Випускаються раніше автомобілі з га-зобаллоннимі установками мали уні-версальная двигуни, що працюють на газі і бензині. така універсальність
двигунів не дозволяла повністю ис-користувати переваги газоподібних-го палива. В даний час неко-торие заводи країни знову повернулися
до виробництва і випробування газобал-лонних автомобілів, при використан-ванні яких значно знижується по-потреба автомобільного транспорту
в рідкому паливі. Двигуни газобал-лонних автомобілів оснащені як га-зовой, так і бензинової апаратурою;
остання є аварійної (резерв-
ної). В даний час для роботи на
зрідженому газі випускаються газобал-лонні автомобілі ГАЗ-52-07, ГАЗ-52-09, ГАЗ-53-07, ГАЗ-24-07
і ЗІЛ-138, на стиснутому газі ГАЗ-52-27,
ГАЗ-53-27 і ЗІЛ-138А.
§ 40. Паливо для газобалонних автомобілів
Горючі гази, які використовуються в газо-балонних 'автомобілях, можуть бути природними і штучними. Есте недержавні (природні) гази добувають з підземних газових чи нафтових свердловин. Штучні гази є побічними продуктами, які отримуються на хімічних або металургійних заводах.
Встановлено (ГОСТ 20448-80) сле-дмуть марки газів: СПБТЗ - суміш пропану і бутану технічна зимова; СПБТЛ - суміш пропану і бутану тих-ническая річна; БТ - бутан технічний-ський. Зріджений пропан - бутановий газ відповідно до стандарту повинен содер-жати пропану взимку не менше 90%, а ле-те - не менше 70%. Газ не повинен со-тримати механічних домішок, води, водорозчинних кислот, лугів, смол і інших забруднюючих речовин.
Газоподібне паливо в порівнянні з рідким забезпечує наступні пре-майна:
вище октанове число, що дозволяє значно підвищити сте-пень стиснення, збільшити потужність і еко-номічних двигуна;
меншу кількість токсичних речовин у відпрацьованих газах в результа-ті кращого згоряння газоподібного палива;
великий термін служби двигунів через відсутність конденсації палива та змиву масла зі стінок циліндрів;
підвищений термін служби масла в двигуні, так як воно не розріджується паливом і менше забруднюється меха-технічними домішками;
великий термін служби свічок запалю-ня і глушника шуму системи випуску внаслідок незначного нагарообразования.
Зріджені гази, володіючи пліт-ністю, більшої щільності повітря, можуть при негерметичність цистерн, балонів та інших судин накопичувати-ся в знижених і заглиблених місцях і створювати вибухову і пожежну небезпеку. Тому потрібно ретельно контролювати всі з'єднання і поло-сті, щоб уникнути витоку газу (сжи-женного або стисненого).
Стислими (стисливими) називають гази, які при звичайній температу-ри навколишнього середовища і високому тиску-ванні до 20 МПа зберігають газообраз-ве стан. Природний газ, примі-няемое для газобалонних автомобіл-лей, що працюють на стиснутих газах, складається в основному з метану. Можна використовувати і промислові гази: світильний, коксовий і синтез-газ, але потрібно пам'ятати, що вони містять окис вуглецю (СО) і тому отруйні.
Зрідженими (зріджують) газами називають такі, які переходять з газоподібного стану в рідке при нормальній температурі і невеликому тиску до 1,6 МПа. До них відносять суміші вуглеводнів, одержуваних при переробці нафти. Для газобалонних автомобілів використання зріджених газів краще, ніж стислих.
Газобалонні автомобілі, рабо-тануть на зріджених газах, по порівняй-нію з автомобілями, які працюють на стиснутих газах, мають наступні пре-майна:
більше вантажопідйомність автомобіл-ля, так як балони легше і їх число менше;
менше робочий тиск в газобал-лонної установці, а отже, на-надійно і безпечніше робота на такому автомобілі;
вище теплотворна здатність газо-повітряної суміші, що сприяє збіль-личен потужності двигуна;
більше концентрація теплової енер-гии в одиниці об'єму, що дозволяє збільшити радіус дії автомобіля;
простіше заправні станції;
простіше перевезення зріджених газів на великі відстані і різними ви-дами транспорту. Для всіх газобал-лонних автомобілів (незалежно від то-го, на який газ вони працюють) харак-Терно: Бездетонационная робота двига-теля, значно менший знос дета-лей і більш повне згоряння палива. Однак складніше обслуговування і екс-плуатації таких автомобілів, так як потрібне ретельне дотримання пра-вил техніки безпеки.
Газобалонні автомобілі мають також і недоліки:
зменшується потужність двигуна, ес-ли він не перероблений для роботи на газі;
знижується корисна вантажопідйомність автомобіля внаслідок наявності балло-нів;
більш трудомістке технічне обслу-ня автомобіля через деяких обмежень.
Гарантійний термін зберігання зріджений-ного газу три місяці з дня виготовлен-ня. Після закінчення гарантійного терміну зберігання зріджений газ повинен бути перевірений на відповідність вимогам чинного стандарту.
§ 41. Газобалонні установки
Робочий цикл у двигуна, працюю-ного на газі, такий же, як і у Карбо-раторно, але пристрій і робота при-борів системи харчування суттєво від-личать.
Установка для стисненого газу. В уста-новку (рис. 83) входять сталеві бал-лони 1 для стисненого газу; наповни-вальний 6, видатковий 8 і маги-стральний 20 вентилі; підігрівач
Схема автомобільної газобалонної установки для стисненого газу:
/ - балон; 2 - кутник балона; 3 - газопровід високого тиску; 4 - трійник балона;
5 хрестовина наповнювального вентиля;
6 - наповнювальний вентиль; 7 - кутник вентиля; Я - видатковий вентиль; 9 - паливний бак; 10 і 11 - манометри відповідно високого
і низького тиску; 12 - газовий фільтр;
13 - двоступеневий газовий редуктор;
14 - дозуючий пристрій газового редуктора;
15 - газопровід низького тиску;
16 - карбюратор-змішувач; 17 - паливопровід; 18 - паливний насос; 19 - підігрівач стисненого таза; 20 - магістральний вентиль; 21 - двигун; 22 - трубка I 4, - Г $ 1
Схема газобалонної установки для зрідженого газу:
/ - магістральний вентиль; 2 - манометр балона; 3 - паровий вентиль; 4 - запобіжний клапан; 5 - балон для зрідженого газу; 6 - контрольний вентиль; 7 - наповнювальний вентиль балона; # - покажчик рівня зрідженого газу; 9 - рідинний вентиль; 10 - манометр редуктора; 11 - двигун; 12 - карбюратор; / 5 -змішувачів газу; 14 - бак для бензину; 15 - газовий редуктор; 16 - випарник скрапленого газу; 17 - штуцер для підведення гарячої води; 18- штуцер для відводу води; 19 - кран для зливу води
19 стисненого газу; манометри 10 н 11 со-відповідально високого і низького тиску-ня; редуктор 13 з фільтром 12 і дозуюч-рующим пристроєм 14; газопроводи 3 і 75 відповідно високого і низько-го тиску; карбюратор-змішувач 16; трубка 22, що з'єднує розвантажувальний пристрій редуктора з впускним тру-бопроводом двигуна.
Балони об'ємом по 50 дм 3 располо-дружини під вантажний плач формою. І горловини спрямовані в різні сто-ку, завдяки чому збільшується довжина і пружність газопроводу 3, що знижує ймовірність його поломки при перекоси рами. Під час роботи дви-гатель вентилі 8 і 20 відкриті. Стиснутий газ під великим тиском проходить в підігрівач 19 і через фільтр 12 надходить в двоступеневий газовий редуктор 13. По дорозі до редуктора стиснений газ повинен бути підігрітий, так як інакше може замерзнути вода, виокрем-рами при зниженні тиску газу. У редукторі тиск газу знижується приблизно до 100 кПа. Потім газ, пройшовши дозуючий пристрій 14, по газопром-воду 15 надходить до карбюратора-суміші-телю 16, де утворюється газоповітряна суміш. Розрідження, створюване в ци-Ліндрен при такті впуску, передається до карбюратора-змішувача, і горюча суміш надходить в циліндри двигуна. Роботу газобалонної установки кон-контролюють наступним чином. за
манометру 10 визначають тиск і кількість газу, що знаходиться в бал-лонах. Тільки при високому тиску, рівному 20 МПа, забезпечується доста-точна кількість стисненого газу в бал-лоні. Потім по манометру 11 визна-ляють тиск газу в першому ступені редуктора.
Наповнення газобалонної установки газом відбувається через вентиль б, уста-новлення в хрестовині 5 балона. Для роботи на рідкому паливі (бензині) га-зобаллонний автомобіль має топ-зливи бак 9, фільтр-відстійник, топ-зливи насос 18 і топлівопроводи 17.
Для заправки балона служать напол-ковий 7 і контрольний 6 вентилі. Балон не можна наповнювати зрідженим газом повністю, так як зі збільшенням температури навколишнього повітря газ розширюється і тиск в балоні підвищується. Тому балон наповнюють зрідженим газом тільки на 90% обсягу, а 10% обсягу залишають для парів. Тиск в балоні залежить не від коли-пра знаходиться в ньому зрідженого газу, а лише від тиску його парів, на яке впливають температу-ра навколишнього середовища і склад газу.
Прилади й арматура
'Балони. Резервуарами для стисненого
або скрапленого газу є бал-лони. Для стисненого газу балони изго-товляют з безшовних труб (матеріал
труб - легована сталь) і подвер-гают термічній обробці (загартуванню
та відпуску) для підвищення міцності
і забезпечення безосколочності при раз-
рушении] На передньому днище балона
5 (рис. 84) розташовані необхідні
вентилі та прилади; на балоні вибиті
клейма із зазначенням заводу-виготовите-ля, маси, об'єму, дати (місяць і рік)
виготовлення, тисків - робочого
і при випробуванні, року наступного ис-вання, а також тавро контролера ОТК (відділу технічного контролю) заводу.
д Всі балони з'єднують газопроводу-ми високого тиску. Газопроводи від балона до редуктора виготовлені з мідних або сталевих трубок. Від редук-тора до змішувача газопроводом слу-жит шланг з бензомаслостойкость гуми.
Наповнювальний і контрольний венти-ли. Перший вентиль (рис. 85, а) служить для заправки балона, а другий (рис. 85, б) - для контролю за максі-ною наповненням балона жид-кісткою. Наповнювальний вентиль мем-лайливого типу складається з корпусу /, кришки 4 і штока 5. Один кінець штока з'єднаний із затискачем мембрани і клапа-ном 2; на іншому кінці є маховик 6. У корпусі вентиля встановлений зворотний клапан 8 з пружиною 9 і ввернута пробка 7.
Для наповнення балона зрідженим газом відкручують пробку 7 і в корпус ввертають наконечник заправного шланга. Обертаючи маховик 6, відкривають наповнювальний вентиль і заправляють балон. Потім відвертають маховик 14 контрольного вентиля. Поява з контрольного отвору 11 рідкого палива означає, що балон заправлений на 90% свого об'єму. Зворотний кла-пан 8, встановлений в корпусі 1 на-виконавчими вентиля, запобігає виходу газу з балона при від'єднати-ванні заправного шланга. Після вікон-чення заправки балона закривають на-виконавчими вентиль, від'єднують га-зонаполнітельний шланг, вкручують в корпус пробку 7 і закривають кон-контрольна вентиль після припинення виходу з нього рідкого палива. ^ Запобіжний клапан і рас-Ходна вентиль. Запобіжний клапан, що запобігає збільшення
тиску газу в балоні вище 1,6 МПа, складається з корпусу 3 (рис. 86), клапана 5, штока 2, пружини 4 і регулиро-вильно прокладок. Якщо в паровому про-просторі балона тиск перевищить 1,6 МПа, то газ, долаючи зусилля пружини 4, відкриє клапан 5 і по отвер-стію 6 вийде в атмосферу .расходний вентиль мембранного типу використовують для подачі газу, що знаходиться в рідинний-ної або парової фазах. На балоні (див. Рис. 84) встановлено два витратних вен-Тіля: паровий 3 і рідинний 9.
Видатковий вентиль складається з корпу-са 8 (рис. 86), кришки 13, клапана І, мембрани 12 і штока 75. Клапан опи-рается на сідло 9, ввернути в корпус. Однією стороною шток з'єднаний з зажи-мом 14 мембрани 12; на іншому кінці штока встановлений маховик 16. При ввертиваніі кришки 13 в корпус вона щільно притискає до нього через про-кладку мембрану. При отвертиваніі маховика разом з клапаном переме-ється затиск мембрани, в результаті чого відкривається шлях газу (див. Стріл-ки), що знаходиться в рідинної або парової фазах.
а - наповнення з; б - контрольний; 1 і 12
корпусу; 2 - клапан; 3 - мембрана; 4 - кришка;
5 - шток; 6 і 14 - маховики; 7 - пробка;
8 - зворотний клапан; 9 пружина;
10 - ущільнювач; 11 - контрольне отвір;