Система питания газовых двигателей. Грузовые автомобили. Система питания

Газобалонное оборудование. Классификация, принципы работы и конструкция. Различные поколения газовых систем, ГБО для моторов с непосредственным впрыском.

Устройство и работа газобаллонных установок



Газобаллонные установки характеризуются тем, что топливо при любом агрегатном состоянии вытекает из баллонов под значительным давлением. Поэтому в этих системах питания нет насосов, перекачивающих и подающих топливо, но введен редуктор, который позволяет снижать давление газа до рабочего, которое должно быть примерно равно атмосферному давлению или несколько превышать его.

При работе на сжатом газе исходное давление в баллонах составляет 20 МПа и более, поэтому эту систему питания оснащают баллонами высокого давления. По мере расхода газа давление в баллонах снижается.

При работе на сжиженном газе давление в баллоне не превышает 1,6…2,0 МПа. Баллоны этих установок относятся к баллонам низкого давления. Давление в них изменяется только в зависимости от состава газовой смеси и от температуры окружающей среды.
При любом количестве жидкого газа в баллоне давление в нем всегда будет равно давлению насыщенных паров топлива для условий окружающей среды. Давление насыщенных паров основных компонентов сжиженного нефтяного газа (СНГ) пропана и бутана при изменении температуры от -40 до +40 ˚С изменяется от 0,12 до 1,7 и от 0,18 до 0,39 соответственно.

В обоих случаях в системе предусматривается фильтр для улавливания твердых частичек (окалины и др.) и теплообменник, размещаемый отдельно или в общем корпусе с редуктором. Для сжиженного газа теплообменник служит испарителем на выходе из баллона, а для сжатого – подогревателем.

Подогреватель необходим в системе сжатого газа, так как резкое снижение давления в процессе его расширения на выходе из баллона приводит к значительному понижению температуры, и при наличии влаги в газе может привести к ее замерзанию и нарушению нормальной работы системы вследствие закупоривания магистральных трубок льдом.
Для подогрева сжатого газа обычно используют тепло отработавших газов, пропускаемых через теплообменное устройство, а для подогрева сжиженного газа чаще всего используют жидкость из системы охлаждения двигателя.

***

Устройство и работа газобаллонной установки
для сжатого газа

Принципиальная схема газобаллонной установки для работы на сжатом газе показана на рис. 1.
Установка для грузового автомобиля с пятью баллонами, сгруппированными в две секции I и II, размещаемыми обычно под платформой кузова. Каждая секция снабжена соединительной арматурой 2 с трубками 3 и расходным вентилем 4, что позволяет расходовать из них газ порознь и одновременно.

устройство и работа газобаллонной установки для работы на сжатом газе

Из баллонов 1 по трубкам 3 и через расходные вентили 4 газ поступает в подогреватель 6, в который через дозирующую шайбу 8 из приемной трубы 7 поступают горячие отработавшие газы. Далее через магистральный вентиль 9 и фильтр 10 газ проходит в одноступенчатый редуктор 11, где давление его снижается до 1,2 МПа, и через второй фильтр 12 в двухступенчатый редуктор 13 с понижением давления почти до атмосферного.

При работающем двигателе газ засасывается в карбюратор-смеситель, причем на режиме холостого хода по трубке 21 он поступает непосредственно в задроссельное пространство и впускной трубопровод 15, который связан трубкой 14 с разгрузочным (пусковым) устройством редуктора.

Система снабжена двумя манометрами: высокого давления 23, включаемого до магистрального вентиля, и низкого 22, фиксирующего давление первой ступени редуктора. По показаниям первого манометра судят о количестве газа в баллонах, а по показаниям второго – о работе редуктора.

Так как автомобильные газобаллонные установки всегда предусматривают возможность питания двигателя и традиционным топливом, то и в рассматриваемой схеме обеспечено питание как газовым топливом, вводимым форсункой 20 в проставку 17, т. е. в зону между диффузором карбюратора и дроссельной заслонкой, так и жидким, вводимым в диффузор распылителем 18. Баллоны наполняются газом через вентиль 5.

***



Устройство и работа газобаллонной установки
для сжиженого газа

На рисунке 2 приведена схема газобаллонной установки грузового автомобиля ГАЗ-53-07, работающего на сжиженном газе.
Из баллона 7 через расходные вентили 6 (для паровой фазы) или 12 (для жидкой фазы), магистральный вентиль 5 и расходные трубки сжиженный газ поступает в испаритель 4, подогреваемый жидкостью из системы охлаждения двигателя.
Далее газ в паровой фазе проходит через сетчатый фильтр 3 и двухступенчатый редуктор 2, откуда засасывается в газовый смеситель 15.
Пуск и прогрев двигателя осуществляется только на паровой фазе, которую отбирают из баллонов через вентиль 6.

устройство и работа газобаллонной установки для работы на сжиженном газе

Газовый баллон 7 емкостью 170 л размещается под грузовой платформой автомобиля. Заполняют его через вентиль 10 до уровня, фиксируемого с помощью контрольного вентиля 9, а текущий запас топлива оценивают по указателю уровня 11.
Баллон оснащен предохранительным клапаном 8, срабатывающим в случае превышения давления сверх допустимого, равного 1,6 МПа.

Магистральный вентиль 5 и контрольные манометры 13 и 14 размещают в кабине водителя на контрольном щитке.
Запас жидкого топлива рассчитывают на кратковременную работу двигателя и хранят в бензобаке 1, который используют в случае отказа газовой аппаратуры или для поездки до ближайшей заправочной газовой станции. С этой целью двигатель оснащают однокамерным карбюратором.

Таким образом, питание газового двигателя бензином может осуществляться с помощью обычного базового карбюратора-смесителя с газовой проставкой или отдельного карбюратора упрощенной конструкции.

***

Узлы и приборы газобаллонных установок



Принцип работы и отличия кнопок

Кнопка 1-2 поколения на карбюраторе имеет два рабочих положения и одно нейтральное.

Подключение кнопки гбо 2 поколения

  • I – двигатель запускается и работает только на бензине (газовый клапан закрыт, горит красная лампочка).
  • II – ДВС переходит на газ, при этом бензиновый электроклапан закрывается и загорается зелёная лампа.
  • 0 (Нейтраль) – служит для выжигания бензина из поплавковой камеры карбюратора.

Изменение вида топлива должно происходить только через нейтральное положение. Если включить сразу газ, в камеры сгорания поступит два вида топлива и мотор, скорее всего, заглохнет.

У некоторых экземпляров имеется индикация уровня топлива в баллоне, а также дополнительная кнопка для предпусковой подачи порции газа, которая нужна для обогащения смеси при пуске прогретого мотора на газу (к примеру, кнопки Lovato, Logo для вакуумного редуктора).

В такую клавишу как, например Stag 2-G штатно уже встроена функция предпускового запуска, с возможностью регулировки по времени.

В инжекторном исполнении вместо среднего положения находится автоматический режим (на некоторых видах как, например Стаг 2-W оно может быть крайним). При этой позиции запуск двигателя происходит на бензине, а по достижению определённых оборотов ДВС автоматом включается подача газа.

Подключение кнопки гбо 2 поколения

Обороты перехода регулируются с помощью потенциометра на боковой поверхности корпуса. Эта клавиша тоже может идти с индикацией уровня.

1. Основные неисправности газовой аппаратуры

Основные неисправности газобалонных автомобилей (ГБА) связаны с нарушением герметичности газовой системы питания и утечкой газа, разрегулировками и повреждениями в редукторах и дозаторах топлива, неисправностями топливных и газовых клапанов, засорением газового фильтра, нарушениями в электрических цепях и вакуумных магистралях. Общие показатели надежности различных элементов ГБА приведены в табл. 2.

Таблица 2. Показатели надежности элементов ГБА

Элемент ГБА Надежность, %
Редуктор высокого давления 12,1
Редуктор низкого давления 3,0
Электромагнитные клапаны 9,1
Топливопроводы 21,0
Электрические цепи 33,3
Вентили 6,1
Манометры 9,1
Разрегулировка оборудования 6,1

Нарушение герметичности происходит: в местах крепления на газовом баллоне мультиклапана, заправочного и расходного вентилей; в местах подсоединения трубопровода к редуктору высокого давления и из самого редуктора высокого давления; в соединениях с газовым клапаном и редуктором низкого давления. Нарушение герметичности в подкапотном пространстве автомобиля наиболее опасно, так как при работе стартера и генератора проскакивание искры на проводах высокого напряжения на массу может приводить к взрыву скопившегося газа и пожару.

Основные отказы и неисправности редуктора высокого давления (РВД) связаны с разрывом мембраны (диафрагмы), негерметичностью клапана редуцирующего узла и соединений корпусных деталей.

Отказы газового клапана связаны с засорением фильтрующего элемента, неплотным закрытием или «зависанием» клапана, обрывом или перегоранием обмотки управления клапаном.

Работоспособность редуктора низкого давления (РНД) в основном нарушается при повреждениях и разрывах диафрагм, негерметичности клапанов и корпусных деталей, засорении сетчатого фильтра, каналов и отверстий, отложениях газового конденсата.

В комбинированных конструкциях газового редуктора-испарителя дополнительно встречаются: утечка ОЖ, деформации корпусных деталей при замерзании ОЖ, повреждения подводных шлангов и соединений штуцеров для охлаждающей жидкости.

Основные элементы

Редуктор-испаритель. Элемент системы, предназначенный для подогрева пропанобутановой смеси. Он контролирует испарение, уменьшает давление до атмосферного. Конструкционно газовый редуктор представляет собой механизм, состоящий из нескольких последовательно соединенных камер. Друг от друга они разделены клапанами.

Клапан электромагнитный для газа. Механизм предназначен для блокировки топливного трубопровода. Это нужно в период простоя двигателя, после его переключения на автомобильный бензин. Клапан дополнительно оснащен фильтром очистки топлива.

Клапан электромагнитный для бензина. Этот механизм прекращает подачу автомобильного бензина в карбюраторных моторах, когда они функционируют на газовой смеси. Газовый блок управления исполняет аналогичную задачу в инжекторах.

Переключатель автомобильного топлива. Этот механизм обустраивают в салоне транспортного средства. Переключатели могут отличаться конструктивно. Некоторые варианты имеют подсветку, индикаторную шкалу, которая показывает, сколько в баллоне осталось газовой смеси.

Мультиклапан. Механизм располагается на горловине баллона. В его конструкции предусмотрены следующие клапана: скоростной, расходный, заправочный. Дополнительно мультиклапан оснащен заборной трубкой, измерителем уровня топливной смеси. Клапан скоростной при поломке трубопровода предупреждает газовую течь.

Венткамера. Этот компонент системы также расположен на горловине баллона. В коробку помещают мультиклапан. Основная функция этого элемента – отвод наружу газовых паров при возникновении в багажнике газовой течи.

Газовый баллон (специальная емкость для содержания сжиженного газа). Он может иметь торроидальную или цилиндрическую форму. Первый вариант предоставляет возможность размещать емкость с газом в нише, предназначенной для хранения запасного колеса. Согласно правилам техники безопасности при эксплуатации баллонов с газом емкость заполняется газовой смесью всего на 80% от ее максимальной вместимости.

Разбор деталей комплекта газобаллонного оборудования четвертого поколения: как выглядят детали устройства, зачем они нужны и как все работает

Устройство автомобилей

Система питания двигателя от газобаллонной установки

Газовый двигатель внутреннего сгорания – общее описание агрегата

Современные двигатели такого рода работают на природном и попутном газах, а также на сжиженном пропан-бутане, доменном газе и других. Преимущество таких двигателей заключается в меньшем износе основных узлов и деталей, что достигается путем создания качественной горючей смеси и ее эффективного сжигания. К тому же, в выхлопах практически отсутствуют вредные примеси.

На фото - современный газовый двигатель, mirsmazok.ru

КПД современных двигателей на таком топливе достигает порядка 42 %. Наиболее широко они применяются в газовой и нефтяной промышленности в качестве приводных устройств на газоперекачивающих установках. В последнее время перестали быть новинкой такие агрегаты и в автомобиле.

Фото графика КПД газового двигателя, energoprice.ru

В отличие от них первый двигатель Отто был достаточно низкооборотным и обладал большой массой. При увеличении оборотов вала до 180 об/мин происходили перебои в его работе, а также ускоренный износ золотника. В качестве бака для хранения газа использовался большой резервуар, поэтому установка его на автомобили была попросту невозможной, однако его стали широко применять на различных заводах и фабриках.

ГБО на двигатели с прямым впрыском

Газовое оборудование на двигателе с прямым впрыском. Первые двигатели, используемые подачу бензинового топливо напрямую в камеру сгорания, начали применять на авто в 90-х годах XX века. Современные автопроизводители, в угоду экономии и экологии, начали чаще комплектовать свои машины подобными силовыми агрегатами. В связи с чем у владельцев данных авто появились вопросы о возможности установка ГБО на непосредственный впрыск, а также какие последствия переоборудования могут возникнуть. Использовать систему прямого впрыска в массовом производсте начала японская Mitsubishi, с маркировкой двигателей GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина). У концерна VAG эти моторы маркируются FSI, TFSI, TSI, которые получили широкое применение на автомобилях Volkswagen, Shkoda, Audi, Seat. У других производителей это: Fiat (GTS). BMW (THP). Pego (HPI). Mercedes-Benz (CGI). Mazda (DISI). Ford (Ecoboost).

Независимо от названия системы суть для всех одинакова — подача топлива осуществляется на прямую в цилиндр, минуя впускной коллектор и клапана. Специальная бензиновая форсунка, которая работает под высоким давлением впрыска (30-120 atm), находится непосредственно в камере сгорания. На обычных движках форсунки стоят в коллекторе перед клапанами. ГБО 4 поколения и прямой впрыск: решение проблемы. На двигателе GDI охлаждение топливной форсунки происходит при подаче бензина. Если на него установить стандартное газовое оборудование 4-го поколения классическим методом, схема работы которого подразумевает отключение штатных инжекторов, то под воздействием высокой температуры бензиновые форсунки попросту сгорят. Производители ГБО нашли решение, применив технологию бинарного режима впрыска топлива. Что означает — в процессе работы авто на газовом топливе, через бензиновую форсунку происходят редкие довпрыски бензина (1-3). Как правило, доля бензиновой составляющей находится в диапазоне 10-30%. Установка ГБО на непосредственный впрыск не отличается от стандартной. При грамотном монтаже проблем не возникает. Главное отличие системы в ином алгоритме работы электронного блока управления. Системы способна обеспечить соотношение бензина к газу: -BRC Sequent Direct Injection (Италия) 10/90%. Стоимость комплектов 4-го поколения с непосредственным впрыском составляет свыше 25 тысяч рублей (конечная цена зависит от мощности мотора и комплектации оборудования под конкретный автомобиль). КОМПЛЕКТЫ BRC Sequent Direct Injection (Италия) Срок окупаемости такого газового оборудования будет больше и экономические показатели также будут ниже чем на машинах с распределённой подачей топлива. Но как показывает практика, а также основываясь на многочисленных отзывах владельцев таких автомобилей, затраты на топливо существенно будут снижены. Для подбора комплекта оборудования ГБО с непосредственным впрыском, Вам необходимо знать:

  • Марку авто;
  • Тип двигателя;
  • Мощность двигателя;

ТАБЛИЦА ПОДБОРА ГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ☜ Если Вы не смогли обнаружить Ваш автомобиль, Вам необходимо отправить на электронный адрес

manager@mirgaza.ru

следующие данные:

  • ФИО человека совершающего запрос;
  • Контактный номер для связи;
  • скан ПТС (только первая страница с данными авто, номер ПТС можно скрыть, он не нужен),

после получения запроса Мы направляем скан ПТС на завод производитель для получения верного подбора комплекта оборудования ГБО, время на данный запрос занимает от 5 до 10 рабочих дней.

Метан – чистая выгода!

Акция от Газпромнефти — уникальные условия по переводу автомобилей на метан. Спешите — предложение ограничено!

Преимущества использования газообразного топлива

По сравнению с бензином сжиженный газ имеет следующие преимущества:

  • • в полтора-два раза меньше себестоимость;
  • • более высокая детонационная стойкость (октановое число 105);
  • • двигатель на газе работает мягче, а срок его службы увеличивается примерно в полтора раза;
  • • увеличивается периодичность замены моторного масла в полтора-два раза, так как уменьшается срок его старения;
  • • газ практически не содержит серы, которая вызывает коррозию деталей и их изнашивание;
  • • снижается токсичность отработанных газов (СО в два раза, СН на 50-100 %, N0, на 20-30 %);
  • • не накапливаются смолистые отложения на деталях и приборах системы питания, так как нефтяной газ растворяет их.

Сжатый природный газ по сравнению со сжиженным нефтяным газом имеет следующие преимущества:

  • • большая безопасность, так как он легче воздуха и при утечках улетучивается;
  • • дешевле;
  • • большие природные запасы;
  • • отработавшие газы экологически более чистые.

Недостатки газообразного топлива:

  • • более низкая скорость сгорания по сравнению с бензином, в результате чего мощность двигателя снижается примерно на 7—12 %;
  • • увеличение металлоемкости автомобиля на 25—30 кг при сжиженном газе и 700—800 кг при сжатом;
  • • повышенный расход газа по сравнению с бензином;
  • • необходимость периодического освидетельствования баллонов для хранения газа на испытательных станциях;
  • • повышенные требования техники безопасности при использовании газобаллонных установок.

ГОСТ 27578—87 предусматривает выпуск двух марок сжиженного газа: ПА (пропан автомобильный для применения в зимний период при температуре -20 ..-30 °С) и ПБА (пропан-бутан автомобильный для применения при температуре не ниже -20 °С). Зимняя смесь отличается от летней повышенным содержанием пропана

Сжатый природный газ выпускается двух марок: «А» и «Б». Они отличаются содержанием метана и азота.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Машины месяца

Четырехцилиндровые: Ford Focus, Chevrolet Lacetti; Шестицилиндровые: Mitsubishi Pajero, Porsche Cayenne; Восьмицилиндровые: Lexus LX570, Range Rover Sport

Бесплатное первое ТО

Запишитесь на установку газового оборудования IV поколения сегодня и получите купон на бесплатное техническое обслуживание ГБО.

  • Инструкция по самостоятельной настройке


    Оборудование для монтажа ГБО
    Если вы не желаете заниматься настройкой ГБО своими силами, то с необходимостью проведения этой процедуры можно обратиться к специалистам — https://moskvagbo.ru/services/ (автор видео — ВАЗ 2101-2107 РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ).

    Если вы решили все сделать самостоятельно, то регулировка на карбюраторных авто выполняется так:

    1. Сначала надо настроить редуктор. Переключите оборудование на бензин, после чего запустите мотор и прогрейте его. Количество холостых оборотов должно составить 900-1100, после чего подачу топлива надо отключить. Потом дозатор объема газа устанавливается в предел, а датчик холостого хода закручивается до конца и откручивается на 5 оборотов.
    2. Для регулировки холостого хода нужно переключиться на газ и запустить двигатель. Используя подсос, установите обороты ДВС приблизительно на 1500-2000 оборотов. Сам подсос нужно постепенно вернуть на место, при этом прокручивая датчик холостых оборотов. Делается это до того момента, пока не услышите, что обороты ДВС стали максимальными. Операция выполняется до того момента, пока подсос не будет утоплен до конца, затем болт регулировки нужно постепенно закрутить. Нужно добиться, чтобы число оборотов на газу было таким, как при функционировании двигателя на бензине.
    3. Настраивается уровень чувствительности редуктора. Винт надо откручивать, пока холостые обороты не упадут, после регулятор поворачивается назад на 1 оборот. Нажмите на газ — если обороты выровнялись, то двигаемся дальше.
    4. Теперь выполняется регулировка дозатора. Установите обороты на 3 тысячи, лучше действовать с помощником, чтобы не использовать подсос. Болт регулировки закручивается, пока обороты не начнут меняться. Затем болт возвращается назад на половину оборота.
    5. Для завершения регулировки помощник должен нажать на газ, в это время болт закручивается на 0.25 оборотов. Обороты могут незначительно упасть. Чувствительный регулятор поворачивается на половину оборота, затем подстраивается дозатор.
    6. При возможности измерьте объем СО в отработанных газах. В идеале это значение должно соответствовать 0.35-0.45%. Если уровень СО высокий, то регулировочный болт закручивается на редукторе и повысить подачу воздуха — поворачивается болт на карбюраторе. При малом уровне СО подача воздуха снижается.


    1. Схема настройки карбюратора


    2. Стрелкой отмечен основной болт для регулировки


    3. Дозатор настройки ГБО
    Загрузка …

    Для корпоративных клиентов

    Скидка для корпоративных клиентов с автопарком более 50-ти машин. Позвоните нам сегодня и узнайте все подробности по телефону +7 (812) 407-21-01.

    Мойка в подарок

    Только для клиентов Автомобильных Газотопливных Систем — мойка автомобиля в подарок при установке ГБО Lovato IV поколения.

Оставьте комментарий