модификаций. В индикаторе первой модификации через прозрачную крышку 19 виден поплавок, разделенный на зоны, окрашенные в различные цвета соответственно различным значениям рабочего давления. Во второй модификации — через ту же прозрачную крышку 19 видна только диафрагма.

Регулировка давления во второй ступени производится вращением винта 5. При его вращении изменяются давление в полости Б и положение диафрагмы 18.

3. Наличие экономайзера 16, являющегося дозатором газа, поступающего в смеситель. Он представляет собой диафрагменный механизм 2. На его штоке закреплен клапан 15, с помощью которого винтом экономичной регулировки 1 определяют оптимальное проходное сечение. Полость Г экономайзера через штуцер 17 сообщается с впускным коллектором двигателя. В выходном патрубке 4, подключенном к смесителю, имеется дозатор мощностной регулировки 3 двигателя.

РЕДУКТОР “САГА-6”

Редуктор, схема которого показана на рис. 11, содержит корпус 25 с полостями 5 и 16 низкого и высокого давления соответственно, каналы 13 и 26 подвода и отвода охлаждающей жидкости.

Во входной полости редуктора-испарителя происходит нагрев и испарение сжиженного газа, который через клапан 22 поступает в полость 16 высокого давления. Входная полость и полость высокого давления обогреваются жидкостью (теплоносителем), поступающей через каналы 13,26, что обеспечивает испарение газа и исключает обмерзание каналов.

Клапан 22 перекрывает доступ газа в редуктор, когда давление газа в полости 16 достигает давления 0,05...0,1 МПа с одновременным переходом газа из жидкого состояния в газообразное.

Испаренный газ через канал 15 и клапан 9 второй ступени поступает в полость 5 низкого давления, где давление снижается до величины близкой к атмосферному, и поддерживается в пределах 78 Па (8 мм вод. ст.) на всех режимах работы двигателя.

Из полости 5 через канал 12 с дозатором 11 газ поступает в смеситель, где смешивается с воздухом, поступающим в цилиндры двигателя.

При неработающем двигателе давление в полости 3 разгрузочного устройства равно атмосферному. Клапан 9 закрыт под действием пружины 4 разгрузочного устройства. Результирующее усилие от пружин 8, 10 может способствовать открытию или закрытию клапана 9 в зависимости от регулировки винтом 12а.

Во время пуска двигателя стартером в его впускном коллекторе создается разрежение, которое через шланг передается в полость 3 разгрузочного устройства. Под действием перепада давлений, возникающего на диафрагме 2 разгрузочного устройства сжимается его пружина 4, освобождая рычаг 7 клапана 9.

Применение обратной связи в виде канала 14 между полостями 5 и 17 позволяет обеспечить стабильность и экономичность работы двигателя на переходных режимах работы, т.е. при резком от открытии или закрытии дроссельных заслонок карбюратора.

Рис. 11. Редуктор “САГА-6”: 1 - крышка редуктора низкого давления; 2 - диафрагма разгрузочного устройства; 3 -полость разгрузочного устройства; 4 - пружина; 5 - полость низкого давления; 6 - диафрагма редуктора низкого давления; 7 - рычаг; 8 - пружина; 9 - клапан; 10 - пружина; 11 - дозатор; 12 - канал выхода газа; 12а - регулировочный винт; 13, 26 - каналы подвода и отвода теплоносителя; 14 - канал обратной связи; 15 - канал, соединяющий полости высокого и низкого давлений; 16 - полость высокого давления; 17 - пружинная полость редуктора высокого давления; 18 - диафрагма редуктора высокого давления; 19 - пружина; 20 - крышка редуктора высокого давления; 21 - рычаг; 22 - клапан; 23 - канал слива конденсатора; 24 - канал подвода сжиженного газа; 25 - корпус редуктора; 27 - канал для подсоединения к задроссельной полости карбюратора; 28 - канал слива конденсата

Газовый редуктор-испаритель крепится на кронштейнах в подкапотном пространстве в полости, параллельной движению автомобиля, штуцерами вниз.

Конструктивные особенности редуктора “Сага-6”

1. Исключается возможность попадания газа в систему охлаждения двигателя.

2. Самоустанавливающиеся клапаны в редукторе значительно увеличивают его надежность.

3. Конструкция испарителя в редукторе дает возможность поддерживать температуру газа на его выходе, близкой к оптимальной (+45° С), на всех режимах работы двигателя.

4. У всех прочих редукторов есть специальная полость, через которую проходит охлаждающая жидкость (теплоноситель). Скорость прохождения теплоносителя относительно стенок этой полости небольшая. В “САГА-6” теплоноситель проходит по каналам 0 10 мм, и скорость движения жидкости относительно стенок изменяется в зависимости от оборотов двигателя. Следовательно, теплопередача и нагрев газа пропорциональны частоте вращения коленчатого вала двигателя и при отрицательных температурах атмосферы не требуется предварительно прогревать двигатель до 60° С, чтобы перейти с бензина на газ.

5. Полость под крышкой первой ступени редуктора не имеет сообщения с атмосферой, а соединена с выходом второй ступени. При разрыве диафрагмы газ не поступает под капот двигателя.

6. Малое давление на выходе первой ступени редуктора (0,05 МПа) позволяет полностью использовать запас газа в баллоне.

7. Отсутствие электромагнитного клапана принудительной подачи газа перед запуском объясняется тем, что в первой ступени после выключения двигателя остается достаточное количество газа для надежного пуска.

РЕДУКТОРЫ ИНОСТРАННЫХ ФИРМ

Редуктор “Ловато” итальянской фирмы “Ловато-Автогаз”

это малогабаритный редуктор (рис. 12), через входной канал 1 которого сжиженный газ поступает в камеру первой ступени А. Здесь его давление снижается до 0,05...0,07 МПа, и отжимает диафрагму 12, поворачивая рычаг 13. Клапан 15 перекрывает свое впускное седло 2. При выработке газа в первой ступени А давление падает ниже 0,05 МПа. Пружина 14 возвращает диафрагму в исходное положение, клапан 15 открывается и газ снова поступает в первую ступень А.

Полость С кольцеобразной формы — водяной контур теплообменника.

В камеру второй ступени В и на смеситель газ поступает по каналу 11 через клапан 10. Диафрагма 3 под действием разрежения в смесителе перемещается к центру редуктора, увлекая за собой рычаг 8. Клапан 10 открывается, регулируя подачу газа во вторую ступень В. Если разрежение в смесителе, а следовательно, и во второй ступени В увеличивается, диафрагма 3, опускаясь позволяет большому количеству газа пройти через клапан 10 во вторую ступень В. И, наоборот, когда разрежение уменьшается диафрагма, поднимаясь, перемещает рычаг и клапан ограничивает проход газа. Когда двигатель не работает, пружина 5, действуя на рычаг 8, обеспечивает полную герметичность клапана 10.

Рис. 12. Малогабаритный редуктор-испаритель “Ловато” (Италия): 1 - входной канал; 2 - впускное седло; 3 – диафрагма второй ступени; 4 - диафрагма разгрузочного устройства; 5 - пружина; 6 - электромагнитное устройство; 7 - постоянный магнит; 8 - рычаг; 9 - регулировочный винт давления второй ступени; 10 - клапан второй ступени; 11 - канал; 12 -диафрагма первой ступени; 13 - рычаг; 14 - пружина; 15 - клапан первой ступени; А - полость камеры первой ступени; В - полость камеры второй ступени; С - полость теплообменника

При запуске двигателя вступает в работу разгрузочное устройство, отличающееся от других систем наличием магнита. Диафрагма 4, управляемая разрежением от впускного коллектора двигателя или из-за дроссельного пространства карбюратора, сжимает пружину 5 до упора. На диафрагме закреплен постоянный магнит 7, притягивающий рычаг 8, который обеспечивает открытие клапана. Это разгрузочное устройство улучшает запуск двигателя при любых погодных условиях. Клапан 10 перед пуском двигателя может быть принудительно открыт электромагнитным устройством 6, который должен использоваться только в случае необходимости, когда мало-мальски исправные электрические либо механические устройства двигателя не годятся для его запуска.

Винт 9 регулирует давление на коротком плече рычага 8; им устанавливаются обороты холостого хода при работе на газе.

Фирма “Ловато-Автогаз” выпускает также редукторы для автомобилей с карбюратором, для автомобилей с карбюратором и электронным блоком управления, для автомобилей с электронным впрыском топлива и турбонаддувом.

Трехступенчатый редуктор-испаритель “Тартарини” (Италия)

Как уже было отмечено, в 1988 г. автор поставил на свой автомобиль газовую установку — одну из первых модификаций газобаллонной аппаратуры выпускаемых Новогрудским заводом. Спустя полгода пришлось заменить ее редуктор более совершенным по тем временам редуктором итальянской фирмы “Тартарини” (рис. 12а). И все стало на свои места. Исчезли перебои и капризы в работе газовой установки в целом. Работать стало одно удовольствие. Редуктор требовал минимальной настройки. Не было затруднений, с пуском двигателя и каких-либо отклонений в его работе. Расход газа не превышал 12 литров на 100 км для автомобиля ГАЗ-24 в режиме городской езды. Но всему приходит свой срок. Через шесть лет резино-технические изделия поизносились, заменить их было нечем и пришлось самому латать затвердевшие диафрагмы.

Несмотря на трудности, сопутствующие эксплуатации этого редуктора в наших условиях, его достоинства столь велики, что нельзя не привести хоть вкратце его техническое описание.

Особенностью трехступенчатого редуктора по сравнению с двухступенчатым является наличие промежуточной ступени, позволяющей уменьшить колебания давления газа на выходе с небольшим избыточным давлением в пределах 20-100 Па, что обеспечивает устойчивую работу двигателя на всех режимах и особенно на режимах неустановившихся.

Первая и промежуточная ступени размещены в корпусе и имеют общую диафрагму 10, являющуюся одновременно уплотнителей испарительной системы. Для увеличения поверхности теплообмена и перехода газа из жидкого состояния в газообразное, внутренние стенки камеры первой ступени снабжены ребрами. Наружные же первой и промежуточной ступеней омываются по их периметру теплоносителем, поступающим из системы охлаждения двигателя.

В редукторе имеются три редуцирующие полости А, Б и В, соответствующие первой, второй и промежуточной ступеням, а также разгрузочная полость Г. В полости А давление газа понижается с 1,6 МПа до 0,2 МПа, а в полости В — с 0,2 МПа до 0,1 МПа.

Линейный клапан 20 перекрывает газовый канал между полостями А и В, благодаря чему полости разобщаются, но это возможно только при выключенном зажигании. При выключении зажигания открывается двухпозиционный клапан 24 и газ поступает из полости А в промежуточную полость В, воздействуя на диафрагму 19. Под действием конической пружины линейный клапан 20 закрывается.

Редуктор “Тартарини” может работать как на сжиженном нефтяном газе, так и на сжатом природном — метане, что является его неоценимым достоинством.

Автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе, становится все больше. Многие владельцы “Жигулей”, “Москвичей” и “Волг” уже имеют газобаллонные установки и не только отечественные, но и импортные, редукторы которых отличаются по конструкции, имеют свои особенности эксплуатации.

Экономайзер 13 редуктора подает газ,, минуя полость Б, при больших перемещениях рычага 18 и диафрагмы 22. Расход газа регулируют с помощью регулировочного винта 12. Благодаря экономайзеру горючая смесь обогащается на переходных режимах работы двигателя и обеспечивается стабильность давления газа во второй ступени при выходе газа из патрубка 25.

Рис. 12а. Трехступенчатый редуктор-испаритель “Тартарини” (Италия): 1,11- патрубки ввода и вывода охлаждающей жидкости; 2 - толкатель клапана; 3 - шарик; 4, 8, 14 - оси рычагов; 5 - шток первой ступени; 6, 16, 30 - клапаны с запирающими элементами; 7 - шток промежуточной ступени; 9 - рычаг канала промежуточной ступени; 10, 19, 21, 22-диафрагмы; 12,15 - регулировочные винты; 13 - экономайзер; 17 - толкатель; 18 - рычаг; 20 - линейный клапан; 23-рычаг клапана первой ступени; 24 - двухпозиционный клапан; 25 - выходной газовый патрубок; 26 - вакуумный штуцер; 27 - электромагнит; 28 - входной газовый штуцер; 29 - газовый фильтр; А, Б, В - редуцирующие полости соответственно первой, второй и промежуточной ступеней; Г - полость разгрузочного устройства; Д - полость испарителя

Рис. 13. Внешний вид редуктора зарубежных фирм

Любой владелец такого редуктора по рис. 13 узнает именно свой, ну а те, у кого еще нет такой установки, могут пока просто полюбоваться видом этих редукторов, чтобы в будущем приобрести один из них, будь то итальянские “Бедини”, “Ренцо Ланди”, “Риагг Сильвер”, “Ловато”, голландский “Ланди Хартог” или американский “Сентури”.

Для обладателей одним из иностранных автомобильных редукторов, а также для тех, кто только вынашивает мечту об их приобретении, приведем наиболее характерные особенности некоторых из них.

Для эффективного запуска холодного двигателя в редукторе “Ланди Хартог” содержится комплекс электромагнитных клапанов, управляемых с помощью реле времени с импульсом, равным 0,8 с. Управление процессом топливоподачи во время запуска существенно улучшает пусковые качества двигателя.

Конструктивная особенность малогабаритного редуктора “Ловато” в наличии в формованной диафрагме разгрузочного устройства магнитной шайбы. Последняя через рычаг на некоторое время автоматически приоткрывает клапан второй ступени, обеспечивая дозированную подачу газа в начальный момент запуска при срабатывании разгрузочного устройства. Пусковые качества двигателя в этом случае улучшаются.

Во многих зарубежных редукторах применяются формованные эластичные диафрагмы, допускающие большой свободный ход и обеспечивающие высокую надежность их работы.

В Италии и Германии есть фирмы специализирующиеся на производстве разнообразных резино-технических изделий для газовой автомобильной аппаратуры. Это различные клапаны, вставленные в редукторы, это диафрагмы — плоские, гофрированные, монолитные для редукторов автомобилей, работающих в разных климатических условиях.

В нашей стране, к сожалению, выпуском подобных изделий пока никто не занимается.

СМЕСИТЕЛИ “ГАЗ-ВОЗДУХ”

Смесители являются устройствами, в которых смешиваются газ и воздух, образуя топливо для работы двигателя.

На газобаллонных автомобилях разных моделей с двухтопливными системами питания, предназначенными для работы как на газовом топливе, так и на бензине, применяются различные типы смесителей:

газовые штуцеры (разбрызгиватели газа), проставки, карбюраторы-смесители.

Наиболее простыми и эффективными являются газовые штуцеры (рис. 14), устанавливаемые на карбюраторы ДААЗ типа “Солекс” и “Вебер”. Динамические характеристики двигателя, работающего на газовом топливе, поступающем от штуцеров-разбрызгивателей газа, не уступают показателям двигателя, работающего на бензине.

Монтаж штуцеров заключается в просверливании в стенках и диффузорах первичной и вторичной камер карбюратора двух отверстий 0 8 мм в местах наибольшей скорости истечения газов, т. е. в самых узких местах диффузоров. Далее следует нарезание резьбы М10 и ввинчивание штуцеров до центра диффузоров с направлением их конуса вниз, как показано на рис. 14. На штуцерах крепятся хомутами два подводящих газ патрубка. Такой усовершенствованный карбюратор-смеситель обеспечивает стабильность регулировочных характеристик холостого хода, всех показателей двигателя при работе на бензине и газе. Ну а если нет желания устанавливать штуцеры на дорогостоящем карбюраторе (при этом надо сверлить, нарезать резьбу и т. д.), то можно, например, для “Волги” ГАЗ-24 ограничиться впайкой в переходную коробку воздушного фильтра двух газоподводящих патрубков, о чем говорилось выше.

Смесительные устройства типа проставок (рис. 15) можно разделить на две группы. К первой группе относятся смесители, которые устанавливаются над карбюратором, и ко второй — плоские смесители, устанавливаемые в средней части карбюратора. Смесительные устройства первой группы не требуют снятия, разборки или доработки карбюратора, а сам смеситель должен обладать минимальным сопротивлением потоку воздуха и не влиять на показатели двигателя при работе на бензине. На практике из-за введения в воздухозаборник такой проставки повышается сопротивление на впуске потока воздуха в карбюратор, а при отсутствии автомобильных газозаправочных станций (АГЗС) в пути возможен перерасход бензина.

Смесительные устройства второй группы — это плоские тонкие смесители. Их установка достаточно трудоемка. Этот тип смесителей имеет ряд преимуществ. Они лучше смешивают бензин и воздух, сокращают вредные выбросы выхлопных газов и не влияют на работу двигателя на бензине.

На автомобилях с карбюратором “Озон” ДААЗ-2105,-2107, -2140 журнал “За рулем” (1994, №4) рекомендует устанавливать смеситель между корпусами дроссельных заслонок и поплавковой камеры взамен штатной теплоизоляционной прокладки с доработкой карбюратора путем просверливания по кондуктору в корпусе дроссельных заслонок двух отверстий разных диаметров. Далее сказано, что в инструкции эта разборка карбюратора со сверлением освещена недостаточно, а мастера из сервиса не любят делиться своими секретами.

На сервисе в Бирюлево я случайно увидел висящие на стене связанные проволокой в большом количестве эти плоские газовые смесители. На мой вопрос, что вы делается с этой связкой смесителей, старший мастер специалист-газовщик Владимир Чистяков ответил мне, чистосердечно признавшись, что они их просто не ставят в карбюратор по тем соображениям, что при разборке можно случайно повредить карбюратор, а потом не оберешься неприятностей со стороны клиента. Поэтому на станции монтируют над карбюратором смесители первой группы. Их установка не представляет сложности, достаточно снять кожух воздухоочистителя и расположить смеситель, закрепив его винтами.

Для иномарок, оборудованных системой впрыска топлива и турбонаддува (рис. 16), в кожухе воздушного фильтра устанавливаются смесители первой группы, смесители второй группы устанавливаются “вверх по течению” инжекторов между манометром потока воздуха и его всасывающей трубой. Установка не представляет особых сложностей, необходимо только снять соединительный фланец с воздушного манометра и вставить смеситель, используя крепежные фланец с воздушного манометра и вставить смеситель, используя крепежные винты, поставляемые вместе со смесителем.

Рис. 14. Газовый штуцер

Рис. 15. Плоские смесительные проставим: а - устанавливаемые над карбюратором; б - устанавливаемые в середине карбюратора

Серийный карбюратор-смеситель К-126С устанавливают на автомобиль ГАЗ-24 (рис. 17). В основу его конструкции положен карбюратор К-126Г бензинового двигателя, в который встроены дополнительные три газовые дозирующие системы холостого хода, главная и эконостатная.

Газовая система холостого хода, снабженная регулировочным винтом, сообщается с задроссельным пространством через газовый канал с одним выходным отверстием. Выходные отверстия главной газовой дозирующей системы расположены в больших диффузорах по окружности. Газовая эконостатная система размещена в корпусе карбюратора-смесителя. Все три газовые системы соединены с газораспредельной полостью, выполненной в виде отдельного элемента, устанавливаемого на корпусе карбюратора-смесителя.

Карбюратор-смеситель, состоящий из двух систем топливоподачи — газовой и бензиновой, обеспечивает равноценную работу двигателя как на газе, так и на бензине.

> Газовая система питания содержит газораспределительную полость 28, в которой размещены регулировочный винт 22 системы холостого хода, топливные жиклеры 23 и 25 главной дозирующей системы первичной и вторичной камер, топливный жиклер 26 эконостата и газоподводящий патрубок 27.

Съемный большой диффузор 19 с полостью 30 главной дозирующей системы и полостью 29 эконостата размещен в главном воздушном канале.

Каждый диффузор 19 имеет по 12 радиальных выходных отверстий 34 диаметром 2,8 мм.

Эконостат состоит из горизонтального канала, сообщающегося с полостью 29, и вертикального канала с распылителем газа 5, входящим в главный воздушный канал вторичной камеры.

Бензиновая система питания включает входной штуцер с сетчатым фильтром 15, подвешенный на оси поплавок 16, взаимодействующий с топливной иглой 18 клапана 17. В крышке 13 поплавковой камеры находятся воздушная заслонка 10 и балансировочное отверстие 3.

Рис. 16. Смесители для иномарок, оборудованных системой впрыска топлива: а - смеситель первой группы; б -смеситель второй группы

Система холостого хода имеет топливный жиклер 11, воздушный жиклер 12, соединительные каналы, подстроенный винт токсичности 21 и эмульсионный винт холостого хода (винт качества горючей смеси) 20.

Рис. 17. Карбюратор-смеситель К-126С:
а - карбюратор; б - диффузор; 1 - шток ускорительного насоса; 2 - главный топливный жиклер; 3 - балансировочное отверстие; 4 - эмульсионная трубка; 5 - газовый распылитель эконостата; 6 - воздушный жиклер переходной системы; 7 - топливный жиклер переходной системы; 8 - распылитель эконостата;9 - распылитель ускорительного насоса; 10 - воздушная заслонка; 11 - топливный жиклер холостого хода; 12 -воздушный жиклер холостого хода; 13 - крышка поплавковой камеры; 14 - главный воздушный жиклер; 15 - топливный фильтр; 16 - поплавок; 17 - топливный клапан; 18 - игла; 19 - большой диффузор; 20 - регулировочный винт качества смеси; 21 - винт токсичности; 22 - регулировочный винт газовой системы холостого хода; 23 - топливный газовый жиклер; 24 - нагнетательный клапан; 25 - топливный газовой жиклер вторичной камеры; 26 - топливный жиклер эконостата; 27 - газопроводящий патрубок; 28 - газораспределительная полость; 29 - полость эконостата; 30 - полость главной дозирующей системы; 31 - поршень с манжетой ускорительного насоса; 32 - обратный клапан; 33 -разбалансировочный канал

В состав переходной системы вторичной камеры входят топливный жиклер 7, каналы, воздушный жиклер 6 и выходное отверстие, расположенное над верхней кромкой дроссельной заслонки.

Главная дозирующая система состоит из главного топливного жиклера 2, эмульсионной трубки 4 с отверстиями и главного воздушного жиклера 14.

Дополнительная дозирующая система — эконостат действует при открывании дроссельных заслонок, близком к полному. Под действием разрежения дополнительное количество топлива через жиклер эконостата и распылитель 8 поступает во вторичную камеру, обогащая смесь.

Ускорительный насос, снабженный штоком 1 с разбалансировочным каналом 33, включает в себя поршень с манжетой 31, обратный клапан 32, нагнетательный клапан 24, распылитель 9 ускорительного насоса и распылитель 8 эконостата.

УСТРОЙСТВО, ДОЗИРУЮЩЕЕ ГАЗ

Рис. 18Некоторые системы газобаллонной аппаратуры снабжены дозирующим устройством-дозатором (рис. 18), расположенным в газовой магистрали между редуктором и карбюратором.

Дозатор регулирует количество подаваемого газа в двигатель в зависимости от его нагрузки.

Рассмотрим работу двух типов дозаторов.Дозатор, показанный на рис. 18а, снабжен вакуумным устройством, создающим разрежение при работе двигателя. Разрежение из коллектора передается в полость дозатора, при этом диафрагма, выгибаясь, увлекает за собой связанный с ней шток 1, и плунжер 4, поднимаясь, уменьшает проходное для газа отверстие.

При повышении частоты вращения коленчатого вала и увеличении нагрузки разрежение во впускном коллекторе уменьшается и пружина дозатора перемещает диафрагму вместе со штоком вниз, в результате чего проходное отверстие увеличивается, вызывая при этом увеличение подачи газа в смеситель.

Применение автономно работающего дозирующего устройства в обоих случаях при работе на холостом ходу способствует стабильности частоты вращения коленчатого вала и исключает возможность непроизвольной остановки двигателя, уменьшая расход газа и выбросы СО и СН с отработавшими газами. Последнее достижение есть результат внедрения новой, более совершенной схемы, смесеобразования и сгорания газовоздушной смеси. Применение такого дозатора в аппаратуре Новогрудского завода, где в большинстве случаев система холостого хода, встроенная в редуктор, или вовсе не работает или работает плохо, сослужило бы добрую службу для ее владельцев.

Дозатор, изображенный на рис. 18б, также предназначен для ограничения количества газа, подаваемого в двигатель на всех режимах его работы, кроме холостого хода.

Выпускаемые промышленностью дозирующие устройства отрегулированы заводом-изготовителем и в дополнительной регулировке не нуждаются. Однако же в случае отказов их следует разобрать, очистить и заменить вышедшие из строя детали. После сборки, не завинчивая колпак 2, вращая плунжер 4, надо установить его торец, отступя на 10 мм от торца выступающей резьбы корпуса дозатора и гайкой 3 зафиксировать положение дозирующего плунжера, в верхней части которого имеется шток с диафрагмой 1. После чего колпак следует поставить на место.

При установке дозатора, показанного на рис. 18а, двигатель должен быть предварительно прогрет, а коленчатый вал отрегулирован на минимальную частоту вращения на холостом ходу.

Дозатор, изображенный на рис. 186, регулируется при движении автомобиля. Как это сделать, показано в разделе “Регулировочные работы”.

ГАЗОВЫЙ БАЛЛОН С АРМАТУРОЙ

Газовый баллон легкового автомобиля предназначен для заполнения сжиженным газом при температуре его поверхности от -40 до +45° С. Он рассчитан на максимальное рабочее давление 1,6 МПа (минимальное, при котором сохраняется работоспособность двигателя, равно 0,2 МПа).

Конструктивно газовый баллон представляет собой сосуд цилиндрической формы, по средней части которого проходит продольный шов. С двух сторон к цилиндру приварены крышки, имеющие форму полусфер.

При изготовлении все сварные швы подвергаются тщательному контролю. Нашей промышленностью накоплен опыт изготовления баллонов из углеродистой стали и дуралюмина (такого типа конструкция достаточно легка).

К обечайке баллона приварен унифицированный фланец для крепления блока арматуры, включающий в себя запорно-предохранительную, исполнительную и контрольную аппаратуру с расходным и наполнительным вентилями и стрелкой указателя уровня газа. Расходный и наполнительный вентили должны быть герметичными в пределах не менее 1000 циклов открытия и закрытия (при максимальном рабочем давлении). Вентили и переходники должны ввертываться в горловины блока арматуры на свинцовом сурике.

На автомобилях с кузовом типа седан газовый баллон хорошо размещается в глубине багажника, а вот на автомобилях с кузовом хетчбек или универсал газовый баллон, хоть и легко вписывается в багажник между арками колес за спинкой заднего сиденья, его установка — в центре площадки багажника — резко сокращает вместимость последнего и кроме того, лишает автолюбителя возможности при необходимости раскладывать заднее сиденье.

Некоторые изменения, внесенные в конструкцию газовых баллонов, могли бы решить и эту проблему, избавив автолюбителя от лишних неудобств.

Типоразмерный ряд газовых баллонов, выпускаемых нашей промышленностью, в настоящее время ограничивается двумя-тремя модификациями: газовые баллоны объемом 50 — 75 л, наружным диаметром 215 — 320 мм и длиной 790 — 1030 мм.

Этого явно недостаточно. Хочется надеяться, что в будущем типоразмерный ряд баллонов для сжиженного газа легковых автомобилей достигнет 5—7 модификаций полным объемом 40 — 90 л с использованием электронной системы контроля уровня заполнения баллона. Эта система должна быть снабжена емкостным датчиком и электромагнитным запорным клапаном, размещенным на заправочной горловине. При заполнении баллона до заданного уровня поплавок поднимается и с помощью электромеханической системы его перемещения преобразуются в электрические сигналы, регистрируемые указателем уровня топлива, находящимся в салоне автомобиля.

Основное правило безопасности заключается в том, что баллон должен быть заполнен не более чем на 80% своего объема, остальное пространство заполнит образующаяся паровая подушка, за счет которой при нагревании объем жидкого газа увеличивается, не вызывая опасного увеличения давления в баллоне. На практике давление газа в баллоне при -40° — +45° С находится в пределах 0,2 — 1 МПа.

Для этой цели блок арматуры баллона снабжен ограничительным клапаном уровня заправки. Например, при полном объеме баллона 50 литров он не должен содержать более 42,5 литра газа. Если этот клапан не обеспечивает указанной дозировки, рекомендуется проверить счетчик по стрелке указателя уровня топлива на баллоне и следить, чтобы в баллон не было заправлено слишком много топлива.

На баллон распространяются утвержденные Госгортехнадзором Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Газовые баллоны один раз в два года подвергаются обязательному освидетельствованию на специализированном пункте. Перед освидетельствованием путем пробега автомобиля следует израсходовать остатки газа в баллоне и только после этого приступить к демонтажу. Подвергаются осмотру наружная и внутренняя поверхности баллона.

Для определения механической прочности после дегазации проводят гидравлические испытания баллона под давлением 2,5 МПа. Если испытания оказываются успешными, владельцу автомобиля выдается талон регистрации газобаллонной установки, в котором указываются фамилия владельца, номер и марка автомобиля, номер баллона, дата проведения настоящего испытания и дата очередного. Все эти данные скрепляются штампом пункта, где проводились испытания.

На баллоне устанавливается съемный открывающийся герметичный корпус блока с арматурой. Арматура блока компактна. Конструктивно почти не отличается от блоков, изготавливаемых разными заводами. Так, в некоторых блоках имеется разгрузочный винт стравливания паров сжиженного газа, но отсутствует скоростной клапан, ограничивающий подачу газа при аварийном обрыве магистрального газопровода. В журнале “За рулем” (1993, № 7) канд. техн. наук В.А. Лукшо описал устройство и работу этого прибора, называемого блоком арматуры (разработка НАМИ и Новогрудского завода газовой аппаратуры). По этой причине не буду касаться описания этого блока, так как все изложено достаточно емко и мне добавить нечего.

Рис. 19. Блок арматуры фирмы “Ловато-Автогаз”: 1 - ручной наполнительный вентиль; 2 - выносное заправочное устройство; 3 - запорный клапан; 4 - воздуховоды; 5 - вентиляционные рукава; 6 - сапуны (эжекторы); 7 - встроенное заправочное устройство; 8 - отсечной клапан; 9 - пружина; 10 - скоростной клапан; 11 - канал отбора жидкой фазы; 12 - поплавок; 13 - шестеренчатая передача; 14 - приводной механизм отсечного клапана; 15 - магнит; 16 - вентиль; 17 - кольцевой фланец; 18- распорка; 19 - прокладка; 20 - корпус блока; 21 - кольцевая уплотнительная прокладка; 22 - крышка; 23 - указатель уровня жидкого газа; 24 – клеймо.

Оригинальные конструктивные решения, повышающие надежность блока арматуры, осуществлены итальянской фирмой “Ловато автогаз” (рис. 19). Баллон оборудован кольцевым фланцем 17, к которому крепится блок арматуры с указателем количества сжиженного газа. На случай сброса давления, прекращения заправки, аварийного выброса газа, утечки газа блок арматуры снабжен тремя предохранительными устройствами: ограничителями уровня заправки и выброса газа из заправочного устройства в момент отсоединения пистолета и аварийного выброса большой массы газа. Блок арматуры состоит из ручного наполнительного вентиля 1, встроенного 7 или выносного 2 заправочных устройств с автоматическим обратным запорным клапаном 3, предотвращающим утечку газа при отсоединении заправочного наконечника АГЗС от переходника, и отсечным клапаном 8, связанным с поплавком 12 приводным механизмом 14, блоки - клапаном 8, связанным с поплавком 12 приводным механизмом 14, блокирующим подачу топлива при достижении 80%-ного наполнения баллона сжиженным газом.

В канале отбора жидкой фазы 11 размещен скоростной клапан плунжерного типа 10. При нормальной работе системы истечения жидкого газа, он сжимая пружину 9, перекрывает канал выхода, что позволяет избежать аварийного выброса большой массы газа, чем обеспечивается возможность быстрого принятия необходимых противопожарных мер.

Указатель уровня жидкого газа 23 показывает степень заполнения баллона в процентах и представляет собой магнитный топливомер, положение которого определяется поворотным магнитом 15 внутри баллона, управляемым поплавком, связанным шестеренчатой передачей 13. Могут также устанавливаться датчики дистанционного контроля с индикатором на приборной панели.

Блок арматуры размещается в закрытом вентилируемом корпусе блока 20, сообщающегося с атмосферой, и крепится винтами к фланцу обечайки баллона. Герметичность обеспечивается кольцевой уплотнительной прокладкой 21. На блоке отчетливо видно клеймо 24, на котором указывается диаметр приобретаемого баллона и угол его установки относительно вертикальной плоскости. Для вентиляции багажника и удаления газа в случае его утечки на корпусе блока имеются два воздуховода 4, на которые монтируются гофрированные вентиляционные рукава 5. Через них с одной стороны проходит магистральный трубопровод высокого давления, поступающий в электромагнитный клапан газа, расположенный в отсеке двигателя, а с другой — трубопровод к выносному заправочному устройству. В днище автомобиля врезаются два сапуна (эжекторы) 6, к которым присоединяются гофрированные рукава от герметичного корпуса блока на баллоне. Устанавливать сапуны следует по ходу автомобиля так, чтобы их выходные отверстия были направлены, как показано на рис. 19.

Рис. 20. Блок арматуры “САГА-6”: 1 - поплавок; 2 - кулачок; 3 - труба; 4 - клапан предохранительный; 5 - штуцер дренажный; 6 - вентиль дренажный; 7 - шток с магнитом; 8 - датчик уровня газа; 9 - вентиль расходно-заправочный; 10 - блок арматуры; 11 - штуцер заправочный; 12 - штуцер выходной; 13 - фланец газового баллона; 14 - шток рабочего клапана; 15 - трубопровод; 16 - корпус рабочего и ограничительного клапанов; 17 - шарик клапана.

Баллон “САГА-6” (рис. 20) оборудован унифицированной расходно-наполнительной и контрольно-предохранительной арматурой, которая состоит из следующих элементов:

заправочно-расходный блок с одним вентильным устройством 9;
датчик уровня газа в баллоне 8;
автоматическое устройство, ограничивающее наполнение баллона до 80% его емкости. Оно снабжено поплавком 1, штоком рабочего клапана 14, кулачком 2. Запорный элемент устройства, находящийся в корпусе рабочего и ограничительного клапанов 16 обеспечивает в закрытом состоянии скорость наполнения не выше 1 л/мин;
устройство, позволяющее стравливать (выпускать) из баллона паровую фазу газа. Конец трубки 3 находится на уровне 80% емкости баллона. Газ выходит через дренажный штуцер 5 при открытии дренажного вентиля 6;
предохранительный клапан 4, настроенный на давление 2,5 МПа и устанавливаемый в зоне, где часть газа находится в газообразном состоянии;
рабочий (запорный) и ограничительный клапаны 16. Первый предназначен для прекращения заправки газом при достижении 80% объема баллона, второй — для ограничения потока газа через выходное или входное отверстие мультиклапана. Ограничительный клапан прекращает подачу газа из баллона, если его расход превышает допустимую максимальную величину, которая определяется величиной перепада не более чем на 0,1 МПа (при обрыве магистрального трубопровода).

Блок арматуры 10 выполнен с защитным газонепроницаемым вентиляционным кожухом, снабженным колпаком, вместе с которым крепится к фланцу газового баллона 13.

Принципиальная особенность блока арматуры “САГА-6” состоит в том, что благодаря наличию дренажного вентиля блок арматуры позволяет производить заправку баллона сжиженным газом даже при пониженном давлении заправки, а также на заправочных станциях, не имеющих компрессора. Для этого необходимо снять колпак с вентиляционного кожуха, надеть на дренажный штуцер 5 шланг и вывести его за борт автомобиля. Затем следует открыть дренажный б и расходно-заправочный 9 вентили и начать заправку баллона газом.

ГАЗОВЫЙ ФИЛЬТР С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КЛАПАНОМ

Конструктивно газовый фильтр объединен в один узел с предохранительным электромагнитным запорным клапаном, который перекрывает подачу газа в редуктор при выключенном зажигании. Перекрытие подачи газа производится дистанционно при переводе работы двигателя с бензина на газ при помощи переключателя вида топлива, расположенного в салоне автомобиля у щитка приборов. Электромагнитный клапан одновременно служит для герметичного отключения газовой магистрали в аварийной ситуации.

Рис. 21. Газовый фильтр с электромагнитным клапаном Новогрудского завода газовой аппаратуры: 1 - клемма с выводом; 2 - соленоид; 3 - основание; 4 - выходной канал; 5 - кронштейн; 6 - резиновая прокладка; 7 -колпак; 8 - металлический держатель; 9, 11 - сетки; 10 -войлочные кольца; 12 - резиновое кольцо; 13 - стяжной штуцер; 14 - канал; 15 - магистральный газопровод;16 - накидная гайка стяжного штуцера; 17 - накидная гайка выходного штуцера

Газовый фильтр с электромагнитным клапаном (рис. 21) состоит из основания 3, фильтрующего элемента, снабженного сетками 9 и 11, и двух, нижнего и верхнего, войлочных колец 10. В основании имеется резьбовое отверстие, предназначенное для ввертывания штуцера 17 для выхода газа. Колпак 7 газового фильтра в месте крепления его к основанию уплотнен резиновой прокладкой 6 и резиновым кольцом 12 в головке стяжного штуцера 13.

Между сетками, войлочными кольцами и колпаком установлены верхний и нижний металлические держатели 8.

Электромагнитный клапан содержит вывод 1 и соленоид 2, прикрепленный к основанию 3. На якоре электромагнита закреплен клапан с уплотнителем из бензостойкой резины. При включенном зажигании переключателем вида топлива в положении “ГАЗ” через вывод 1 и соленоид 2 подается ток. Якорь приподнимается, клапан открывается и газ по магистральному газопроводу поступает в канал 14 через стяжной штуцер 13. Проходит через металлические сетки малого 11 и большого 9 диаметра, войлочные кольца 10, в выходные каналы 4 и штуцер 17 к редуктору. Электромагнитный клапан-фильтр прикреплен к кронштейну 5, который закрепляется на передней панели автомобиля в подкапотном пространстве.

Рис. 22. Газовый фильтр с электромагнитным клапаном марки “Элплин” (Югославия):
1 - соленоид; 2 - пружина; 3 - якорь; 4 - уплотнительный клапан; 5 - камера; 6 -уплотнительные резиновые кольца; 7 - отстойник; 8 -соединительный болт; 9 - разделительное отверстие; 10 - фильтр; 11 - основание

Электромагнитный клапан-фильтр марки “Элплин” (Югославия), показанный на рис. 22, останавливает поток сжиженного газа при остановке двигателя либо его работе на бензине. Сжиженный газ поступает через разделительное отверстие 9 в отстойник 7, который стягивается соединительным болтом 8 с основанием 11. Отсюда через фильтр 10, выполненный из пористого материала с уплотнительными резиновыми кольцами 6, газ переходит в камеру 5 и по каналу проходит к уплотнительному клапану 4, встроенному в якорь 3. Якорь под действием пружины 2 удерживает его в нижнем положении и, прижимая клапан к своему седлу, не пропускает газ на выход в редуктор. При переключении вида топлива в положении “ГАЗ” и включении зажигания магнитное поле обмотки 1 втягивает якорь, который, поднимаясь, открывает клапан, и газ через фильтрующий элемент поступает в редуктор.

Кроме традиционных средств фильтрации, применяется метод улавливания окалины, ржавчины, смолистых соединений и других загрязнений из сжиженного газа посредством силового воздействия постоянного кольцевого магнита 7 (рис. 23). Внутри отстойника 6 установлен фильтрующий элемент из замши технической, заключенной в металлическую обойму 4, которая уплотняется резиновым кольцом 5. Клапан имеет входной 8 и выходной 3 каналы, уплотнитель из бензомаслостойкой резины 1.

Рис. 23. Газовый фильтр с постоянным магнитом и электромагнитным клапаном:
1 - резиновый уплотнитель; 2 - основание; 3 - выходной канал; 4 - металлическая обойма фильтрующего элемента; 5 - резиновое уплотнительное кольцо; 6 - отстойник; 7 - постоянный магнит; 8 - входной канал

Очистка отстойника производится путем снятия его с основания 2 и чистки фильтрующего элемента. Очищенный газ через выходной канал при включенном зажигании и переключателе вида топлива, находящемся в положении “ГАЗ”, пропускает газ из баллона по магистральному трубопроводу в редуктор.

БЕНЗИНОВАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ

Бензиновая система питания отличается от системы питания автомобилей на газе наличием электромагнитного клапана и предназначена для использования бензина в случае полного израсходования газа из баллона, при неисправности газовой установки и при пуске холодного двигателя на газе при температуре воздуха ниже 0° С.

Рис. 24. Электромагнитный бензиновый клапан: 1 -электромагнитный клапан; 2 - соленоид; 3 - пружина; 4 - резиновое кольцо; 5 - кольцевая полость; 6 - входной канал; 7 - входной штуцер; 8 - отверстия для крепления корпуса; 9 - резиновый запорный элемент; 10 - выходной канал; 11 - ручка; 12 - сердечник с запорным элементом; 13 - корпус; 14 - выходной штуцер; 15 - вывод

Электромагнитный бензиновый клапан (ЭБК) устанавливают между бензонасосом и карбюратором (рис. 24) и, используя отверстия 8, крепят корпус 13. На корпусе клапана имеется ручка 11, с помощью которой клапан переводится на ручное управление (дистанционное в этом случае не работает). Ручкой пользуются также во время подкачки бензонасосом бензина в карбюратор в холодное время года после длительной стоянки автомобиля. В этом случае ручку ставят в положение “Открыто”. После подкачки бензина ручку ставят в положение “Закрыто” — это ее постоянное положение, иначе двигатель будет одновременно работать и на бензине, и на газе даже при отключенном дистанционном переключателе вида топлива, что не допускается.

При выключении зажигания клапан автоматически закрывается (резиновый запорный элемент 9 клапана прижимается к седлу усилием пружины 3). При включенном зажигании клапан закрыт переключателем вида топлива при израсходовании бензина (положение “О”) и при работе на газе (положение “ГАЗ”).

При открытом запорном элементе 9 (сердечник 12 втянут в катушку 2) подача бензина осуществляется следующим образом. Бензин от насоса через входной штуцер 7, входной канал 6, кольцевую полость 5, выходной канал 10 и выходной штуцер 14 поступает в карбюратор двигателя.

Резиновое кольцо 4 уплотняет соединение электромагнитного клапана с корпусом. При помощи вывода 15 электромагнитный клапан присоединен к системе электропитания через переключатель вида топлива, который находится у щитка приборов автомобиля.

Устанавливать ЭБК следует в таком месте, чтобы отрезок бензопровода между ним и бензонасосом был максимально коротким. Дело в том, что при работе на газе на этом участке сохраняется статичный столбик бензина, подпираемый бензонасосом. Он может сильно нагреваться, что вызывает нежелательное повышение давления в трубке. Чем она короче, тем менее заметно это явление. По той же причине необходимо особое внимание уделить надежной герметизации соединений между бензонасосом и ЭБК.

Никогда не следует при езде на газе вырабатывать до конца бензин из бака или устанавливать ЭБК перед бензонасосом. При работе бензонасоса всухую его диафрагма быстро выходит из строя.

Бензиновые электромагнитные клапаны, устройство и принцип работы которых показаны на рис. 25, имеют помимо дистанционного ручное управление с ручкой и нижним или боковым вентилями.

Рис. 25. Бензиновые электромагнитные клапаны: а - с ручкой; б - с нижним вентилем; в - с боковым вентилем 26

ГАЗОПРОВОД И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Газопровод высокого давления на всем протяжении от баллона до электромагнитного клапана газа и редуктора выполнен из медной трубки с наружным диаметром 6 или 8 мм. Квалифицированный мастер при монтаже трубопровода для придания эластичности снабдит его еще и компенсационным устройством — змеевиком (виток трубы диаметром 80 мм), предохраняющим трубопровод от поломок. И если в соединении происходит поломка, можно не менять всю магистральную трубу: достаточно вытянуть лишь компенсатор.

Газопровод должен проходить под полом салона автомобиля вдали от выхлопных труб. От перегородок и ребер жесткости газопровод должен быть защищен хлорвиниловыми или резиновыми трубками. Фиксирующие скобы, прикрепляемые самонарезающимися винтами, должны устанавливаться через каждые 800 мм.

Герметичность газопроводов высокого давления обеспечивается ниппельным соединением типа “конусная муфта”, допускающим многократную разборку (рис. 26). При установке нового ниппеля необходимо следить за тем, чтобы он находился на расстоянии 2—3 мм от конца трубки и был плотно посажен на нее. Предварительная пайка ниппеля припоем и развальцовка конца трубы не допускаются.

Рис. 26. Беспрокладочное соединение трубопровода с помощью конусной муфты: а - конусная муфта; б – соединение трубопровода; 1 - конусная муфта; 2 - гайка; 3 - труба; 4 - соединяемая деталь

Для трубопроводов низкого давления в соединениях газового редуктора с газосмесительным устройством используются резиновые шланги из бензомаслостойкой резины. Шланговые соединения на штуцерах крепятся ленточными хомутами.

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ГБА

Наиболее распространенным устройством, управляющим электромагнитными клапанами электрической системы, является переключатель вида топлива, который обеспечивает подвод газа в редуктор, бензина в карбюратор, более легкий запуск холодного двигателя и перевод его без остановки с бензина на газ и наоборот. Переключатель с кнопкой ручного впрыска топлива для запуска двигателя устанавливается, как уже было отмечено выше, под щитком приборов автомобиля и должен быть легкодоступным, чтобы водитель мог одновременно поворачивать ключ в замке зажигания и нажимать на кнопку запуска. Его подключение следует проводить по маркировке, указанной на клеммах оборотной стороны переключателя. К клемме “+” через предохранитель подводится напряжение, снимаемое с замка зажигания (при его включении). Клеммы переключателя соединяются пайкой проводами соответственно маркировке с электромагнитным газовым и бензиновым клапанами. Через четвертую клемму подается напряжение на электромагнитное устройство пуска на редукторе.

Рычажок переключателя, вида топлива может быть установлен в одном из четырех фиксированных положений: “ГАЗ”, “Наполнение карбюратора бензином”, “Бензин”, “Отключение бензина и газа”. Нажатием кнопки с рычажком, установленным в положение “ГАЗ”, включается пусковой электромагнитный клапан, вмонтированный в редуктор и обеспечивающий подачу в смеситель карбюратора дополнительной порции газа среднего давления из второй ступени редуктора для обогащения смеси при пуске холодного двигателя или после длительной стоянки, если холодный двигатель не запускается с первого раза. Продолжительность нажатия на кнопку 1 — 3 с.

Для перевода работы двигателя с бензина на газ рычажок переключателя поворачивают по часовой стрелке на четверть оборота в положение “Отключение бензина и газа”. При этом оба электромагнитных клапана бензина и газа будут закрыты и поплавковая камера начнет очищаться от бензина. Когда бензин в поплавковой камере карбюратора выработается, двигатель станет работать неустойчиво. При возникновении перебоев в работе двигателя рычажок переключателя поворачивают еще на четверть оборота по часовой стрелке в положение “ГАЗ”, и двигатель продолжает работать на газе. Чтобы переключиться с газа на бензин, переводят ручку по часовой стрелке на четверть оборота в положение “Наполнение карбюратора бензином” и через 5 — 7 с поворачивают рычажок по часовой стрелке в положение “Бензин”. Процесс перехода с бензина на газ более длительный, чем с газа на бензин, так как в первом случае требуется дополнительное время полного выжигания оставшегося в поплавковой камере бензина.

Электрическая схема проводки показана на рис. 3 и 5.

В случае несрабатывания электромагнитных клапанов переключатель вида топлива ставят в положение “Отключение бензина и газа” и используют ручное управление бензинового электромагнитного клапана (см. рис. 24).

Во время монтажа электропроводки электрические шнуры должны проходить вдали от источников тепла. При этом не должно быть трения о металлические поверхности.

Электрооборудование с электронным блоком управления и датчиком импульсов предназначено для электропитания элементов менее распространенной, но перспективной газобаллонной аппаратуры (рис. 27). Электронный блок управления 2, работой которого управляет датчик импульсов 5, при включении зажигания и переводе переключателя вида топлива 7 в положение “ГАЗ” обеспечивает следующие операции:

открывает на 2 — 3 с пусковой электромагнитный клапан редуктора 1'и электромагнитный клапан газа 3 для поступления в редуктор порции газа для запуска двигателя;
закрывает эти клапаны при остановке двигателя;
открывает клапаны при работающем двигателе. Переключатель вида топлива предназначен для включения в работу электромагнитных клапанов (газового 3 и бензинового 6) нужного вида топлива. Переключатель вида топлива подключен к источнику напряжения — катушке зажигания 4 через предохранитель.

Автомобили с механическими и электронными системами впрыска топлива и турбонаддувом (наддувом турбокомпрессором) также можно переоборудовать на сжиженный нефтяной газ. Переоборудование заключается в установке дополнительного механического и электронного газовых устройств с блоком управления для автоматической подачи и перекрытия впрыска бензина или газа с использованием специальных реле.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ АВТОМОБИЛЬ

Чтобы автомобиль стал экологически чистым, должно быть экологически чистым и топливо. Таковым является газ. По сравнению с бензином применение газа заметно снижает суммарную токсичность (ядовитость) отработавшего топлива (выхлопа). Более чем в три раза уменьшается количество очень токсичной окиси углерода СО (угарный газ). В 1,6 раза сокращается содержание канцерогенных углеводородов СН, состоящих из частиц несгоревшего топлива в выхлопных газах. Однако содержание окислов CO или двуокиси NО азота, образующихся в процессе горения смеси кислорода и азота (невинный азот, попадая в камеру сгорания из атмосферы, превращается в ядовитое соединение — оксиды азота), при работе двигателя на газе снижается только в 1,2 раза. А вот соединения свинца и различные ароматические полимеры, содержащиеся в бензине и также являющиеся опасными канцерогенами, в отработанном газовом топливе совершенно отсутствуют. Дымность выхлопа при работе на газовом топливе в три раза ниже, чем при работе на бензине (см. рис. 28).

Предельно допустимая концентрация СО и СН в отработавших газах в автомобилях с карбюраторными двигателями и установленными на них . системами газовой аппаратуры для пользования газовым топливом не должна превышать значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Карбюраторы, применяемые на некоторых моделях автомобилей Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин Повышенная частота вращения коленчатого вала, об/мин Предельно допустимая концентрация

СО, % СНррм (промилле)

“Вебер”
(ВАЗ-2101, 2102, 2103, 2106, 21011)
720 – 800 1300 - 0,6N*ном 0,1 - 0,5 1000 - 500

“Озон”
(ВАЗ-2104, -2105, 2107,-2121)(АЗЛК-2140, -412)
820 – 900 1600 - 0,8Nном 0,1 -0,5 1000 - 500

“Солекс”
(ВАЗ-2108, -2109,1111) (АЗЛК-2141, 21412) (ЗАЗ-1102)
720 – 800 1600 — 0,8Nном 0,1 - 0,5 1000 - 500

ЛенКарз
(ГАЗ-24, -24-10, -31029,-3102)
(АЗЛК-408, -412, -2140)
700 – 800 1600 - 0,8Nном 0,1 - 0,5 1000 – 500
*Nном — частота вращения, соответствующая максимальной мощности двигателя.

Если данные вашего автомобиля не укладываются в эти табличные рамки, то это значит, что ваш автомобиль неисправен, что в его отработавших газах токсичных веществ больше нормы. В этом случае исправить автомобиль можно после выполнения следующих условий.

Требуемые зазоры в механизме привода клапанов при работе на бензине должны быть правильно установлены, а для газа увеличены на 0,05 мм.

Должен быть отрегулирован угол опережения зажигания для бензина, который залит в бак, чтобы при движении и резком открытии дроссельных заслонок прослушивался “стук пальцев” поршней ( Поршневые пальцы здесь ни при чем: от ударов детонационной волны звенят сами поршни, ударяясь о стенки цилиндров). Для газа устанавливается угол опережения более ранний (на 3 - 5°).

Контакты прерывателя должны быть очищены от следов окисления, а искровые зазоры между электродами в свечах зажигания отрегулированы должным образом при работе на бензине и уменьшены на 0,1 мм при работе на газе.

Наконечники высоковольтных проводов должны быть очищены и надежно держать провода в свечах и крышке распределителя.

Следует убедиться, что воздушный (масляный) фильтр пригоден к эксплуатации, что подсос воздуха в соединениях между фланцем карбюратора и впускным трубопроводом устранен, что система выпуска не имеет утечек и двигатель прогрет до рабочей температуры.

Примечание. Подробные рекомендации о регулировке клапанов, установке момента зажигания, очистке или замене контактов прерывателя и т.д. даются в руководствах по эксплуатации и ремонту данного автомобиля.

Степень концентрации окиси углерода СО в выхлопных газах зависит прежде всего от качества топлива и его смеси с воздухом.

Превышение концентрации СО может быть вызвано также засорением воздушного (масляного) фильтра. В этом случае следует снять воздухоочиститель, промыть его фильтрующий элемент бензином или заменить (сменить загрязненное масло).

Рис. 27. Электрическая схема подключения газобаллонной аппаратуры: 1 - редуктор; 2 - электронный блок управления; 3 - электромагнитный газовый клапан; 4 - катушка зажигания; 5 - датчик импульсов; 6 - электромагнитный бензиновый клапан; 7 - переключатель вида топлива.

При высоком уровне бензина в поплавковой камере (богатая смесь) также может произойти чрезмерный выброс окиси углерода с выхлопными газами. Снимите крышку с карбюратора и отрегулируйте положение поплавка ограничителем хода поплавка и язычком регулировки уровня. При износе запорного клапана (иглы) поплавковой камеры, что также может быть причиной повышенной концентрации СО, замените штатный клапан новым. На некоторых моделях в комплект газобаллонной аппаратуры входит дозатор газа. Он позволяет регулировать количество газа, подаваемого в смеситель, и тем самым газовоздушную смесь, поступающую в двигатель на всех режимах его работы, кроме холостого хода. Если же газового дозатора нет, регулировку производят винтами на тройнике — дозаторе количества газа, добиваясь устойчивой работы двигателя при движении автомобиля.

Рис. 28. Вредные выбросы выхлопных газов автомобиля:

а - при работе на бензине; б - при работе на сжиженном нефтяном газе; в - при работе на сжатом природном газе

Высокая концентрация окиси углерода СО может произойти вследствие заедания привода воздушной заслонки. Полностью откройте воздушную заслонку. Отрегулируйте тягу управления воздушной заслонкой так, чтобы она полностью открывалась без заеданий.

Износ цилиндров (гильз), поршней и поршневых колец, пригорание (закоксовывание) или поломка поршневых колец — все это может привести к повышенному содержанию окиси углерода в выхлопных газах. Разберите частично двигатель, не снимая его с автомобиля. Снимите головку блока вместе с коллектором, карбюратором и вентилятором, а также масляный поддон, предварительно слив охлаждающую жидкость и масло. Проверьте состояние разобранных поршней, поршневых колец, гильз и сопряжении. Очистите от нагара и замените поломанные детали, а также детали, образовавшие зазоры в сопряжении, близкие к предельным.

Соберите двигатель и переведите его работу на бензин.

На исправном и проверенном по основным регулировочным параметрам, прогретом до рабочей температуры 80° С двигателе винтами количества (упорный винт дроссельной заслонки карбюратора) и качества смеси на карбюраторе приведите к норме содержание токсичных вещество в отработавших газах.

Переведите работу двигателя на газ и регулировочными винтами холостого хода и давления газа второй ступени редуктора добейтесь минимального содержания вредных примесей в выхлопах двигателя, уже работающем на газовом топливе.

Концентрация углеводорода СH в выхлопных газах измеряется в ррм (промилле — частях на миллион). Показатели содержания СН для разных типов двигателей различные. Они зависят также от качества регулировки двигателя на повышенных оборотах коленчатого вала и от всех тех причин, которые вызывают сверхнормативное содержание в выхлопных газах окиси углерода СО, о чем было сказано выше.

Регулировочные работы см. раздел ниже. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ АВТОМОБИЛЯ С ГАЗОБАЛЛОННОЙ УСТАНОВКОЙ

Ресурс двигателя может быть продлен, если его перевести на газовое топливо, но автолюбители опасаются лишних хлопот, несмотря на массу преимуществ этого вида топлива.

Перевод автомобиля на газовое топливо не требует конструктивной переделки двигателя: достаточно установить газобаллонное оборудование.

Газовое топливо продлевает работоспособность двигателя.

При работе двигателя на газовом топливе происходит более полное сгорание газовоздушной смеси, благодаря чему улучшаются условия смазки трущейся пары цилиндр — поршневые кольца, так как газовое топливо не смывает масло с их стенок и не растворяет его.

Вследствие уменьшения углеродистых осадков не накапливаются смолистые отложения в камере сгорания, и поэтому уменьшается нагарообразование на головке блока и на поршнях.

Масло при работе двигателя на газе можно менять реже, чем при заправке бензином, так как оно не разжижается, в меньшей степени подвергается загрязнению и дольше сохраняет свои свойства. Снижается и расход масла на угар.

Межремонтный пробег газового двигателя более продолжительный по сравнению с бензиновым. На газовом двигателе увеличивается срок службы свечей зажигания.

Применение газового топлива заметно снижает суммарную токсичность отработавших газов (выхлопа).

При правильно выбранном режиме работы двигателя на газовом топливе снижается и уровень создаваемого им шума, что особенно важно в условиях города.

Ни в одном режиме не возникает детонация.

Двигатель, работающий на газе, требует минимальной настройки.

При выработке газа двигатель останавливается не сразу, а прекращает работу через 2 — 4 км пробега.

Для владельцев иномарок, двигатели которых рассчитаны на высокосортный, а стало быть и дорогой бензин, использование газа может быть неплохим выходом из положения.

Газовое топливо дешевле бензина. Один литр бензина Аи-93 допустим стоит 2000 руб., сжиженного газа пока 1000 за литр.

Стоимость топлива на 10000 км пробега (для упрощения расчетов принимаем расход топлива на 100 км равным 10 литрам) составит: для Аи-93 — 2000000 руб., для сжиженного газа 1000000 руб.

Таким образом, каждые 10000 км пробега на газовом топливе оставляют в кармане автомобилиста (в сравнении в Аи-93) один миллион рублей.

А стоимость самого газового оборудования и услуг по его установке на легковой автомобиль не превышает 1300000 руб. (240 долларов США).

Чтобы лишний раз убедиться в достоверности этой экономической реальности, воспользуемся общепринятой формулой для определения денежных затрат на топливо (газ или бензин) при преодолении 1 км пути:

3 = 0,01*Н*Ц,

где З — затраты на газ (бензин), руб./км;

Н — норма расхода газа (бензина), л/100 км;

Ц — цена газа (бензина), руб. /л

Рассчитав по этой формуле стоимость бензинового и газового топлива, затрачиваемого на преодоление одного и того же участка пути (в нашем случае — одного километра), можно сделать вывод в пользу последнего.

Итак, налицо: долговечность двигателя, экономичность в эксплуатации и относительная безвредность для окружающей среды — тройная выгода для всех!

При всех достоинствах газобаллонного автомобиля нельзя сбрасывать со счетов и его недостатки. А именно: увеличение металлоемкости автомобиля на 30 — 40 кг; незначительное увеличение расхода потребляемого газа в литрах по сравнению с бензином; затруднения с пуском холодного двигателя; снижение мощности двигателя на 7%; трудности в приобретении запасных частей (ремкомплектов для импортных редукторов, газовых фильтров, блоков арматуры). К числу недостатков газового редуктора, возникающих в результате изнашивания и старения, можно также отнести и подверженность разрушительному воздействию высокого давления газов, что сокращает его долговечность.

На давление газа в баллоне оказывает влияние температура окружающей среды. Поэтому надо следить, чтобы машина не перегревалась. В случае же пребывания, например, в жаркой местности необходимо выработать несколько литров газа, прежде чем ставить машину на стоянку. При полном заполнении баллона (паровая подушка отсутствует) даже незначительное повышение температуры может привести к резкому увеличению давления.

Автомобильная арматура имеет специальное устройство, автоматически перекрывающее заправочный канал при достижении заполнения полезного объема баллона на 80%. При достижении указанного объема дальнейшая заправка баллона прекращается.

На газозаправочные станции газ может поступать с отклонением от ГОСТ 27578-87. Такое топливо с точки зрения воздействия на двигатель и газовую установку крайне агрессивно, так как в его состав входят (более 1%) вредные компоненты. В них увеличена массовая доля непредельных углеводородов, серы, сернистых соединений и др.

Но бывает и так, что отпускаемый на АГЗС сжиженный газ вообще не соответствует требованиям ГОСТа, не отличается стабильностью качества. Заправка газом производится медленнее, чем бензином — примерно 6 мин.

И, наконец, что особенно опасно, при пользовании газобаллонной установкой, находящейся под высоким давлением, возможность утечки газа, а поэтому требуется строгое соблюдение всех мер безопасности.

Если появляется запах газа в салоне автомобиля или в багажном отделении, а также в подкапотном пространстве, необходимо проверить все элементы аппаратуры на герметичность: с помощью кисти наносят мыльный раствор в места соединений трубопроводов — появление мыльных пузырей свидетельствует о негерметичности стыка.

Во время эксплуатации автомобиля необходимо следить за тем, чтобы газовый баллон был надежно укреплен на стяжных хомутах. Ослабление крепления баллона может привести к его повреждению, а также к разрыву газопровода.

Для хранения автомобиля с газом в закрытом помещении на каждом трубопроводе, выходящем из баллона, предусмотрено не менее трех независимых друг от друга запорных устройств. На заправочном трубопроводе: вентиль на блоке арматуры, обратный клапан блока арматуры, заглушка заправочного устройства. На трубопроводе, питающем двигатель: вентиль блока арматуры, скоростной клапан, электромагнитный газовый клапан с фильтром и разгрузочное устройство редуктора.

РАСХОД ГАЗА

Расход газа в эксплуатации измеряется с помощью установленного на баллоне прибора со шкалой, указывающей уровень сжиженного газа. Но поскольку указатель на баллоне не отличается особой точностью, а открывать багажник, снимать крышку блока арматуры, чтобы заглянуть на стрелку указателя, не всегда удобно, можно рекомендовать более легкий способ — определять расход газа (в литрах) на километры пути по спидометру. Во время заправки запишите показания спидометра и далее следите за расходом газа, учитывая норму его расхода в литрах на 100 км пути для своего автомобиля. Частичный расход газа можно определить по счетчику АГЗС во время дозаправки автомобиля.

Запас хода автомобиля на одной заправке газом (бензином) можно рассчитать по формуле:

П = Б*100/Н Где П — запас хода, км;

Б — количество газа в баллоне (бензина в баке), л;

Н — норма расхода газа (бензина), л/100 км.

Расчет показывает, что расход газа (в литрах) на преодоление одинакового по протяженности участка пути превышает расход бензина на 10 — 12%. Больший расход — признак плохой регулировки, неисправности газовой аппаратуры или автомобиля. Это объясняется тем, что пропан-бутановая смесь при смешивании с воздухом в смесителе имеет теплотворность примерно на 15% ниже, чем бензин. Однако благодаря лучшим условиям смесеобразования расход топлива при работе на газе увеличивается именно на указанную выше величину, т.е. на 10 — 15%. Расход газа на 100 км пробега примерно составляет:

“Жигули” — 10 л, “Москвич” — 11 л, “Волга” — 15 л.

Пример. Проехав 400 км, надо подумать об очередной заправке. Запас хода на одной заправке газом не превышает 430 км. Расход газа составляет 15 л на 100 км (бензина 13 л на 100 км). Вместимость баллона определяется в соответствии с паспортными данными. Заливка 55 л бензина в бак и полная заправка баллона газом в количестве 60 л повышает запас хода автомобиля “Волга” по контрольному расходу до 850 — 900 км.
РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ

Прежде чем приступить к регулировке двигателя на газе, следует убедиться, что двигатель работает устойчиво на бензине. Для этого отрегулируйте с максимально возможной точностью карбюратор. На прогретом до рабочей температуры 80° С двигателе сначала винтом количества установите минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала и немного ее увеличьте. Затем винтом качества найдите такое положение, при котором обороты двигателя будут наибольшими. Если обороты станут больше, то винтом количества их надо снизить и затем вернуться к повышенным. Снова, но уже винтом качества, добиться максимальных оборотов (иногда эти действия приходится повторять).

Теперь медленно заворачивайте винт качества до тех пор, пока двигатель не будет работать с заметными перебоями и тогда поверните винт качества обратно на одну треть.

Итак, карбюратор двигателя, работающего на бензине, отрегулирован на нормальную смесь при малой частоте вращения коленчатого вала (750 — 800 об/ мин) на холостом ходу.

Теперь двигатель следует заглушить и приступить непосредственно к регулировке его на газе, предварительно выработав бензин из карбюратора.

В некоторых конструкциях газобаллонной аппаратуры имеются тройники-дозаторы с одним или двумя винтами количества газа (см. рис. 3, поз. 15), а в других один винт на редукторе (см. рис. 11, поз. 11).

Перед началом регулировки винты тройника-дозатора следует вывернуть на 2 — 3 оборота.

Винтом количества дроссельных заслонок карбюратора в редукторах с системой холостого хода надо установить минимальные обороты для данной модели автомобиля (см. табл. 3).

Вывертывая винт холостого хода (см. рис. 8а, поз. 4 и рис. 9, поз. 2) убедитесь, что двигатель работает на повышенной частоте вращения коленчатого вала (1100 — 1300 об/мин). Если частота вращения не соответствует указанным значениям, ее необходимо достичь корректировкой винтом количества дроссельных заслонок. Завертывая винт холостого хода редуктора, установите повышенную частоту вращения коленчатого вала (900 — 1000 об/мин).

В некоторых редукторах имеются и винт регулировки холостого хода и винт регулировки давления второй ступени редуктора (см. рис. 8, поз. 3), который вступает в действие последним.

В редукторах, в которых система холостого хода отсутствует, регулировку следует производить винтом давления второй ступени редуктора (рис. 5, поз. 5), (рис. 86 и в, поз. 3), (рис. 11, поз. 12а).

Этот способ регулировки, при котором винтом количества дроссельных заслонок устанавливают частоту вращения коленчатого вала на 15% больше величины оборотов холостого хода, очень несложен. Вывертывая винт регулировки давления второй ступени редуктора устанавливают максимальную частоту. Винтом количества добиваются возвращения к исходной повышенной частоте и снова винтом регулировки давления второй ступени редуктора устанавливают начальную частоту вращения коленчатого вала.

Винтом качества смеси на карбюраторе на газовом топливе пользоваться не следует.

Необходимо учитывать, что при максимально вывернутых винтах тройника-дозатора (одном или двух винтах количества газа) улучшаются рабочие характеристики двигателя, но в то же время увеличивается расход топлива. Если двигатель работает устойчиво, можно несколько уменьшить количество подаваемого газа в целях его экономии.

Оптимальное положение винта количества газа достигается при движении автомобиля со скоростью от 20 до 50 км/ч на 2,3 и 4-й передачах.

Для настройки редуктора на какой-либо испытываемой скорости следует периодически останавливаться, 2—3 раза, и подворачивать винт количества газа до появления подергиваний автомобиля.

При плохой динамике разгона или провалах в работе двигателя необходимо вывернуть винт на ј оборота, добиваясь хорошей приемистости при резком открытии дросселя.

В случае нестабильной работы двигателя на каких-либо режимах или при повышенном содержании окиси углерода необходимо проверить исправность редуктора.

И еще. При регулировке двигателя на газе рекомендуется устанавливать более ранний угол опережения зажигания (на 3 — 5°) так, чтобы при движении на бензине и резком открытии дроссельных заслонок прослушивался стук “пальцев поршней”.

Дозирующие устройства (см. рис. 18а и б) имеют два регулировочных элемента: винт 5 и плунжер 4. Винтом 5 регулируется количество газа, подаваемого при работе двигателя при частичных нагрузках, а плунжером 4 — при работе двигателя на полной нагрузке. Этот плунжер уже отрегулирован, как показано в разделе “Дозирующее устройство газа”.

Выверните винт 5 до предела, при этом двигатель будет работать неустойчиво. Установите повышенную частоту вращения коленчатого вала двигателя и вворачивайте винт 5, определяя момент прекращения перебоев в работе двигателя. На этом регулировка дозатора по схеме, показанной на рис. 18а, заканчивается, а с дозатором (см. рис. 186) предстоит еще регулировка в пути следования автомобиля. При обнаружении плохой динамики разгона или провалов в работе двигателя настраивайте дозатор поворотом по часовой стрелке регулировочного винта каждый раз на пол-оборота до тех пор, пока двигатель не начнет четко работать на всех режимах.

Для регулировки редуктора Нижнетагильского Уралвагонзавода (см. журнал “За рулем”, 1994, № 4) надо иметь газоанализатор и желательно стенд с беговыми барабанами.

Приводим сокращенное описание процессов регулировки редуктора, взятое из этого журнала.

Прогреть двигатель, установить холостые обороты на бензине и угол опережения зажигания (рис. 29). Полностью открыть винтом 6 заслонку мощностной регулировки. Завернуть винт экономичной регулировки экономайзера 4 полностью и затем отвернуть его на 3 — 3,5 оборота. Завернуть винт холостого хода на смесителе до упора и затем вывернуть его на 3 — 4 оборота. Завернуть винт регулировки давления 2 до упора и вывернуть его на 5 — 6 оборотов. Установить частоту вращения коленвала 3000...3500 об/мин, воспользовавшись воздушной заслонкой.

Перевести двигатель для работы на газе и уменьшить его обороты винтом 2 и вдвиганием рукоятки привода воздушной заслонки до ее исходного положения. Заворачивая винт 2, добиться “беспровального” перехода на частоту (в пределах 800...900 об/ мин и содержании СО в выхлопе 0,3...0,8%) вращения, контролируя по индикатору 1 давление во второй ступени редуктора.

Установить автомобиль на беговые барабаны при движении на III передаче со скоростью 50 км/ч. Завернуть винт 4 диафрагменного механизма 5 на крышке экономайзера 3 (винт экономичной регулировки) и затем вывернуть его на 2...3 оборота. Винт мощностной регулировки 6 завернуть до упора и вывернуть его на 8 — 10 оборотов. Отрегулировать подачу газа в смеситель винтом 4, чтобы СО находилось в пределах 0,25...0,4%. Положение винта 6 подбирают при движении автомобиля со скоростью 80.. .90 км/ч так, чтобы СО составило 2,5...4%.

Рис. 29. Схема регулировки редуктора Нижнетагильского Уралвагонзавода:

1 - индикатор давления второй ступени; 2 - винт регулировки давления второй ступени; 3 - крышка экономайзера; 4 - винт экономичной регулировки экономайзера; 5 - диафрагменный механизм; 6 - винт мощностной регулировки

Если нет стенда с беговыми барабанами, положение винта 4 подбирать в дорожных условиях. Вывертывая винт на ј оборота, проверить плавность трогания с места и движения на II и III передачах со скоростью20...30 км/ч. При ухудшении ездовых качеств завернуть винт на ј оборота. После этого проверить и отрегулировать холостой ход.

Провести такую регулировку самому без всех этих дорогих удовольствий вполне возможно. Надо только вести наблюдения, привыкнуть к характеру автомобиля и уметь, конечно, регулировать газовую аппаратуру. А значительно проще приобрести газобаллонное оборудование “Сага-6”. В его редукторе всего один регулировочный винт. Еще один регулятор потока газа — дозатор установлен на редукторе.

Поиск неисправностей газового оборудования по внешним признакам и их устранение

Внешний признак неисправности	Причина	Способ устранения
Двигатель не запускается или, будучи заведенным, при движении останавливается	Прекращение подачи газа в карбюратор. Образование инея на поверхности редуктора. Слишком большая нагрузка на двигатель сразу после пуска. В системе подогрева испарителя образовалась воздушная пробка. Не открывается электромагнитный канал газового фильтра или пусковой ЭМК редуктора.	При температуре воздуха ниже +5° С запустить двигатель вначале на бензине, а затем, прогрев его до 40° С, переходить на газ. Следить за нормальным уровнем тосола. Проверить контакт на клеммах клапанов и открытие их по характерному щелчку при включении зажигания.
Повышенный расход бензина при работе двигателя после выработки газа.	Увеличено сопротивление подаче воздуха в карбюратор.	Заменить смеситель первой группы смесителем второй группы карбюратором-смесителем (см. разд. “Смесители“Газ-воздух”).
При работе на газе наблюдается расход бензина.	Нарушена герметичность электромагнитного бензинового клапана.	Устранить негерметичность бензинового клапана
Ухудшение работы двигателя После пробега 50 тыс. км (примерно три года эксплуатации).	Износ резинотехнических деталей редуктора.	Разобрать редуктор, удалить смолистые отложения. Отремонтировать или заменить вышедшие из строя детали.
Провалы в работе двигателя при резком открывании дроссельных заслонок.	Уменьшение проходных сечений в тройнике-дозаторе или в автономном работающем дозаторе.	Отрегулировать тройник-дозатор на всех режимах работы двигателя с помощью винтов тройника-дозатора (см. рис. 3). Отрегулировать автономно работающий дозатор (см. разд. “Устройство, дозирующее газ”).

Затруднен пуск двигателя или не устойчивая его работа на холостом ходу.	Самопроизвольное изменение положения регулировочного винта холостого хода на редукторе. Низкое или высокое давление во второй ступени редуктора. Пропуск газа через клапан или его засорение.	Отрегулировать винтом-регулятором на редукторе (давление второй ступени) холостой ход. Повернуть винт против часовой стрелки для увеличения подачи газа и, следовательно, частоты вращения коленвала двигателя, и наоборот. Очистить или заменить клапан второй ступени редуктора. Отрегулировать холостой ход (см. разд. “Регулировочные работы”).
Тяжелый запуск, двигатель глохнет на холостом ходу, перерасход газа.	Недостаточно разрежение в вакуумном устройстве. Воздушная заслонка карбюратора не открывается полностью.	Проверить исправность присоединения вакуумного шланга. Отсоединить от коллектора двигателя вакуумный шланг и всосать воздух. Если разрежение не ощущается, то пропускает диафрагма разгрузочного устройства редуктора. Снять крышку редуктора второй ступени и разгрузочное устройство. Устранить негерметичность приклеиванием к диафрагме куска капроновой ткани или заменить диафрагму разгрузочного устройства. Отрегулировать привод воздушной заслонки.
На бензине двигатель работает отлично, но при переключении на газ глохнет.	Неполное открытие расходного вентиля. Засорение фильтрующих элементов. Неисправен электронный блок управления. Засорение магистрального газопровода.	Полностью открыть вентиль. Очистить и промыть растворителем фильтры на электромагнитном газовом клапане и пусковом штуцере редуктора. Заменить блок или временно поставить переключатель вида топлива с кнопкой. Закрыть расходный вентиль на блоке арматуры. Отвернуть газопровод от блока арматуры и от газового фильтра. Продуть газопровод сжатым воздухом или прочистить его с помощью проволоки.
Появление запаха газа в салоне, багажном отделении, в подкапотном пространстве.	Нарушение герметичности газовой системы в местах соединений газопроводов, клапана второй ступени редуктора, блока арматуры.	Значительные утечки обнаруживаются визуально (по обмерзшим местам утечки), незначительные — омыливанием мыльной эмульсией. Включить зажигание. Внимательно осмотреть трубопроводы и приборы газовой системы питания. Выключить зажигание. Закрыть расходный вентиль баллона и подтянуть накидные гайки или заменить пропускающий ниппель (конусную муфту). Выпустить паровую фазу газа из баллона, соблюдая меры предосторожности, отремонтировать или заменить блок арматуры, уплотнительный элемент, осторожно вытащить и перевернуть другой, нерабочей стороной или заменить. Завернуть штуцеры вентилей на свинцовый сурик.
На средней частоте вращения коленвала двигатель дергается. Приходится пользоваться подсосом.	Избыточное поступление воздуха через воздушный фильтр.	В воздухо-приточный шланг воздушного или масляного фильтров вставить съемную втулку с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру шланга, и внутренним, равным примерно 30 мм, тем самым увеличивая сопротивление подаче в карбюратор воздуха. При работе двигателя на бензине втулку из шланга убрать.
Поступление газа в смеситель при включении зажигания.	Неисправен электронный блок управления или электромагнитный клапан редуктора. Нарушена герметичность клапана второй ступени редуктора.	Заменить неисправные элементы. Снять крышку второй ступени редуктора. Устранить повреждения уплотнителя клапана подрезкой, шлифованием торца или заменить уплотнитель клапана.
У автомобилей ВАЗ-2106 и ГАЗ-24 на средней частоте работы двигателя при переключении передачи на нейтраль и при движении автомобиля, двигатель глохнет.	Прямой (инерционный) наддув воздуха в воздушный или масляный фильтры.	На автомобиле ВАЗ-2106 воздухозаборный патрубок воздушного фильтра установить на режим работы в зимнем периоде. На автомобиле ГАЗ-24 корпус масляного фильтра вместе со шлангом забора воздуха повернуть на 30° влево.
Двигатель не набирает оборотов и не развивает полной мощности.	Разрегулирована система зажигания. Диафрагмы первой и второй ступени редуктора повреждены или потеряли эластичность.	Отрегулировать зажигание с помощью контрольной лампочки или стробоскопа, немного увеличив угол опережения зажигания. Редуктор разобрать частично или полностью. Поврежденные диафрагмы, если их невозможно исправить, заменить.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГАЗОБАЛЛОННОЙ УСТАНОВКИ, ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Любые неполадки в газовом оборудовании двигателя, будь он под нагрузкой или на холостом ходу, следует устранять лишь тогда, когда вы уверены, что на бензине двигатель работает исправно.

При падении мощности двигателя прикройте воздушную заслонку. При этом даже незначительное уменьшение мощности двигателя (хотя бы кратковременное) говорит о том, что поступающего в карбюратор газа недостаточно и падение мощности связано с засорением фильтров или газопровода. При бедной газовоздушной смеси поступление воздуха надо немного ограничить.

Проверьте исправность присоединения вакуумного шланга (это же сделайте и при перерасходе газа и неустойчивой работе двигателя). Отсоедините от коллектора двигателя вакуумную трубку и всасывайте воздух. Если разрежение не ощущается, стало быть, пропускает диафрагма разгрузочного устройства редуктора. В этом случае редуктор следует разобрать, диафрагму заклеить или заменить.

По указателю уровня жидкого газа или индикатору на приборной панели проверьте наличие газа в баллоне.

Проверьте работу электромагнитного газового клапана (ЭГК). Поставьте переключатель вида топлива на “ГАЗ” и включите зажигание. На ЭГК должен быть слышен щелчок. Если щелчка нет, проверьте предохранитель и контакты на переключателе и ЭГК.

Засорение фильтрующего элемента, повышенное сопротивление сетчатого фильтра с войлочными кольцами или замши газового фильтра электромагнитного клапана приводят к снижению мощности двигателя. Это проявляется в том, что двигатель не запускается или не набирает оборотов. Своевременная очистка фильтрующих элементов необходима не только для снижения сопротивления в системе подачи газа, но и для того, чтобы исключить возможность попадания инородных частиц под клапаны редуктора, так как это отрицательно влияет на работу системы питания и может явиться причиной внутренней негерметичности узлов. В этом случае надо снять фильтрующий элемент, промыть его сердечник в растворителе группы 64 (646, 647 и т.д.), продуть и при необходимости заменить. При замене фильтра необходимо принять меры предосторожности: закрыть расходный вентиль блока запорно-предохранительной арматуры на баллоне и отсоединить ввод газопровода в фильтр. Через каждый 15 тыс. км пробега или не реже 1 раза в год фильтр должен подвергаться профилактическому ремонту. А в случае засора и прекращения подачи газа следует приступить к очистке фильтра. Для этого отверните рожковым ключом 17х19 накидную гайку 16 (см. рис. 21) магистрального газопровода 15. Тем же ключом отверните стяжной болт 13 и снимите колпак фильтра, стараясь не повредить уплотнительную прокладку 6. Аккуратно снимите фильтрующий элемент (сердечник) и разберите его. В колпак 7 установите сердечник. При установке колпака во избежание просачивания газа следите, чтобы уплотнительная прокладка 6 была плотно прижата колпаком. Подтяните крепление; при необходимости замените уплотнительную прокладку или поврежденный колпак.

Проверьте герметичность соединения. Утечку газа можно обнаружить на слух, по запаху, при помощи мыльной эмульсии.

Проверьте работу переключателя вида топлива и электромагнитного устройства пуска на редукторе одновременно. Для этого снимите газовый шланг со смесителя и опустите его в сосуд с водой. При нажатии на кнопку при фиксированном положении ручки “ГАЗ” можно убедиться в поступлении газа. Если газа нет, то неисправность следует искать в перечисленных выше устройствах. Не мешает также проверить, не перекрыт ли расходный вентиль в баллоне.

При засорении газопровода высокого давления следует его отвернуть от блока арматуры и газового фильтра, а затем прочистить. Но для этого прежде всего надо закрыть расходный вентиль на блоке арматуры.

При засорении бензо и газопровода сначала попытайтесь продуть их сжатым воздухом. Если это не поможет, то нужно применить более радикальные меры — прочистить трубки с помощью проволоки и бечевки. Проволокой пробить грязевую пробку, а затем, привязав к концу проволоки бечевку с предварительно завязанными узлами, пропустить бечевку через трубку, тем самым удаляя из нее остатки грязи.

Прогретый двигатель в холодное время года следует запускать после кратковременной остановки на газе. Условиям пуска прогретого двигателя соответствует температура жидкости в системе охлаждения автомобиля не ниже 15 — 25° С. При помощи испарителя в редукторе происходит испарение газа — переход из жидкого в парообразное состояние. При более низкой температуре охлаждающей жидкости испаритель редуктора может обмерзнуть. При пуске холодного двигателя на бензине, а затем при переключении работы двигателя на газ испаритель редуктора может покрыться белым инеем (огнеопасно!). Это неиспарившийся бутан проник во вторую ступень редуктора и увеличил давление. В этом случае следует перекрыть расходный вентиль на баллоне и дать инею испариться. Затем проверить подачу охлаждающей жидкости и при необходимости жидкость долить в радиатор.

Нельзя упускать из виду и то, что жидкий газ поступает в первую ступень редуктора и омывает испарительное устройство, после чего переходит в газообразное состояние и поступает через седло клапана во вторую ступень. Если газ не прогреть в теплообменном устройстве редуктора, он может пройти и во вторую ступень жидким и ее заморозить. При дальнейшем движении жидкий газ может заморозить и карбюратор. Если обогреваемая жидкость в испарительной полости ниже 15° С, то требуется прогрев редуктора двигателем на бензине.

В сильный мороз двигатель нормально работает на холостых оборотах, но глохнет при движении. Причина — замерзание редуктора. Необходимо утеплить двигатель и редуктор, чтобы поднять температуру охлаждающей жидкости и чтобы он не обдувался холодным воздухом.

Нельзя упускать из вида и работу термостата, так как от него зависит своевременный обогрев редуктора (он должен прогреваться раньше радиатора).

Отказ редуктора может произойти и вследствие нарушения процесса теплопередачи, вызванного засорением охлаждающей системы двигателя: испаритель редуктора подвергается засорению окалиной и ржавчиной по пути движения сжиженного газа, а также накипью, осадками и механическими выбросами на пути следования охлаждающей жидкости. При этом сечения проходных каналов в штуцерах, кранах и даже шлангах уменьшаются, что снижает скорость движения теплоносителя. Понижается температура.

Наступает сильное переохлаждение дозирующего устройства, газовых каналов. Образуются ледяные пробки. Редуктор обмерзает, но в карбюратор еще может поступать холодная газовоздушная смесь. Однако при наличии влаги и здесь образуются ледяные пробки. Двигатель глохнет. Его уже трудно завести даже на бензине.

Единственный способ восстановить интенсивный теплообмен в редукторе — удаление загрязнений с его теплообменной поверхности, а также на всех путях движения охлаждающей жидкости.

На холостом ходу двигатель может работать с повышенными оборотами. Их снижают регулировкой карбюратора с помощью винта количества.

Когда двигатель работает на газе, в поплавковой камере карбюратора бензина нет и поплавок при движении автомобиля может нижней частью ударяться о дно камеры. В поплавке может образоваться трещина, через которую при смене топлива в поплавок проникает бензин. Из-за увеличения массы поплавка игольчатый клапан станет закрываться позднее и уровень бензина в камере повысится. Для профилактики время от времени следует снимать крышку карбюратора, удалять остатки жидкости из поплавковой камеры и осматривать поплавок. Трещину при необходимости запаять.

А можно и вовсе избавиться от этого нежелательного явления. И вот как. Из отслужившей свой срок аккумуляторной батареи вынимают сепаратор, представляющий собой тонкий (1—2 мм) лист из пористого материала и вырезают из него площадку по размеру внутреннего дна поплавковой камеры карбюратора. Эту площадку помещают в поплавковую камеру. Теперь поплавок ударяется о пористый материал, которым выложено дно камеры, и с возможностью возникновения трещины поплавка навсегда покончено.

Очень важно правильно отрегулировать зажигание, учитывая, что сгорание газа происходит медленнее и труднее, чем бензина.

Топливная экономичность, скоростная динамика автомобиля, низкая токсичность отработанных газов и, конечно, долговечность двигателя находятся в прямой зависимости от того, насколько правильно установлен начальный момент зажигания. При этом необходимо иметь в виду, что из-за высокой детонационной стойкости газа угол опережения зажигания (УОЗ) должен быть более ранней установки (на 3 — 5 градусов по углу поворота коленчатого вала), но сначала надо отрегулировать УОЗ с помощью лампочки, включенной параллельно контактам прерывателя-распределителя, по рискам на шкиве коленчатого вала. Эта операция — одна из самых простых при обслуживании автомобиля. Единственное, что нужно, — при поворачивании одной рукой корпуса распределителя, другой рукой удерживать ротор кулачкового валика все время в крайнем заднем положении. Регулировкой октан-корректора можно добиться устойчивой работы двигателя, учитывая, что при более ранней начальной установке зажигания возможны прогорание прокладки и кромок головки блока, соприкасающихся с окантовкой прокладки, а также образование трещин в поршне.

При работе на газе двигатель должен быть с повышенной степенью сжатия — 8,2, а бензин следует применять АИ-92, так как октановое число у пропан-бутана выше, чем у бензина (у бензина АИ-92 октановое число 92, у пропан-бутана оно соответственно 110 и 95). Снижение степени сжатия сопровождается снижением мощности двигателя на 10%. Повышение степени сжатия в двигателе способствует полной реализации положительных свойств газового топлива. Высокие показатели мощности и топливная экономичность также достигаются благодаря повышению степени сжатия. Двигатели, рассчитанные на 76-й бензин, могут не выдержать тепловой нагрузки.

Чтобы увеличить степень сжатия двигателя, например на ГАЗ-24, с 6,7 до 8,2, необходимо поставить головку блока высотой 94,4 мм (деталь 24-1003010-ж). На головке между свечами первого и второго цилиндров есть маркировка — буква “Д”. Объем камеры сгорания 75 см³ (глубина сгорания 15,1 мм). Длина штанги привода клапанов должна быть 281 мм.

В результате выхода из строя электромагнитного бензинового клапана газ может поступать в карбюратор вместе с бензином. Чтобы устранить этот дефект, надо разобрать клапан и проверить исправность его уплотнительной части. Может случиться, что вышел из строя резиновый уплотнитель. Тогда нужно будет его заменить.

Работа двигателя на двух видах топлива одновременно не допускается, так как при этом нарушается состав горючей смеси, что приводит к образованию обратных вспышек, в результате чего может произойти возгорание в подкапотном пространстве автомобиля.

На газовом топливе двигатель работает более плавно, чем на бензине. В городских условиях на преодоление определенного участка пути газа расходуется на 15% больше, чем бензина, а на загородных дорогах — на 10%.

Чтобы заправить автомобиль газом, к тому же в ускоренном темпе, а у многих машин темп заправки весьма занижен, необходимо с помощью разгрузочного винта, установленного в блоке арматуры, стравить паровую фазу из баллона, чтобы привести оставшийся жидкий газ к атмосферному давлению. Эту работу необходимо проводить на открытом воздухе с соблюдением осторожности, вдали от возможных источников возгорания. Если в конструкции блока арматуры нет такого разгрузочного винта, то следует отвернуть два винта и снять крепежные скобы с блока запорно-предохранительной арматуры, а далее отвернуть не до конца шесть винтов блока арматуры и сбросить паровую фазу из баллона сжиженного газа (в баллоне газ находится всегда в двухфазном состоянии: в жидкой и парообразной фазе). Через несколько минут, когда прекратится шипение паровой фазы, надо вывернуть до конца шесть винтов и, отвернув гайки заправочного и расходного газопроводов, снять блок запорно-предохранительной арматуры с обечайки баллона. Отбор из баллона газа в паровой фазе влечет за собой испарение жидкой фазы, сопровождающееся снижением температуры и давления газа до атмосферного. Баллон покрывается инеем.

Итак, для ускоренного темпа заправки автомобиля отверните входной штуцер (от заправочного устройства) и увеличьте проходное отверстие на 2 — 3 мм сверлом или разверткой. Уплотнительный элемент блока арматуры осторожно вытащите и переверните другой, нерабочей стороной. После этого можно монтировать блок, осуществляя сборку в обратном порядке. На собранном блоке арматуры проверьте герметичность его соединений омыливанием, нанеся кисточкой водный раствор мыла в соответствующих местах.

После всех этих действий заправка баллона газом идет в более ускоренном темпе (не более 5 мин).

Здесь уместно будет дать некоторые дополнительные сведения о газовой аппаратуре на автомобиле.

Рабочие детали редуктора в основном выполнены из бензомасло и морозостойкой резины, ткани капрон, бензомаслостойкой прорезиненной ткани, пластика, полиамидов.

Замену вышедших из строя резинотехнических изделий (РТИ) или изделий из полимерных материалов необходимо проводить не реже чем через каждые 50 тыс. км пробега или после трех лет эксплуатации заменять диафрагмы редуктора. Хотя ездить можно до тех пор, пока явно не выявится отказ в работе редуктора, после чего нужно уже менять резиновые детали. Нормально работающий редуктор трогать не следует.

К газовому редуктору должен быть приложен запасной комплект РТИ. Но заводы до сих пор запасные комплекты в основной комплект не дают, а в магазинах появляются только ремкомплекты для отечественных газовых установок. Это главным образом диафрагмы высокого и низкого давлений, разгрузочная и дозирующая диафрагмы, вставки клапанов, уплотнители, прокладки. Все это автомобилист должен уметь сделать сам, проявляя выдумку и ремонтируя используемые РТИ с помощью резины и клея.

Если же произошел отказ редуктора, то надо знать, в чем его причины и как устранить выявленную неисправность.

Отказ газового редуктора может произойти вследствие негерметичности его клапанов, повреждения резиновых уплотнителей клапанов и диафрагм первой и второй ступеней редуктора.

Герметичность клапанов может быть нарушена вследствие попадания на рабочие поверхности клапана и его седла частиц окалины, ржавчины и других механических загрязнений, а также из-за засмоления клапанов и седел. В результате затрудняется пуск двигателя, ухудшается его работа на минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, что вызывает утечку газа в подкапотное пространство двигателя. Повреждения клапанов и седел первой и второй ступеней редуктора устраняются подрезкой и шлифовкой их торцов.

При ремонте в зависимости от причины, вызвавшей нарушение герметичности клапана, необходимо либо заменить уплотнитель клапана, либо с помощью подрезки и последующей шлифовки отремонтировать его, продуть и зачистить контактирующие поверхности клапана и седла.

Негерметичность диафрагм редуктора может быть вызвана небрежной сборкой, разрывом диафрагм, пористостью материала диафрагм, разъеданием диафрагм химическими примесями под воздействием сернистых соединений. Поврежденные диафрагмы, если их невозможно исправить, следует заменить. Для этого редуктор разбирают частично или полностью. Чистят составные части бензином.

Последовательность разборки типового редуктора показана на рис. 30.

Рис. 30. Схема разборки типового редуктора:

1 - электромагнитный клапан; 2 - крышка второй ступени; 3 - диафрагма второй ступени; 4 - рычаг клапана второй ступени; 5 - опорная прокладка клапана; 6 - пробка слива отстоя; 7 - винт регулировки давления во второй ступени; 8 - уплотнительное резиновое кольцо; 9 -регулировочная пружина второй ступени; 10 -разгрузочное кольцо; 11 - диафрагма разгрузочного устройства; 12 - соединение; 13 - пружина разгрузочного устройства; 14 - рычаг клапана первой ступени; 15 -выходной газовый патрубок; 16 - корпус редуктора; 17 - диафрагма первой ступени; 18 - пружина первой ступени; 19 - крышка первой ступени

Отверните и снимите электромагнитный клапан 1. Отверните шесть винтов крышки 2 и снимите ее и диафрагму 3. Разъедините рычаг с клапаном 4. Для осмотра клапана удалите ось рычага. Негерметичность уплотнителя клапана может затруднять пуск двигателя, ухудшать работу в режиме холостого хода, а остановка двигателя может быть вызвана утечкой газа в подкапотное пространство автомобиля. Если давление во второй ступени выше атмосферного, то неисправность можно обнаружить включением зажигания. Газ при этом поступает в смеситель. Если давление ниже атмосферного (разрежение), в выходной полости редуктора происходит подсос воздуха из полости и газовоздушная смесь обедняется.

Для извлечения разгрузочного устройства из корпуса редуктора необходимо отвернуть четыре винта, снять разгрузочное кольцо 10 и диафрагму 11. При повреждении диафрагмы (затвердение, разрыв) газ из редуктора будет поступать через вакуумный шланг в смеситель и нарушится холостой ход двигателя.

После чистки составных частей бензином, ремонта или замены деталей верхнюю часть редуктора следует собрать в обратной последовательности. Если снимался уплотнитель клапана, то при сборке учитывают, что уплотнитель имеет опору в форме усеченного конуса и вставлять его в держатель надо большим основанием. Разгрузочное кольцо при этом следует положить на диафрагму, вставить винты в отверстия и прикрепить кольцо и диафрагму к корпусу редуктора, предварительно нажав на диафрагму.

Для разборки первой ступени редуктора прежде всего надо снять крышку 19, отвернув восемь винтов крышки. Затем вынуть пружину 18, диафрагму 17 и отсоединить рычаг 14.

Негерметичность диафрагмы может быть вызвана следующими причинами: разбуханием, расслоением, пористостью материала, разъеданием различными механическими загрязнениями и химическими примесями. Нарушение герметичности уплотнительного клапана первой ступени может произойти в результате смятия, среза, наличия рисок и царапин. Все эти неисправности повышают давление газа в полости первой ступени при неработающем двигателе. При этом газ начинает выходить через клапан второй ступени. Эти повреждения устраняются подрезкой, шлифованием торцов уплотнителя клапана или заменой его.

При сборке все детали и корпус должны быть тщательно промыты бензином. Диафрагма не должна иметь повреждений и складок. Вновь установленную диафрагму нужно расположить так, чтобы ее отверстия совпали с отверстиями для винтов. Устанавливая диафрагму, следите, чтобы правильно были вставлены соединительные прорези рычага 14, а сам рычаг слегка наклонен к центру редуктора.

А теперь перейдем к описанию процессов разборки и сборки нетипового редуктора, а именно редуктора, в котором разгрузочное устройство отсутствует. Производство таких редукторов налажено на Рязанском заводе автомобильной аппаратуры. За рубежом редукторы подобной конструкции выпускает фирма Ланди Ренцо (Италия).

Перед разборкой для порядка необходимо зафиксировать положение разъединяемых деталей редуктора. Затем приступить к разборке.

На передней крышке 26 (см. рис. 9) отверните восемь гаек 18 и снимите крышку и диафрагму чувствительности 29. Отверните винт крепления крышки 6 с тремя отверстиями чувствительности 28 и снимите крышку. Отверните два болта, соединяющие корпус системы чувствительности 25 с полостью Б редуктора и снимите этот корпус, пружину 21 и диафрагму 22 первой ступени, сдвинув ее влево от штуцера ввода газа 17 (см. вид Б на рис. 9). Снимите упорное кольцо с втулки канала 9 холостого хода и выньте из него сетчатый фильтр. Вывернув два винта оси рычага 23, снимите рычаг с осью и клапаном. Выверните седло пружины 34 клапана второй ступени.

Далее следует снять заднюю крышку 14 и диафрагму 4, но перед их снятием необходимо вынуть восемь сквозных шпилек 7. Теперь можно вынуть шток 12. Отверните два болта в корпусе второй ступени 15 и снимите его. Снимите уплотнительную прокладку 13 с полости испарителя А. Выверните два винта оси рычага 35 клапана второй ступени и снимите рычаг. Выверните регулировочный винт 2 холостого хода и извлеките пружину. Снимите стопорное кольцо с пускового электромагнитного клапана 3 и выверните его корпус. Выверните штуцер ввода газа 17 и выньте сетчатый фильтр 24.

При разборке редуктора необходимо внимательно осмотреть подвижные запорные соединения (клапан-седло) и диафрагмы первой и второй ступени. Диафрагму с нарушенной герметичностью, если невозможно исправить, следует заменить. Уплотнитель клапана подрезать и прошлифовать. Отремонтировать седло клапана.

Перед сборкой редуктора необходимо на всех его деталях удалить механические примеси, очистить их от смолистых отложений и продуть каналы и полости сжатым воздухом.

Сборку производят в обратном порядке.

При сборке обратите внимание на сферическую часть заклепки диафрагмы 4, которая должна быть обращена в сторону штока 12, а конец рычага 8 клапана второй ступени на 7 мм должен выступать над торцом полости второй ступени В.

Собранный редуктор — будь он типовым или нетиповым — обязательно должен пройти проверку на герметичность. Делается это следующим образом. Места его соединений обмывают пенообразующим мыльным раствором. Пробкой закрывают входной патрубок газа, а к входному штуцеру подводят воздух под давлением 0,05 МПа. На короткое время через центральное отверстие в крышке вставляют деревянную палочку, с помощью которой нажимают на диафрагму второй ступени. Если воздух через омыленные соединения редуктора не просачивается (не образуются пузыри), значит редуктор герметичен.

При проверке герметичности испарителя закрывают заглушкой один из штуцеров подвода жидкости к испарителю. Затем подают во второй штуцер воздух под давлением около 2 МПа. Наносят мыльную эмульсию на штуцеры и места соединения корпусов редуктора. Отсутствие мыльных пузырей на проверяемых поверхностях свидетельствует о герметичности испарителя.

Итак, мы разобрали и собрали газовый редуктор. Убедились, что он полностью герметичен и установили на машину. Его надежная работа обеспечена. Теперь только надо не забывать через каждые 3 -4 заправки газом сливать из полости второй ступени редуктора конденсат, периодически отворачивая перепускной клапан, находящийся в нижней части редуктора.

Этот конденсат представляет собой трудноиспаряющиеся тяжелые фракции газа.

Легкие фракции жидкого газа (углеводороды) при работающем двигателе испаряются, уходят из редуктора в смеситель, карбюратор и двигатель и там сгорают. Тяжелые фракции газа выпадают в осадок, образуя маслянистый отстой неприятного запаха. Количество этого отстоя в редукторе зависит от режима работы двигателя. На холостом ходу и малых нагрузках его выпадает больше, так как скорости газа в редукторе минимальные. При работе двигателя на больших нагрузках тяжелые фракции газа не осаждаются в редукторе, а, попадая в двигатель, сгорают.

Накопление маслянистых фракций газа в полости низкого давления нарушает стабильность работы двигателя, так как понижает степень надежности диафрагмы, способствуя быстрому ее старению, особенно нижней ее части, увеличивает токсичность отработавших газов, изменяет регулировку редуктора.

Вязкость конденсата зависит от степени нагрева редуктора.

И последнее. Нелишне в который раз напомнить, сколь велика опасность утечки газа, и призвать автолюбителя с особой тщательностью следить за герметичностью всех соединений аппаратуры. Ведь используемый в автомобилях газ тяжелее воздуха, а потому скапливается в естественных углублениях, .приямках, смотровых ямах, образуя с воздухом взрывоопасную смесь. Кстати, запах газа может быть ощутим при его объемной доле 0,5%. Поэтому определять утечку газа следует только с помощью мыльной эмульсии. Для этого кисточкой наносят водный раствор мыла на месте ниппельных соединений. Появление пузырьков свидетельствует о негерметичности соединений. В этом случае машину надо вывести из закрытого непроветриваемого помещения, закрыть расходный вентиль на баллоне и приступить к ремонту — подгонке соединений трубопроводов, чтобы обеспечить их герметичность. Если это не удается сделать самому, следует обратиться к опытному механику.

ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ РАБОТЫ НА СЖИЖЕННОМ НЕФТЯНОМ ГАЗЕ

Покупая газобаллонную аппаратуру, автолюбитель должен прежде всего проверить комплектность своего приобретения по упаковочной ведомости. Следует убедиться также в исправности газового оборудования, проверив, нет ли внешних повреждений его отдельных элементов.

В организациях, осуществляющих монтаж газобаллонной аппаратуры, работают, как правило, знающие свое дело и официально аттестованные специалисты. Они же располагают и необходимой для проведения работ производственной базой, соответствующим технологическим оборудованием.

Выдаваемый ими документ о проведенных работах клиент должен представить в контору по эксплуатации АГЗС для регистрации и переосвидетельствования в дальнейшем газового баллона на специализированном пункте.

Прежде чем установить газовое оборудование, владелец “Жигулей”, “Москвича”, “Волги” или иномарки должен заняться мойкой своего автомобиля. Затем, отключив аккумуляторную батарею, слить тосол из охлаждающей системы двигателя и снять запасное колесо. Теперь можно приступить непосредственно к установке газового баллона в багажном отделении автомобиля. Два отверстия диаметром 9 мм просверливают в задней части пола багажника для закрепления двух стальных полос длиной 600 — 1000 мм в зависимости от наружного диаметра баллона.

Перед установкой на газовом баллоне крепят блок арматуры с соединением через прокладку.

Газовый баллон устанавливают вдоль задней спинки сиденья. Совместив отверстия двух стальных полос с отверстиями в полу багажного отделения, блок арматуры баллона поворачивают на 60° относительно вертикальной плоскости и закрепляют болтами М8 Х 110 с плоскими и пружинными шайбами и гайками для исключения проворачивания и продольного перемещения. Под стальные полосы подкладывают резиновые прокладки. Минимальное расстояние между нижней частью баллона и днищем багажника должно быть не менее 10 мм. Хорошо в эту кромку подложить резиновую накладку.

Справа от закрепленного баллона просверливают два отверстия в полу багажника для монтажа двух вентиляционных рукавов, в один из которых пропускается наполнительный газопровод с выносным заправочным устройством (заправочное устройство может находиться и на блоке арматуры), а в другой закладывается магистральный газопровод из медной трубки длиной 3000 мм с наружным диаметром 6 или 8 мм. Длину газопровода можно уточнить измерением расстояния от баллона до электромагнитного газового клапана. Он прокладывается по правой стороне автомобиля под днищем салона с вводом в моторное отделение. Необходимо проследить, чтобы газопровод не проходил в нагреваемых и других местах, подверженных внешним воздействиям.

Газопровод перед установкой не помешает защитить резиновым шлангом, а места, где газопровод проходит через перегородки и пороги, закрепить зажимными скобами на саморезах. Фиксирующие скобы, прикрепляемые самонарезающимися винтами, следует устанавливать через каждые 800 мм.

На штуцер расходного вентиля газового баллона навертывают накидную гайку с ниппелем магистрального газопровода и плотно затягивают ее.

В моторном отделении на щите передней стенки салона просверливают отверстия диаметром 8 мм для закрепления кронштейна электромагнитного газового клапана с фильтром. Этот клапан должен быть расположен в вертикальном положении с магнитным элементом, направленным вверх, и камерой фильтрации — вниз. Устанавливать клапан вблизи источников тепла не рекомендуется, поскольку при перегреве соленоид теряет магнитную силу, необходимую для открытия движущегося клапана.

При монтаже магистрального газопровода от баллона должен быть предусмотрен навив на нем компенсационного кольца (виток трубы диаметром 80 мм). На конец компенсационного кольца-змеевика надевают накидную гайку и ниппель, присоединяют их к штуцеру клапана (направление ввода газа показано стрелкой на корпусе клапана) и плотно затягивают.

Редуктор должен быть расположен как можно ближе к карбюратору, а не на брызговике, воспринимающем дрожание автомобиля, и жестко зафиксирован на специально изготовленном кронштейне моторного отсека в вертикальном положении. Ось редуктора перпендикулярна плоскости автомобиля и параллельна плоскости земли. Из-за неудачно выбранного места расположения редуктора на его чувствительную тонкую диафрагму второй ступени могут оказывать заметное влияние силы инерции при ускорениях, торможении и колебании брызговика (если его установить на брызговик).

Соединение редуктора с трубопроводами циркуляции охлаждающей жидкости производится дюритовым шлангом, соединяющим отопитель салона с рубашкой цилиндра двигателя (см. рис. 3). Для установки тройника следует разрезать этот шланг и между разрезанными частями шланга закрепить тройник. Свободный боковой патрубок тройника соединяют со шлангом, подающим теплоноситель в нижний патрубок редуктора. Другой патрубок отопителя, соединенный шлангом с патрубком водяного насоса, также разрезают и концы шлангов соединяют с тройником. Боковой патрубок тройника шлангом соединяют с верхним отводящим теплоноситель патрубком редуктора.

Для отключения отопителя в летнее время в дюритовый шланг, соединяющий отопитель салона с рубашкой цилиндра двигателя, устанавливают дополнительный кран перекрытия отопителя салона.

Установка газосмесительных элементов включает в себя следующие монтажные операции:

снятие воздухоочистителя с карбюратора;
отсоединение от карбюратора тяги привода воздушной и дроссельной заслонок, трубки вакуумного регулятора угла опережения зажигания и бензопровода от фильтра тонкой очистки бензина;
снятие карбюратора с двигателя;
установку карбюратора с расположенным в нем газосмесительным устройством — проставкой, штуцерами и т.д. (см. разд. “Смесители “газ-воздух”). Может случиться, что после установки на автомобиль газобаллонной аппаратуры расход газа превысит норму. Двигатель вяло реагирует на педаль акселератора. Причина — неправильно подобран смеситель. Как быть? Установить другой тип смесителя.

После монтажа газосмесительных элементов приступают к установке электромагнитного клапана бензиновой системы питания в вертикальном положении с электромагнитной частью, направленной вверх;

подключение шлангов бензопроводов должно соответствовать стрелке на корпусе клапана, а сами соединения шлангов на штуцерах должны обжиматься хомутами. Шланг от редуктора к смесителю должен быть как можно более коротким по длине. Затем подсоединяют к карбюратору-смесителю тяги проводов воздушной и дроссельных заслонок и трубку вакуумного регулятора угла опережения зажигания и устанавливают воздухоочиститель на двигатель.

Переключатель вида топлива, управляющий электромагнитными клапанами, устанавливается и крепится в нижней части панели приборов на хорошо обозреваемом и легко доступном месте, запитывается от замка зажигания через предохранитель и соединяется проводами по основному пучку проводов с электромагнитными клапанами.

Далее производится монтаж газопроводов высокого и низкого давления, дюритовых шлангов подвода и отвода теплоносителя, резиновых шлангов от дозирующего устройства газового редуктора к карбюратору-смесителю, от разгрузочного устройства редуктора к патрубку впускного коллектора двигателя.

После переоборудования автомобиля для работы на сжиженном нефтяном газе автомобиль дозаправляют охлаждающей жидкостью, подключают аккумуляторную батарею и на АГЗС заправляют пропан-бутаном. После этого газобаллонное оборудование подвергается испытанию на герметичность. Открыв включением зажигания газовый электромагнитный клапан (переключатель вида топлива находится в положении “ГАЗ”), осуществляют проверку герметичности при открытом расходном вентиле на баллоне омыливанием водным раствором хозяйственного мыла (при отрицательных температурах в него добавляют поваренную соль) блока запорно-предохранительной арматуры, места крепления газопроводов блока к газовому фильтру и от газового фильтра к редуктору-испарителю. После устранения негерметичности соединений вплоть до самой, казалось бы, незначительной (характеризуемой появлением мелких пузырьков) проверку герметичности системы повторяют вновь. Негерметичность устраняют путем подтягивания резьбовых соединений или замены деталей уплотнения при закрытом расходном вентиле на блоке запорно-предохранительной арматуры баллона.

Прежде чем дать описание возможных характерных неисправностей газобаллонной установки, обнаруживаемых по внешним признакам, и рекомендовать способы их устранения, необходимо напомнить читателю о самом главном: если выход из строя газовой аппаратуры автомобиля произошел в дороге, не следует пугаться и тянуть руку, призывая к помощи и изображая семафор. Доехать до стоянки можно и на бензине, ведь у вас, не забывайте, двухтопливный автомобиль.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

Если на ходу автомобиля ощущается внезапное падение тяги двигателя, следует сразу отпустить педаль акселератора и через некоторое время снова нажать. Объясняется это временным обеднением смеси, замедлением скорости ее горения в цилиндрах. Причина этого явления та же, что и причина хлопков в карбюраторе при' работе на бензине: плохо работает система охлаждения, неисправна одна из свечей, пробита прокладка головки блока, прогорел клапан, неправильно установлено зажигание.

Может так случиться, что в карбюратор будет поступать бедная смесь (больше воздуха, чем газа). Чтобы не перекрывать воздушную заслонку (не ездить с подсосом) и чтобы двигатель не глох при снижении скорости и на остановках, в шланг воздушного или масляного фильтров вставляют съемную втулку с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру шланга, и внутренним, равным примерно 30 мм, тем самым увеличивая сопротивление подаче воздуха в карбюратор. В дальних поездках при отсутствии АГЗС и работе двигателя на бензине втулку из шланга убирают.

При включении зажигания в смеситель может поступать газ, что ощущается по запаху. Причина: нарушена герметичность клапана второй ступени редуктора. Снимите крышку второй ступени и отремонтируйте или замените уплотнитель клапана.

Пуск холодного двигателя на газовом топливе возможен при температуре воздуха выше 5° С. При температуре ниже 5° С двигатель необходимо пускать на бензине. Для этого при въезде в гараж по возвращении из поездки или при длительной стоянке автомобиля переведите двигатель на бензин, а во избежание калильного зажигания рабочей смеси дайте возможность двигателю поработать 1 мин при минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу. Затем выключите зажигание.

При запуске двигателя на газе, если смеситель установлен между карбюратором и воздушным фильтром, не следует нажимать на педаль акселератора, чтобы не снижать разрежение в задроссельном пространстве. Воздушная заслонка должна быть открыта.

Для двигателя, работающего на сжиженном газе, практически пригоден тот же вид свечей, что и для двигателя бензинового. В исключительных случаях при ослабленном искрообразовании можно уменьшить искровой зазор между электродами на 0,1 мм.

Если автомобиль эксплуатируется только на газе, при длительных поездках с постоянной высокой скоростью, то можно на 2 — 3° снизить угол опережения зажигания или же использовать свечи более холодного типа.

Работа двигателя на газе, к сожалению, сказывается на состоянии клапанов. Это вызвано более высокой температурой отработанных газов, отсутствием охлаждающего эффекта паров бензина, а также играющего защитную роль отложения свинца из бензина на фасках и седлах клапанов. Все это может привести к обгоранию клапанов. Чтобы этого не произошло, следите за зазорами (их можно увеличить на 0,05 мм) и не менее 30 км в месяц проходите на бензине (при ежедневной -эксплуатации), чтобы восстановить защитную пленку соединений свинца.

АВТОМОБИЛЬ, РАБОТАЮЩИЙ НА СЖАТОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Преимущества сжатого газа против сжиженного таковы.

Сжиженный нефтяной газ (СНГ) тяжелее воздуха в 1,5—2 раза и при утечке может скапливаться в помещениях, образуя с воздухом взрывоопасную смесь.

Сжатый природный газ (СПГ) легче воздуха в 1,6 раза и при утечках моментально улетучивается не создавая взрывоопасной смеси.

Нижний предел воспламенения СПГ — 5%, в то время как у сжиженного газа он составляет: у пропана - 2,4%, у бутана - 1,8%.

Таким образом, СПГ менее взрывоопасен. Чтобы случился взрыв, его должно накопиться в 2,5 раза больше, чем СНГ.

Приняты соответствующие меры безопасности на случай пожара. Предусмотрена новая конструкция баллонов, в которых хранится СПГ. Эти баллоны более прочные. Они не взрываются, поскольку содержат разрывную предохранительную мембрану (по температуре).

При работе на СПГ не нужно сливать периодически из редуктора маслянистый конденсат, имеющий крайне неприятный запах. Конденсат здесь просто не образуется.

В выбросах отработавших газов доля СО ниже, чем в выбросах СНГ, а содержание СН и того меньше — на 25%. Большую часть выбросов составляют безвредные водяные пары.

И еще, что немаловажно.

Заправленный сжатым газом автомобиль освобождает его водителя от излишне пристрастного экологического контроля со стороны представителей ГАИ и от связанной с этой процедурой потери времени, денег и нервов.

Научно-производственная фирма САГА — ее директор и главный конструктор Владимир Александрович Щербинин и АО “ИНКАР” разработали, внедрили в производство и уже наладили выпуск автомобильной газовой топливной системы “САГА-7” на сжатом природном газе-метане для установки на любые модели легковых автомобилей отечественного и иностранного производства (при рабочем объеме двигателя до 4 литров).

Эта система отличается исключительной простотой в эксплуатации, безопасностью, высокой надежностью и экономичностью.

В зависимости от марки автомобиля, геометрических и весовых характеристик баллонов на автомобиль могут устанавливаться 1-2-3 баллона. На рис. 31 показана газобаллонная установка, работающая на СПГ, состоящая из трех баллонов 1 высокого давления. Каждый баллон представляет металлический корпус, покрытый армирующим слоем из стеклопластика, что повышает прочность и уменьшает вес. Внутренняя поверхность имеет покрытие для защиты от коррозии. Баллоны крепятся с помощью кронштейнов и хомутов, предохраняющих их от перемещения и повреждений.

Запас газа в баллонах рассчитан на протяженность пути около 250 км.

Каждый баллон снабжен раздельным вентилем 2, который содержит скоростной клапан и разрывную (предохранительную) мембрану по температуре. Это предотвращает возможность разрыва. Вентиль имеет

дренажные каналы, по которым газ в случае утечки выводится через гибкие дренажные гофрированные шланги за пределы автомобиля. В шланг вмонтирован датчик 8, сигнализирующий от утечке газа.

Баллоны заправляют одновременно через заправочное устройство б, в котором имеются аналогичные дренажные каналы для отвода газа в случае его утечки. В корпусе заправочного устройства размещены фильтр на 20 МПа, заправочный вентиль и устройство блокировки запуска двигателя 20, если заправочный шланг автомобильной газонаполнительной компрессорной станции (АГНКС) не отсоединен от заправочного устройства системы.

Баллоны соединены между собой трубопроводами высокого давления, переходящими в газовую магистраль 3. Трубопроводы выполнены из нержавеющей стали с заводской развальцовкой. Их наружный диаметр 6 мм, внутренний 4 мм. Рассчитаны на рабочее давление 20 МПа. Гайки и ниппели “авиационной” конструкции.

На автомобиле установлен двухступенчатый редуктор-подогреватель низкого давления (РНД) 5 из комплекта САГА-6, применяемый на газобаллонных автомобилях при использовании сжиженного нефтяного газа (пропан-бутана). Для работы двигателя на сжатом газе в него вворачивается выполненная с необходимой точностью особая деталь — редуктор высокого давления (РВД) 9. Он понижает давление с 20 МПа до 0,5 — 1,2 МПа. Отличается высокой надежностью и малыми размерами. Изготавливается из латуни. Обогрев РВД осуществляется путем теплопередачи от РНД. Входной штуцер РВД снабжен фильтром на 20 МПа, а на его корпусе размещен датчик 15, фиксирующий утечку газа, со штуцером для подключения дренажного гибкого шланга 14, по которому газ в случае утечки выводится за пределы автомобиля.

Газобаллонная установка снабжена газовым трубопроводом (шлангом) 11 и газовым смесителем 12 типа проставки, закрепленной на карбюраторе В и предназначенной для приготовления газовоздушной смеси, подача которой осуществляется всасыванием двигателя А.

Бензиновая система питания при установке СПГ содержит традиционные элементы: карбюратор, бензиновый электромагнитный клапан 13, фильтр тонкой очистки О, бензонасос С, бензопровод Н и бензобак }.

Газовая система питания включает в себя электромагнитный газовый клапан (ЭМК) 4 на 20 МПа, фильтр, датчик 17, определяющий утечку газа, со штуцером для подключения гибкого дренажного шланга 16, датчик давления (количеет-

Рис. 32. Электронное устройство: 1 - корпус; 2 - переключатель вида топлива; 3 - светодиод сигнализации о появлении газа в дренажном гофрированном шланге багажного отделения; 4 - светодиод сигнализации о появлении газа в дренажном шланге редуктора высокого давления; 5 - светодиод сигнализации о появлении газа в дренажном шланге газового электромагнитного клапана; 6 - светодиод автоматического встроенного контроля исправности электронного устройства; 7 - электрические разъемы

ва) газа 19, показывающий на приборном щитке автомобиля К количество израсходованного газа в баллонах.

Штатный указатель 21, № уровня бензина при работе на этом топливе показывает его количество в бензобаке, а при работе на газе — количество (давление) газа в баллонах.

Принципиальное отличие газобаллонной установки рассматриваемой конструкции связано с наличием электронного устройства 18, включающего в себя корректор угла опережения зажигания. Он позволяет мгновенно переходить с бензина на газ и подстраиваться под частоту вращения коленчатого вала. При низких оборотах коленчатого вала угол опережения зажигания для газа увеличивается, что повышает крутящий момент двигателя, при высоких — снижает.

Автоматическая электронная установка (рис. 32) — блок обработки сигналов, поступающих от датчиков импульсов, обеспечивает: звуковую и световую сигнализации в салоне водителя об утечке газа и о том, где именно произошла утечка — в багажном отделении, редукторе высокого давления или в электромагнитном газовом клапане;

сопряжение датчика давления газа в баллонах с указателем уровня бензина приборного щитка автомобиля; выключение электромагнитного газового клапана при остановке двигателя; блокировку запуска двигателя, если заправочный шланг АГНКС не отключен от заправочного устройства системы; переключение видов топлива; автоматический встроенный контрольный орган исправности электронного устройства.

При работе газобаллонной установки сжатый природный газ из баллонов 1 высокого давления через вентили 2 по магистральному трубопроводу 3 поступает в ЭМК 4 с фильтром. Здесь газ очищается от механических примесей и поступает в прогретый теплоносителем РВД 9, где давление газа понижается до 0,5 — 1,2 МПа. Далее вся работа газобаллонной установки идет по традиционной схеме, как и для сжиженного газа.

Хочется надеяться, что описываемая установка получит всеобщее признание и в недалеком будущем ею будет оснащена значительная часть нашего автопарка, что сбережет здоровье россиян и сохранит невредимой окружающую среду.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Любительское вмешательство в структуры такого опасного хозяйства, как газовое, сопряжено с возможностью больших неприятностей. Так что выход один: досконально изучив и освоив на практике новое дело, стать подлинным профессионалом. Весь опыт автора свидетельствует об этом.

Как мы уже утверждали, газобаллонный автомобиль может эксплуатироваться наравне с бензиновым. Как на газовом топливе, так и на бензине он может въезжать на стоянку и выезжать с нее. Однако перед стоянкой на открытом воздухе длительное время или ночью при температуре окружающей среды менее 5° С следует переходить на питание двигателя бензином.

Кроме того после длительной стоянки в течение некоторого времени капот автомобиля должен быть открытым. Первый пуск следует выполнить на бензине, а затем переключиться на газ, осмотреть газовую аппаратуру и убедиться в ее исправности.

В случае обнаружения утечки газа не ставьте автомобиль в гараж до устранения неисправности.

Проверьте все элементы аппаратуры на герметичность. Если утечку газа устранить невозможно, закройте расходный вентиль подачи газа на баллоне и временно переходите на бензин. Позже устраните неисправность.

Если утечка газа происходит в баллоне через расходный или заправочный вентили или предохранительный клапан и ее невозможно устранить, необходимо выпустить газ в атмосферу в безопасном месте. * '

Необходимо предъявлять газовый баллон специализированной организации для освидетельствования через каждые 2 года.

Конические резьбы всех штуцеров и вентилей должны быть смазаны свинцовым суриком.

В случае вспышки газа под капотом и возникновения пожара переведите выключатель вида топлива в положение отключение бензина и газа, увеличьте число оборотов двигателя для быстрой выработки газа. Перекройте расходный вентиль блока арматуры. Тушить пожар огнетушителем, а баллон с газом обильно поливайте водой, исключив возможность повышения в нем давления.

Запрещается:

проводить ремонтные работы — подтягивать гайки и соединительные трубопроводы, находящиеся под давлением газа;
производить ремонт редуктора и газового фильтра с электромагнитным клапаном без перекрытия на баллоне расходного вентиля подачи газа;
демонтировать газовый баллон при наличии в нем сжиженного газа или его паров;
оставлять полностью заправленный газом автомобиль на солнце, не израсходовав перед этим несколько литров газа;
эксплуатировать газобаллонную аппаратуру при обнаружении внешних механических ее повреждений;
продолжать движение на автомобиле при обнаружении запаха газа в салоне;
запускать двигатель и работать одновременно и на газе и на бензине.

Соблюдение мер предосторожности с газовым оборудованием обеспечит надежную работу вашего автомобиля, а главное — предотвратить возможность крупных неприятностей.

Как выбрать оборудование

Гостевая книга

Тел:(095)198 70 69 Тел/Факс:(095)198 63 98

Pavel V. Gradoselsky E-mail:p_grad@rbcmail.ru

Параметры	Пропан	Бутан	Бензин
Химическая формула	C2H8	^C4H10	C8H17
Молекулярная масса	44	58	114
Плотность жидкой фазы при температуре 15° С и атмосферном давлении, кгм/м³	510	580	730
Температура кипения при атмосферном давлении, С	-43	-0,5	Не ниже 35
Теплота сгорания в газообразном состоянии, МДж/м³	85	111	213
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных атмосферных условиях, % объема:
нижний	2,4	1,8	1,5
верхний	9,5	8,5	6,0
Октановое число	110	95	92
Степень сжатия	10...12	7,5...8,5	8,2
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, кг	15,8	15,6	14,7

Элементы РНД и их характеристики	Ступень редуктора
Элементы РНД и их характеристики	Первая	вторая
Клапаны:
Вид	Плоские
Диаметр отверстий седел, мм	4,5	6
Материал уплотнителей	Бензомаслостойкая резина
Материал седел	Латунь
Диафрагмы:
Материал	Бензомаслостойкая резина с двумя слоями ткани	Ткань капрон
Толщина, мм	2	0,35
Диаметр, мм	109	175
Диаметр работающей части, мм	-75	155
Давление газа на входе в редуктор, МПа	0,07-1,6	0-0,2
Рабочее давление, МПа	0,08	-
Рабочее давление на минимальных частотах вращения двигателя (холостой ход). Па	-	0-40
Разгрузочное устройство (диафрагма):
Диаметр, мм	6,8
Материал	Ткань, капрон
Толщина материала, мм	0,35
Наружный диаметр кольцеобразного диска, мм	80
Разрежение в вакуумной полости, при котором открывается клапан второй ступени Па, не менее	450
Разрежение, при котором открывается клапан холостого хода, кПа	6,5
Габаритные размеры редукто Ра, мм:
Диаметр	220
Толщина	120
Масса редуктора, кг	2,5
Средняя наработка на отказ, Тыс. км, не менее	15

Карбюраторы, применяемые на некоторых моделях автомобилей	Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин	Повышенная частота вращения коленчатого вала, об/мин	Предельно допустимая концентрация
Карбюраторы, применяемые на некоторых моделях автомобилей	Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин	Повышенная частота вращения коленчатого вала, об/мин	СО, %	СНррм (промилле)
“Вебер” (ВАЗ-2101, 2102, 2103, 2106, 21011)	720 – 800	1300 - 0,6N*ном	0,1 - 0,5	1000 - 500
“Озон” (ВАЗ-2104, -2105, 2107,-2121)(АЗЛК-2140, -412)	820 – 900	1600 - 0,8Nном	0,1 -0,5	1000 - 500
“Солекс” (ВАЗ-2108, -2109,1111) (АЗЛК-2141, 21412) (ЗАЗ-1102)	720 – 800	1600 — 0,8Nном	0,1 - 0,5	1000 - 500
ЛенКарз (ГАЗ-24, -24-10, -31029,-3102) (АЗЛК-408, -412, -2140)	700 – 800	1600 - 0,8Nном	0,1 - 0,5	1000 – 500

В.А. Золотницкий Отечественная и зарубежная газобаллонная аппаратура на легковых автомобилях

В.А. Золотницкий
Отечественная и зарубежная газобаллонная аппаратура на легковых автомобилях