С БЕНЗИНА - НА ГАЗ
ПОСОБИЕ ВОДИТЕЛЯМ
ПО ОБОРУДОВАНИЮ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ГАЗОБАЛЛОННОЙ АППАРАТУРОЙ
СОДЕРЖАНИЕ
Газовое топливо Устройство газобаллонной аппаратуры Регулировка газовой аппаратуры Работа газовой аппаратуры и устранение неисправностей Советы бывалых Эксплуатация газобаллонной аппаратуры. Демпфер для карбюратора-смесителя Меры безопасности Техническое обслуживание Характерные неисправности и методы устранения |
ГАЗОВОЕ ТОПЛИВО
Горючие газы зарекомендовали себя как полноценное моторное топливо. Они дают минимальное количество вредных веществ в выхлопе автомобилей. Высокая антидетонационная стойкость газообразных топлив позволяет форсировать двигатель по степени сжатия (правда, это требует серьезной его переделки). При работе на газовых топливах уменьшается нагарообразование, снижаются ударные нагрузки на цилиндропоршневую группу и износ двигателя.
Однако применение газовых топлив требует и решения некоторых проблем, связанных с физико-химическими свойствами этих топлив. Так, при работе на газообразных топливах снижается мощность двигателя, усложняется система питания и, особенно, хранение топлива на борту автомобиля. Эти недостатки могут быть либо устранены, либо сведены к минимуму совершенствованием конструкции системы питания двигателя и автомобиля в целом.
Применение газообразных топлив у нас в стране имеет давнюю историю. Еще в 1938 году в НАМИ были созданы и поставлены на производство автомобили ЗИС-21 и ГАЗ-42 на древесных чурках, а также автомобили ЗИС-30 и ГАЗ-44 на сжатом природном газе.
Были разработаны образцы грузовых автомобилей ЗИС и ГАЗ, автобусов ЗИС, легкового автомобиля М-1 и трактора С-60, где в качестве топлива использовался сжиженный нефтяной газ.
После войны, в 1947-48 годах, начался выпуск ЗИС-156 и ГАЗ-51Б на сжатом природном газе, а в 1952-53 - автомобилей ЗИС-156А и ГАЗ-51Ж на сжиженном нефтяном газе. В 1982 году началась реализация большой государственной программы по созданию парка газобаллонных автомобилей (1 миллион единиц!). Теперь на газовом топливе ездят и автолюбители. Вспомните, десять лет назад такого не было.
Из исторического экскурса понятно, что газовое топливо бывает разным - сжатым и сжиженным. Не одинаков и его состав.
Сразу скажем, что топливо, поступающее по магистральным газопроводам в квартиры горожан, - метан. Его часто называют «природным газом». В легковых автомобилях используют сжиженный нефтяной газ. Он имеет сложный состав. Его компоненты регламентируются ГОСТ 27578-87. Стандарт введен в действие с 1 июля 1988 года и предусматривает две марки газа: зимнюю - ПА (пропан автомобильный) и летнюю - ПБА (пропан-бутан автомобильный). На автомобильные газонаполнительные станции поступает и топливо по ГОСТ 20448-80. Стандарт также предусматривает зимнюю и летнюю марки газа, но более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на двигатель и топливную аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и другие).
Свойства компонентов сжиженного газа отличаются от свойств бензина. Из-за этого даже объем «залитого» топлива не совпадает с объемом баллона, в котором оно помещается. Сжиженный нефтяной газ находится в баллоне при давлении, равном давлению его насыщенных паров при данной температуре. Оно практически не зависит от количества газа. Нефтяной газ в сжиженном виде обладает большим коэффициентом объемного расширения при изменении температуры, поэтому газовые баллоны при заправке следует заправлять не полностью а, оставлять так называемую паровую подушку
Степень заполнения автомобильных газовых баллонов должна быть в пределах 80-85%. Современная автомобильная арматура имеет специальное устройство, автоматически перекрывающее заправочный канал при достижении указанного уровня и прекращающее дальнейшую заправку баллона.
При работе двигателя на нефтяном газе максимальные мощность и крутящий момент снижаютсяна 5-7% по-сравнению с работой на бензине. Это происходит из-за уменьшения теплоты сгорания единиц объема топливовоздушной смеси и снижения массового наполнения цилиндров топливовоздушной смесью.
Кроме того, газовоздушные смеси сгорают в цилиндре двигателя медленнее, чем бензовоздушные особенно в первой фазе горения. Частично этот недостаток можно компенсировать более ранней установкой угла опережения зажигания (на 4-б градусов по углу поворота коленчатого вала).
Расход газа, выраженный в массовых единицах, практически не отличается от расхода бензина на тех же режимах работы двигателя. Однако, плотность сжиженного нефтяного газа на 25-27% меньше плотности бензина, поэтому объемный расход газа увеличивается соответственно на эту величину.
Перевод двигателя на нефтяной газ позволяет заметно снизить выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Особенно заметно уменьшение количества окиси углерода. В таблице 1 приведены результаты испытаний автомобиля массой 1150 кг с двигателем рабочим объемом 1500 см3
по стандартному испытательному (ездовому) циклу.
Таблица 1
Результаты испытаний легкового автомобиля на сниженном нефтяном газе и бензине
| Топливо | Выбросы вредных веществ за ездовой цикл, г | Условный расход топлива, л/100 км. | Максимальная скорость км/ч | ||
| Окись углерода | Углево-дороды | Окислы азота | |||
| Газ | 18,2 | 7,3 | 7,1 | 11,3 | 140,6 |
| Бензин | 41,3 | 7,6 | 7,0 | 9,6 | 144,0 |
Сжиженный нефтяной или пропанобутановый газ (СНГ) - полноценное моторное топливо, у которого по сравнению с другими немало преимуществ. Хорошая детонационная стойкость позволяет использовать его для двигателей со степенью сжатия до 12, достигать высоких мощностных и экономических показателей. Возможность хранить СНГ на автомобиле в жидком состоянии дает достаточно большую концентрацию тепловой энергии в единице объема (только на 30% меньшую, чем у бензина). Теплота сгорания единицы массы СНГ выше, чем бензина, при этом почти не образуется нагара.
Поскольку СНГ не загрязняет и не разжижает масло, попадая в картер, увеличивается срок его службы до замены. Он не смывает масляную пленку со стенок цилиндра, что также способствует долговечности цилиндропоршневой группы. Газовоздушная смесь сгорает медленнее бензовоздушной, поэтому двигатель работает на ней мягче и менее шумно, ниже ударные нагрузки на его детали. В продуктах сгорания СНГ - меньше токсичных веществ, нет ядовитых соединений свинца, добавляемых в бензин как антидетонатор. Как уже говорилось выше, мощность при работе на СНГ на 5-7% меньше, чем на бензине, поскольку ниже скорость сгорания смесил меньше массовое наполнение цилиндра из-за, подогрева впускной трубы (необходимого приработе на бензине) и других причин. Указанные недостатки можно устранить, создав специальные модификации двигателей только для газа. Однако по многим причинам сегодня практически невозможно отказаться от двухтопливной (газ - бензин) системы питания.
Прежде чем рассмотреть ее особенности, еще раз коснемся некоторых физико-химических свойств топлива. У бутана и пропана они заметно различаются, поэтому изменение соотношения этих газов в СНГ соответственно сказывается на показателях двигателя. Чтобы избежать этого, состав топлива регламентирован ГОСТом 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия». Введенный с 1 июля 1988 года этот стандарт предусматривает две марки газа: зимнюю ПА (пропан автомобильный) и летнюю ПБА (пропан-бутан автомобильный). ПА содержит 80-100% пропана, ПБА - 40-60%, остальное - бутан. Допускается незначительное содержание метана и этана, не более 6% непредельных углеводородов. Отметим, что давление газа в закрытом объеме зависит не от его количества, а от температуры. Например, при температуре воздуха плюс 10-20 оно лежит в пределах 0,5-0,85 мПА (5-8,5 кгс/см2
). СНГ получают главным образом при перегонке нефти, крекинге, пиролизе нефтепродуктов и т. п. Он образуется и при разделении на фракции нефтяного попутного газа и природных газов. Но этот источник пока используется недостаточно, хотя заключает огромные возможности для увеличения ресурсов моторных топлив.
Устройство газобаллонной аппаратуры
Комплект газобаллонной аппаратуры, выпускаемый Новогрудским заводом газовой аппаратуры - это дополнительное оборудование автомобиля, обеспечивающее работу двигателя на сжиженном нефтяном газе. Возможность полноценной работы на бензине сохраняется. Комплект газовой аппаратуры изображен на рис. 1.
На рис. 2 и 3 приведены принципиальные схемы размещения и установки комплекта аппаратуры на легковом автомобиле.
Сжиженный нефтяной газ (рис. 3) хранится в баллоне 1, наполняемом через газопровод 2 и выносное заправочное устройство 3. Блок аппаратуры 4 и система вентиляции 5 прикреплены к фланцу на обечайке баллона.
От блока арматуры топливо поступает по газопроводу 6 к приборам, установленным в подкапотном пространстве: электромагнитному клапану 7 (газовому), затем по газопроводу 8 к редуктору-испарителю 9, а из него - по трубопроводу 10 в смеситель 11. Для отключения подачи бензина при работе на газовом топливе служит другой электромагнитный клапан 14 (бензиновый} между бензонасосом 12 и карбюратором 13.
Газ необходимо подогреть и испарить; Для этого используют тепло циркулирующей жидкости, поэтому редуктор подключен рукавами 15 к системе охлаждения двигателя. Рукав 16 соединяет полость под крышкой редуктора с корпусом воздушного фильтра, а рукав 17 связывает редуктор с задроссельным пространством (выпускным коллектором двигателя). Положение клапана редуктора зависит от команд блока УГК (управления газовым клапаном) 18. Водитель переводит двигатель с одного вида топлива на другой при. помощи переключателя 19, расположенного в салоне. Он подключен к источнику напряжения (клемма «15» выключателя зажигания) через предохранитель 20.
Газовый баллон с блоком арматуры и системой вентиляции закреплен в багажнике автомобиля(рис. 4). Баллон рассчитан на рабочее давление 1,6МПа (16кгс/см2
). Его испытывают и клеймят на заводе-изготовителе, а в дальнейшем он должен периодически (раз в два года) проходить переосвидетельствование в соответствии с правилами Госгортехнадзора. На табличке указывают даты первого и последующих освидетельствований.
Блок арматуры схематически показан на рис. 5. В корпусе 1 находится заправочный штуцер 2 с обратным клапаном, предотвращающим выброс газа из баллона при открытом заправочном вентиле 3 (последний перекрывает поступление газа в баллон). Механизм для ограничения уровня заправляемого газа снабжен поплавком 7 на рычаге 4. Второй конец рычага прикреплен к подвижному запорному диску 8 в корпусе блока арматуры. Диск может поворачиваться и перемещаться вдоль своей оси вместе с рычагом поплавка. Штифт 9 на запорном диске обращен в сторону неподвижного диска 11, закрепленного в корпусе 1 блока арматуры. В неподвижном диске есть отверстия 10 для выхода газа.
В процессе заправки баллона давление прижимает подвижный диск к неподвижному. При этом между дисками остается зазор, достаточный для прохождения газа. По мере заполнения баллона поплавок поворачивает подвижный диск на оси и штифт приближается к одному из отверстий в неподвижном диске. Когда жидкий газ достигнет заданного уровня, штифт попадает в отверстие, и подвижный диск прижимается к неподвижному, прекращая допуск газу в баллон. Когда же заправочный вентиль закрыт, давление на подвижный диск невелико и пружина возвращает его в исходное положение. (Если подвижный диск полностью прижат к неподвижному, то допускается поступление жидкого газа в баллон со скоростью не более 1 л/мин).
На противоположном торце подвижного диска установлен постоянный магнит 12, приводящий в движение магнит стрелки указателя уровня газа 15. Стрелка 16 находится с наружной стороны корпуса блока арматуры и закрыта прозрачной крышкой 13.
В корпусе 1 расположен также предохранительный клапан 18, рассчитанный на максимальное давление 1,6 МПа.
Арматура снабжена расходным вентилем жидкой фазы 6 и вентилем паровой фазы 17. Из баллона газ поступает по топливоотборной трубке 5, находящейся внутри емкости. На входном ее конце - сетчатый фильтр 14. В соединении выходного патрубка с корпусом блока арматуры расположен ограничительный (скоростной) клапан 19, уменьшающий утечку газа из баллона при аварийном обрыве трубопровода.
Переключатель вида топлива предназначен для перевода двигателя без его остановки с одного топлива на другое (с места водителя).
У переключателя четыре фиксированных положения: первое - «ГАЗ», при котором питание подается на электромагнитный газовый клапан; второе (не маркировано), при котором питание подается на оба клапана одновременно: третье - «БЕНЗИН» - ток идет к электромагниту бензинового клапана и четвертое - нейтральное положение, при котором питание не подается ни на один клапан (не маркировано).
Регулировка газовой аппаратуры
Начать придется не с регулировки, а с монтажа: есть некоторые операции, требующие пояснений, хотя в общем смонтировать газобаллонную аппаратуру на машину несложно. Где и как установить газовый баллон, трубопроводы, рассказано в инструкции. Затруднения вызывает монтаж газового смесителя, точнее подготовительные операции. К сожалению, в инструкциях этот вопрос освещен недостаточно, а мастера из сервиса не любят делиться своими секретами.Вот что нужно сделать с карбюраторами наиболее распространенных моделей ДААЗ -2105, -2107, -2140. Снимите воздушный фильтр и карбюратор. Отсоедините корпус дроссельных заслонок карбюратора от корпуса поплавковой камеры. Удалите теплоизоляционную прокладку. Просверлите в корпусе дроссельных заслонок два отверстия -для управления обратным клапаном и клапаном холостого хода. Здесь потребуется кондуктор. Установите его в первичной камере снизу и просверлите отверстие диаметром 1,2 мм (см. рис. 11). Затем установите кондуктор в отверстие первичной камеры сверху и просверлите отверстие диаметром 2,5.
Газовый смеситель установите между корпусами дроссельных заслонок и поплавковой камеры (взамен штатной теплоизоляционной прокладки).
Соберите карбюратор-смеситель. При необходимости отрегулируйте (разгибанием) длину тяги, соединяющей скобу дроссельных заслонок и рычаг привода воздушной заслонки: нужно- сохранить пусковой зазор. Теперь в ваших руках не просто карбюратор, а карбюратор - газовый смеситель. Установите его на впускную трубу.
Перейдем к регулировке. Во-первых, вам понадобится газоанализатор. Во-вторых, прежде, чем приступить к делу нужно проверить (и при необходимости установить) обороты холостого хода двигателя на бензине, а также угол опережения зажигания.
Итак начнем.
Прогрейте двигатель на бензине. Плавно откройте расходный вентиль блока арматуры. Полностью откройте заслонку мощностной регулировки экономайзера в редукторе испарителя.
Заверните винт экономичной регулировки экономайзера полностью и затем отверните его на 3-3,5 оборота.Заверните винт холостого хода (на смесителе) до упора и затем выверните его на 3-4 оборота. Заверните винт регулировки давления второй ступени редуктора до упора и выверните его на 5-б оборотов.
Установите частоту вращения коленвала двигателя -3000...3500 об./мин. Для этого можно воспользоваться воздушной заслонкой («подсосом»). Переведите переключатель вида топлива в нейтральное положение, а затем в положение «газ».
После того, как двигатель заработает на газе, плавно уменьшите его обороты. При первых перебоях добейтесь максимально возможной частоты вращения коленвала винтом регулировки давления во второй ступени редуктора, поворачивая его в ту или другую сторону (сохраняйте то положение рукоятки привода воздушной заслонки, при котором начались перебои). Продолжайте плавно уменьшать частоту вращения, вдвигая рукоятку привода воздушной заслонки. Конечно, постарайтесь сделать это так, чтобы двигатель не заглох.
Затем установите рукоятку привода воздушной заслонки в исходное положение, а винтом холостого хода смесителя добейтесь минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала двигателя. Потом, заворачивая винт регулировки давления во второй ступени редуктора, добейтесь «беспровального» перехода на повышенную частоту вращения, контролируя по индикатору давление во второй ступени редуктора на холостом ходу.
Частота вращения коленчатого вала при работе на газе должна лежать в пределах 800...900 об./мин. при содержании СО в отработавших газах 0,3...0,8%.
Регулировать экономайзер лучше всего, установив машину на стенд с беговыми барабанами. Они есть на СТО, автобазах. Как действовать, если нет стенда, мы расскажем ниже.
Итак, автомобиль на беговых барабанах. Установите нагрузку, соответствующую движению на горизонтальном участке дороги с твердым покрытием со скоростью 50 км/ч.
Перед регулировкой заверните винт упора мембранного механизма на крышке экономайзера (винт экономичной регулировки), затем выверните на 2-3 оборота. Винт мошносгной регулировки заверните до упора и выверните на 8-10 оборотов.
При движении (на барабанах) на III передаче со скоростью 50 км/ч, отрегулируйте подачу газа в смеситель с помощью винта экономичной регулировки таким образом, чтобы содержание окиси углерода в отработавших газах находилось в пределах 0,25...0,4%.
Положение винта мошносгной регулировки подбирают при полной нагрузке на двигатель при движении автомобиля со скоростью 80-90 км/ч. так, чтобы содержание СО в отработавших газах составляло 2,5...4%.
Если нет стенда с беговыми барабанами (а это наиболее частый случай), положение винта экономичной регулировки подбирайте в дорожных условиях. Вывертывая указанный винт на 1/4 оборота, проверяйте каждый раз плавность троганья с места и движения (без рывков) на II и III передачах со скоростью 20...30 км/ч. При первых признаках ухудшения ездовых качеств заверните винт на 1/4 оборота. После этого проверьте и, если нужно, отрегулируйте холостой ход на газе.
Положение винта мощностной регулировки подбирают, чтобы разгон на горизонтальном участке ровного шоссе был наиболее быстрым.
Лучше всего доверить регулировку опытному специалисту, использующему указанную выше аппаратуру. Но, как показал опыт, автолюбители, знающие последовательность операций, могут добиться успеха и самостоятельно.
Расположение отверстий для газа в корпусе дроссельных заслонок карбюраторов ДААЗ-2105, -2107, -2140 (см. рис. 11).
Работа газовой аппаратуры и устранение неисправностей
Начнем с первой операции - пуска двигателя. В теплое время года он не представляет затруднений. Что касается зимы, то надо иметь в виду, пуск холодного двигателя на газовом топливе возможен при температуре воздуха до минус 5° -минус 10° С. При более низкой мотор рекомендуется пускать на бензине.
Прежде всего необходимо открыть расходный вентиль арматуры баллона, установить переключатель вида топлива в положение «газ». Затем нажать на 1-2 секунды кнопку (на переключателе) пускового электромагнитного клапана, прикрыть воздушную заслонку и включить стартер. Если двигатель не заработал в первые 1-2 секунды, слегка прикрыть воздушную заслонку в момент включения стартера. Когда двигатель прогреется, пусковой клапан включать нельзя.
Обороты холостого хода на газе рекомендуется регулировать в такой последовательности. Пустим двигатель на бензине и прогреем его. Откроем расходный вентиль на баллоне. Отвернем регулировочные винты тройника-дозатора (он размещен перед смесителем) на 2-2,5 оборота от положения, когда он полностью закрыт. Установим повышенную частоту вращения коленчатого вала: для этого нужно выдвинуть рукоятку управления воздушной заслонкой до отказа. Теперь переведем переключатель вида топлива в нейтральное положение. При этом оба электромагнитных клапана (для газа и бензина) закрыты, и бензин расходуется из поплавковой камеры. При первых перебоях в работе установим переключатель в положение «газ». Если двигатель работает на газе, постепенно вдвигаем рукоятку управления воздушной заслонкой, снижая частоту вращения и контролируя устойчивость работы двигателя. Как только появятся перебои, не даем двигателю заглохнуть и добиваемся его устойчивой работы на минимальных оборотах, вращая винт для регулировки выходного давления редуктора" в ту или другую сторону. Перед регулировкой рекомендуем вывернуть винт холостого хода (см. рис. 12), расположенный в корпусе системы холостого хода (правее стрелки), на пол-оборота от положения, которое соответствует полному закрытию. Если и тогда не удастся добиться устойчивой работы на минимальных оборотах при помощи винта регулировки выходного давления, завернем винт холостого хода на 1/8 оборота и повторим регулировку.
Положение винтов тройника-дозатора подбираем в движении. Заворачивая винт подачи газа в первичную камеру карбюратора на 1/4 оборота, проверяем устойчивость работы двигателя при постоянных скоростях 10-15 км/ч, на первой передаче, 20-25 км/ч, на второй и 40-50 км/ч, на третьей. Если провалов и подергивания автомобиля нет, заворачиваем этот винт тройника-дозатора еще на 1/4 оборота и так далее. Как только при указанных режимах движения автомобиль станет подергивать, выворачиваем винт на 1/4 оборота.
СОВЕТЫ БЫВАЛЫХ
Эксплуатация газобаллонной аппаратуры
Бензобак должен быть заполнен бензином, иначе он быстро коррозирует изнутри. Правда, есть и другой способ. Чтобы бензобак меньше подвергался воздействию в воздухе влаги (а значит и коррозии), надо закрыть дренажные отверстия в пробке (М-2140 и др.) или дренажную трубку (Жигули и др.). Но это в том случае, если вы вообще не будете пользоваться бензином, как, например, летом.
Грузоподъемность легковой автомашины снижается при полностью заправленном баллоне газом и бензином: рекомендуется ездить на легковой машине вчетвером.
Газ пахнет хуже, чем бензин: в сжиженный нефтяной газ добавляют этилмеркантан, чтобы легче было обнаружить утечку. Даже если утечки нет, то выходы аппаратуры автомобиля приносят запах.
Об опасности пожара или взрыва
: взорваться может и бензин, если устроить в гараже маленькую нефтебазу. Наличие в автомобиле двух пожароопасных систем вместо одной увеличивает вероятность возгорания, однако при соблюдении всех правил пользования и осторожности никаких неприятностей не будет: в газовой аппаратуре предусмотрены три степени зашиты.
Диафрагмуредуктора рекомендуется заменять через 60-70 тысяч километров пробега, или через 3 года эксплуатации. Возможен разрыв шланга, соединяющего редуктор с системой охлаждения, если шланг недоброкачественный, поэтому его состояние необходимо периодически проверять.
В качестве профилактики системы необходимо периодически проверять затяжку гаек крепления трубопроводов (но не перетягивать) и сливать парафин из редуктора (не реже одного раза в месяц).
При переводе двигателя на питание газом электромагнитный клапан бензиновой системы питания выключает подачу бензина в поплавковую камеру. Учитывая, что игольчатый клапан подачи бензина в опорожненной, поплавковой камере карбюратора-смесителя совершает многочисленные колебания, особенно при движении автомобиля по неровным дорогам, в результате чего происходит нарушение их герметичности и как следствие появляются отрицательные последствия (неустойчивая работа двигателя, особенно на холостом ходу, повышенный расход бензина, плохо запускается двигатель). Поэтому за этим необходимо следить, а еще лучше, при возможности, приобрести приспособление, выполняющее функции демпфера для поплавкового механизма карбюратора-смесителя, предупреждающее механические колебания поплавка и игольчатого клапана.
Блок управления газовым клапаном (УГК) подает напряжение на электромагнитный клапан редуктора-испарителя при оборотах коленчатого вала, превышающих 200 об./мин.; при включении зажигания (кратковременно), обеспечивая заполнение газом редуктора и трубопровода низкого давления (от редуктора к смесителю), перед пуском двигателя; при включении стартера.
Выносное заправочное устройство (ВЗУ) служит для присоединения к раздаточной колонке газонаполнительной станции. ВЗУ снабжено присоединительным штуцером 1 (рис. 6), который закрывается заглушкой 2. Внутри штуцера есть обратный клапан 3, препятствующий выбросу газа из системы, если ВЗУ отсоединится от колонки газонаполнительной станции.
Электромагнитный клапан (газовый) (рис. 7) отключает подачу газа при остановленном двигателе и при его работе на бензине.
Электромагнитный клапан (газовый) содержит
На якоре 8 электромагнита закреплен клапан с уплотнителем из бензостойкой резины. Его нормальное положение – закрытое.
Электромагнитный клапан (бензиновый) (рис. 8) отключает подачу бензина при работе на газе. Его составные части - соленоид 1 и корпус 2, в котором установлены входной 3 и газовых фильтров. Расходный вентиль при этом должен быть полностью закрыт.
Если, отсоединив газопровод, связывающий баллон с электромагнитным клапаном-фильтром, от корпуса клапана, вы обнаружили, что в нем нет газа, надо отсоединить и прочистить трубопровод также от блока арматуры. Ремонтировать блок следует на специализированном предприятии.
Двигатель
не развивает полной мощности
. Проверяем, как он реагирует на прикрытие воздушной заслонки. Если его мощность увеличивается хотя бы кратковременно, то, значит, дефект связан с недостаточным поступлением газового топлива, а причины в первую очередь те, что были названы выше. Затем убеждаемся, нет ли повреждений вакуумной трубки, сообщающей редуктор-испаритель с впускной трубой. Недостаточное поступление газа в двигатель — следствие повреждения диафрагмы второй ступени или разгрузочного устройства редуктора-испарителя, неполного открытия клапанов второй и первой ступеней редуктора, низкого давления в его второй ступени. Последние два случая весьма редки в эксплуатации. Поэтому, если устранение всего перечисленного выше не помогло, проверяем, есть ли газ в баллоне: возможно, двигатель работает на паровой фазе и уже пора двигаться в сторону газозаправочной станции. И тут неплохо помнить правило: в бензиновом двигателе вы разбираетесь как гроссмейстер, а в газовом - пока как ученик. Только повышенная внимательность предостережет вас от ошибок.
В случаях, когда прикрытие воздушной заслонки приводит к еще большей потере мощности
, необходимо убедиться, что одновременно с газом не поступает бензин. Открыв капот, обратим внимание на редуктор-испаритель. Если он покрыт инеем, доливаем охлаждающую жидкость в систему и проверяем, поступает ли она в редуктор-испаритель. Убедившись, что бензин в двигатель не поступает, а редуктор-испаритель не переохлажден, проверим правильность установки винтов тройника-дозатора.
Неустойчивая работа на холостом ходу и ухудшение пуска двигателя могут быть следствием разрегулировки системы холостого хода редуктора-испарителя, подсоса воздуха во впускную систему двигателя через прокладки и соединения, повреждения диафрагмы разгрузочного устройства или трубки вакуумной магистрали, разрегулировки (нарушения давления) второй ступени редуктора-испарителя. В газовой системе много стыков, которые на халатное отношение к ним отвечают утечками, пожарами, отравлениями.
При включенном газовом электромагнитном клапане
газ может поступать в неработающий двигатель из-за повреждения диафрагмы редуктора-испарителя, засорения или негерметичности клапана второй ступени.
Разумеется, дефекты, связанные с неустойчивой работой двигателя как под нагрузкой, так и на холостом ходу необходимо устранять после того, как убедимся, что на бензине двигатель работает без отклонений от нормы.
Надежность и безопасность газобаллонной аппаратуры в первую очередь обеспечивается высокой культурой эксплуатации и соблюдением правил технического обслуживания. Прописные истины? Но пренебрежение ими уже приводило к неприятным последствиям. Поэтому наберитесь терпения. Необходимо регулярно, не реже одного раза в месяц, контролировать герметичность газовых стыков — но ни в коем случае не пламенем спички. Для этого кисточкой наносят водный раствор мыла на места соединений. Появление пузырьков не допускается.
Все элементы газовой аппаратуры следует содержать в чистоте. Не рекомендуем без необходимости для профилактики подтягивать стыки. При обнаружении утечек затягиваем соединения, перекрыв расходный вентиль арматуры и освободив систему от газа. Работать с газовой аппаратурой желательно омедненными инструментами, чтобы уменьшить вероятность искрообразования.
И последнее. Не доверяйте ремонт газовой аппаратуры случайным людям. Его нужно делать на специализированных предприятиях или поручать квалифицированным специалистам. После любых операций по разборке-сборке проверьте герметичность всех соединений.
Поговорим теперь о том, как работает редуктор.
При неработающем двигателе и включенном электромагнитном клапане-фильтре газ заполняет полость А. Давление в полостях Б, В, Г равно атмосферному. Клапан 13 закрыт. Перед пуском двигателя (при включении зажигания) клапан 13 открывается по команде электронного блока УГК и снова закрывается. После того, как двигатель заработает (частота вращения превысит 200 об./мин.), клапан 13 открывается вновь и остается открытым, пока частота вращения коленвала не упадет ниже 200 об./мин. (то есть пока двигатель не остановится). Если клапан 13 открыт, газ проходит через клапаны 2 и 4. При этом з полости В устанавливается давление +3...+5 мм вод. ст.
С возрастанием нагрузки на двигатель (с увеличением расхода воздуха через карбюратор) увеличивается разрежение в диффузорах смесителя, а также в полости В редуктора-испарителя, что вызывает перемещение диафрагмы второй ступени 12. Клапан 4 открывается еще больше.
При работе двигателя с небольшой нагрузкой, когда разрежение во впускном коллекторе двигателя превышает 80-120 мм вод. ст; мембранный механизм 6 преодолевает усилие пружины 9 и тянет за собой тарельчатый клапан 8. Винт 16 экономичной регулировки, в который упирается диск мембранного механизма, определяет величину открытия тарельчатого клапана, дозируя подачу газа на частичных нагрузках. При снижении разрежения во впускном трубопроводе до величины менее 80-120 мм рт. ст. (нагрузка на двигатель возросла), мембранный механизм при помощи пружины полностью открывает тарельчатый клапан экономайзера. Количество поступающего в смеситель газа дозируется в этом случае только винтом мощностной регулировки 18.
Газовый смеситель (рис, 10) представляет собой проставку, устанавливаемую между корпусом дроссельных заслонок и корпусом поплавковой камеры карбюратора взамен штатной теплоизоляционной прокладки.
Смеситель имеет главные дозирующие системы первичной и вторичной камер, систему холостого хода. В корпусе входного патрубка-смесителя установлен обратный клапан 1, которым управляет мембранный механизм 2. Верхняя полость последнего сообщается с дроссельным пространством. На режиме холостого хода обратный клапан отключает главную дозирующую систему смесителя от газопровода низкого давления.
При закрытых дроссельных заслонках газ поступает в двигатель через систему холостого хода смесителя. Ее регулируют винтом холостого хода 3.
Если дроссельная заслонка первичной камеры карбюратора приоткрывается, то разрежение увеличивается. Оно передается в полость мембранного механизма 2. Обратный клапан открывается, и газ подается в главные дозирующие системы смесителя.
Полный объем баллона со сжиженным нефтяным газом 50 литров вмещает (с учетом воздушной подушки) 40 литров. Вес баллона в заправленном виде до 80 кг.
Рис. Блок арматуры.
1 - корпус; 2 - заправочный штуцер; 3 - заправочный вентиль; 4 - рычаг; 5 - топливоотборная трубка; б - вентиль жидкой фазы; 7 - поплавок; 8 - подвижный запорный диск; 9 - штифт; 10 - отверстие для выхода газа; 11 - неподвижный диск; 12 - постоянный магнит; 13 - прозрачная крышка; 14 - сетчатый фильтр; 15 - указатель уровня газа; 16 - стрелка; 17 - вентиль паровой фазы; 18 - предохранительный клапан; 19 - ограничительный (скоростной) клапан.
Рис. Газовый смеситель.
1 - обратный клапан; 2 - мембранный механизм; 3 - винт холостого хода.
Рис. Расположение отверстий в корпусе дроссельных заслонок.
Примечание:
Требования, предъявляемые к помещениям категории «В» определяются по СНиП 2.01.02-85, СНиП 2.09.02-85 и СНиП 11-90-81
Демпфер для карбюратора-смесителя
Кандидаты техн. наук А. ГАВРИЛОВ, Я. ПЕВНЕВ, инж. Л. БУХАРОВ
-СибАДИ-
При переводе двигателя на питание сжиженным нефтяным газом электромагнитный клапан бензиновой системы питания выключает подачу бензина в поплавковую камеру. Поплавок и игольчатый клапан подачи бензина в опорожненной поплавковой камере карбюратора-смесителя совершают многочисленные колебания, особенно при движении автомобиля по неровным дорогам, в результате чего происходит нарушение их герметичности.
Вследствие, этого могут появиться следующие отрицательные последствия:
- двигатель не запускается из-за чрезмерного обогащения бензовоздушной смеси;
- двигатель быстро перестает работать после его пуска в результате медленного заполнения поплавковой камеры бензином при заедании игольчатого клапана;
- двигатель не развивает частоту вращения коленчатого вала ввиду недостаточной подачи бензина в поплавковую камеру при заедании игольчатого клапана;
- двигатель работает неустойчиво на холостом ходу по причине высокого или низкого уровня бензина в поплавковой камере;
- двигатель не развивает необходимой мощности в результате установления в поплавковой камере высокого или низкого уровня бензина;
- повышенный расход бензина.
Для того чтобы не возникали механические колебания поплавка и игольчатого клапана в опорожненной поплавковой камере карбюратора-смесителя при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе, когда подача бензина в поплавковую камеру выключена электромагнитным клапаном бензиновой системы питания, в СибАДИ разработано приспособление, выполняющее функции демпфера для поплавкового механизма карбюратора-смесителя.
Демпфер (см. рис. 13) представляет собой пружину 1, которая удерживает поплавок 2 в верхнем положении при опорожнении поплавковой камеры 3 и тем самым приглушает (успокаивает) механические колебания поплавка и игольчатого клапана подачи бензина 5. При применении демпфера для поплавкового механизма исключаются условия для преждевременного выхода из строя поплавка, быстрого износа игольчатого клапана и его заедания, происходящих из-за их многочисленных механических колебаний, особенно проявляющихся при движении автомобиля по неровностям дороги.
В качестве демпфера для поплавкового механизма карбюратора-смесителя применена цилиндрическая винтовая пружина с нерегулируемым натяжением, работающая на растяжение, витки которой навиты вплотную друг к другу.
Концы пружины оканчиваются крючками, образованными посредством отгибания крайних витков пружины. Одним крючком пружина соединена с рычажком поплавка 4 через имеющееся в нем отверстие, а другим - с приливом корпуса игольчатого клапана поплавкового механизма, для чего в нем следует просверлить отверстие.
Демпфер для поплавкового механизма карбюратора-смесителя имеет следующие параметры: наружный диаметр пружины 3,9мм;диаметр проволоки 0,25 мм; число рабочих витков пружины 52; масса пружины 0,28 кг.
Давление бензина перед игольчатым клапаном поплавкового механизма, находящееся в пределах 0,016...0,022 МПа, обеспечивает нормальный уровень бензина в поплавковой камере карбюратора-смесителя (при массе поплавка в сборе с рычажком и демпфером, равной 13,0...14,0 г), который должен находиться на расстоянии 18,5...21,5 мм от верхней плоскости поплавковой камеры.
Применение разработанного демпфера механических колебаний повышает эксплуатационную надежность карбюратора.
Положение винта подачи во вторичную камеру подбираем из условия наилучшей динамики разгона от 30 до 60 км/ч, на третьей передаче. Винт выворачиваем до тех пор, пока не достигнем наименьшего времени разгона. Проконтролировать правильность регулировки можно разгоном на прямой передаче от скорости 40-50 км/ч. Выдвигая рукоятку воздушной заслонки, обратим внимание на изменение интенсивности разгона. Если она растет, необходимо еще вывернуть винт подачи во вторичную камеру, при снижении - его можно завернуть на 1/4 оборота. После установки винтов тройника-дозатора проверяем и при необходимости регулируем холостой ход.
Может быть, на первый взгляд, все эти процедуры покажутся чересчур сложными, но они необходимы, и постарайтесь точно выполнять их.
Останавливаем двигатель, работающий на газе, как обычно, - выключив зажигание. Перед длительным перерывом в езде (более 3 часов) рекомендуем перевести переключатель в нейтральное положение (между метками «бензин» и «газ») и выработать газ, пока двигатель не заглохнет, затем выключить зажигание.
Перед длительной (более двух суток) стоянкой следует закрыть расходный вентиль арматуры и выработать из магистрали газ до остановки двигателя, затем выключить зажигание.
Если холодный двигатель предстоит пускать при температурах ниже минус 5° - минус 10° С, перед остановкой переводим его на бензин.
Несколько слов о характерных неисправностях газобаллонной аппаратуры и способах их устранения.
Газ не поступает в двигатель. Это случается вследствие засорения электромагнитного клапана-фильтра или входного штуцера редуктора-испарителя, а также из-за неисправности электромагнитного газового клапана или переключателя вида топлива, засорения газопровода отложениями, залипания скоростного клапана в арматуре баллона. В первую очередь надо проверить, полностью ли открыт расходный вентиль арматуры. Имейте в виду, что с первыми одним - двумя оборотами вентиль выбирает свободный ход и лишь затем поднимает запорный клапан. Потом необходимо проверить, срабатывает ли электромагнитный клапан, и только после этого с особой осторожностью приступить к извлечению и очистке выходной 4 штуцеры. На якоре 5 электромагнита закреплен клапан с уплотнителем из бензостойкой резины. В корпусе расположен также ручной привод, которым можно открыть клапан при отказе электромагнита.
Редуктор-испаритель (рис. 9) - это двухступенчатый автоматический регулятор давления с рычажной передачей между диафрагмой и клапанами.
В редуктор встроен испаритель-полость Д, в которой циркулирует жидкость из системы охлаждения двигателя. Она поступает через штуцер 10 и обеспечивает испарение сжиженного газа.
Редуктор снижает давление от 0,07...1,б МПа до близкого к атмосферному и регулирует расход газа в соответствии с режимом работы двигателя. Топливо подводится к штуцеру 1. Клапан 2 первой ступени, приводимый диафрагменным механизмом 11, перекрывает доступ газа в редуктор, когда давление в полости А достигнет величины 0,03...0,04 МПа. Испаренный газ через клапан 4 второй ступени проходит в полость В, где поддерживается давление от 25 до +5 мм вод. ст., а из нее через выходной патрубок 14 - к смесителю газа. Давление во второй ступени регулируется винтом 3 (он изменяет усилие пружины 5)
Индикаторное устройство 15 позволяет визуально определить выходное давление во второй ступени редуктора при регулировке (на холостом ходу двигателя).
Электромагнитный клапан 13, установленный на входном патрубке редуктора, перекрывает поступление газа после остановки двигателя, в том числе и самопроизвольной. При запуске двигателя клапан открывается на 2-3 секунды для заполнения газом трубопровода низкого давления (от редуктора к смесителю) и затем закрывается. Клапан открыт и при работающем двигателе.
В выходном патрубке редуктора установлен экономайзер 7; он служит дозатором газа, поступающего в смеситель. Экономайзер представляет собой мембранный механизм 6, на штоке которого закреплен тарельчатый клапан 8. Зазор между тарельчатым клапаном и корпусом патрубка определяет проходное сечение, от величины которого зависит подача газа на частичных нагрузках. Его можно изменить винтом экономичной регулировки 16. Полость Г мембранного механизма экономайзера сообщается с задроссельным пространством впускного трубопровода двигателя через штуцер 17. В патрубке экономайзера есть винт (заслонка) мощностной регулировки 18, ограничивающий максимальную подачу газа.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
1. При условии постоянной эксплуатации автомобиля на газе 1раз в месяц необходимо осуществлять слив конденсата из редуктора. Для этого необходимо надеть на шток краника редуктора рукав внутренним диаметром 8 мм, вывести второй конец рукава в емкость и вывернуть шток на 3 оборота. После слива конденсата шток завернуть. В случае зашлаковывания отверстия в кранике, вывернуть шток из корпуса краника, прочистить отверстие, слить конденсат в емкость и завернуть шток.
2. При эксплуатации автомобиля на газе 1 раз в месяц производить обмыливание газовой системы, проверяя ее на герметичность.
3. В процессе эксплуатации автомобиля на газе происходит засорение фильтрующего элемента электромагнитного клапана. Для очистки фильтрующего элемента от загрязнений необходимо: отсоединить отстойник (колпак) фильтрующего элемента, снять, очистить и промыть фильтрующий элемент, продуть сжатым воздухом. Сборку осуществлять в обратном порядке, стараясь не повредить уплотнительные элементы.
4. При освидетельствовании баллона производится осмотр (ремонт) блока арматуры и промывка скоростного клапана.
5. Завод-изготовитель рекомендует периодически (не реже 1 раза в год и не более 10000 км пробега) производить замену РТИ в специализированных мастерских.
Изготовление и установку демпфера для поплавкового механизма в карбюраторе-смесителе легко осуществить на любом автотранспортном предприятии.
Разработанная конструкция демпфера поплавкового механизма рекомендуется для применения в карбюраторах двигателей ЗМЗ-53, ЗМЗ-52, ЗМЗ-24 и «Москвич-412», переоборудованных на сжиженный нефтяной газ.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
При получении газобаллонной аппаратуры потребитель должен убедиться в соответствии комплектации упаковочному листу, а также в отсутствии внешних повреждений отдельных элементов газобаллонной аппаратуры.
Монтаж и опрессовка газобаллонной аппаратуры производятся специализированными организациями и предприятиями, определенными перечнем министерства или ведомства, имеющих соответствующее технологическое оборудование и производственную базу для проведения указанных работ, которые выдают акт о проведенных работах. Акт представляется в ГАИ МВД России при проведении технического осмотра автомобиля.
Внимание!
1. С целью возможности хранения автомобиля с газом в закрытом помещении категории «В» на каждой линии, выходящей из баллона, предусмотрено не менее 3-х независимо действующих запорных устройств. На заправочной линии: вентиль блока арматуры, обратный клапан блока арматуры, заглушка заправочного устройства. На линии, питающей двига-тель, - вентиль блока арматуры, скоростной клапан элек-тромагнитный клапан газовый с фильтром и разгрузочное устройство редуктора.
2. Основным видом опасности при эксплуатации газобаллонной аппаратуры может быть утечка газа.
3. При эксплуатации автомобиля, оборудованного газобаллонной аппаратурой, необходимо предъявить специализированной организации газовый баллон для освидетельствования 1 раз в 2 года.
При этом производится наружный осмотр и осмотр внутренних поверхностей баллона спец инструментом и его гидравлические испытания пробным давлением 2,5±0,1 МПа в течение не менее 120 с.
Нормы отбраковки при осмотре наружных и внутренних поверхностей баллона согласно «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
Баллон считается выдержавшим гидравлические испытания, если не обнаружено признаков разрыва, течи, слезок, потения и видимых остаточных деформаций в сварных соединениях и основном металле.
Допускается вместо гидравлических испытаний баллона проводить пневматические испытания на стенде с бронекамерой, обеспечивающей безопасность работы.
4. При обнаружении запаха газа в салоне автомобиля (а также в багажном отделении и подкапотном пространстве) провести проверку всех, элементов аппаратуры на герметичность (мыльный раствор кисточкой наносят в места соединений трубопроводов и по появлению мыльных пузырей судят о герметичности стыка).
5. Строго соблюдать правила выезда и въезда в гаражное помещение: при выезде из гаража запрещается открывать вентиль расхода газа на баллоне, запускать двигатель на газе. Необходимо запустить двигатель на бензине, выехать из гаража и затем перейти на работу на сжиженном газе. При въезде в гаражное помещение необходимо перекрыть вентили подачи газа на баллоне и после того, как двигатель заглохнет, запустить двигатель на бензине и въехать в гаражное помещение.
6. Автомобиль должен быть укомплектован хлодоновым или
порошковым огнетушителем объемом не менее 2
л.
7. Полезная нагрузка автомобиля, оснащаемого газобаллонной системой, снижается на 50 кг.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
-снимать с баллона и разбирать блок араматуры;
-эксплуатировать газобаллонную аппаратуру при обнаружении внешних механических повреждений;
- продолжать движение на автомобиле при обнаружении запаха газа всалоне (см. п. 2);
- проводить ремонтные работы при работающем двигателе,
- устранять негерметичность соединений, находящихся
под давлением;
- запуск двигателя и его работы одновременно на газе и бензине.
Характерные неисправности И методы устранения
| Неисправность | Причина | Порядок устранения |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Завышены или занижены обороты холостого хода. | Сбилась регулировка холостого хода на редукторе-испарителе. | Произвести регулировку двигателя на холостом ходу. |
| 2. Двигатель не запускается и не держит обороты холостого хода. | Неисправна вакуумная магистраль. | Устранить неисправность. |
| 3. Обнаружен запах газа в автомобиле. | Нарушение герметичности системы. | Обнаружить утечку (см. Меры безопасности). Прекратить движение на газе. Ликвидация нарушения герметичности проводится специализированным предприятием. Движение разрешается на бензине с закрытыми вентилями блока арматуры. |
| 4. При движении автомобиль не развивает скорости и «дергается». | Произошло обмерзание редуктора и перекрылось проходное отверстие из-за недостаточного обогрева редуктора. Засорение фильтра электромагнитного клапана. | Долить охлаждающую жидкость в расширительный бачок двигателя. Промыть или заменить фильтр. |
| 5. При запуске на газе слышны характерные хлопки в выхлопной трубе. Завышены обороты холостого хода. | На выработан бензин из поплавковой камеры карбюратора. Не произошла очистка бензина. | Выработать бензин из поплавковой камеры в положении переключателя вида топлива на бензине и переключиться на газ. Проверить исправность электрической проводки. Перейти на работу на бензине |
Рис
3 - поплавковая камера; 4 - рычажок поплавка; 5 - игольчатый клапан. |
|
|
|
|
Рис.
Выносное заправочное устройство (ВЗУ).
1 - присоединительный штуцер; 2 - заглушка; 3 - обратный клапан;
4 - корпус; 5 - фильтр.
Рис. Электромагнитный (газовый) клапан.
1- соленоид; 2 - корпус; 3 - фильтр; 4 - корпус, 5 - кронштейн; 6 - входной штуцер; 7 - выходной штуцер; 8 - якорь электромагнита.
|
|
Рис.
Редуктор-испаритель - важнейший узел аппаратуры для питания газом. Стрелкой указан винт для регулировки выходного давления. Правее (на фото не виден) - винт регулировки холостого хода |
Рис.
Электромагнитный (бензиновый) клапан
1 - соленоид; 2 - корпус; 3 - входной штуцер; 4 - выходной штуцер; 5 - якорь электромагнита.
Рис. Редуктор-испаритель.
1- штуцер; 2 - клапан; 3 - винт; 4 - клапан; 5 - пружина; 6 - мембранный механизм; 7 - экономайзер; 8 - тарельчатый клапан; 9 - пружина, 10 - штуцер; 11 - диафрагменный механизм; 12 - диафрагменный механизм второй ступени; 13 - электромагнитный клапан; 14 - выходной патрубок; 15 - индикаторное устройство; 16 - винт экономичной регулировки; 17 - штуцер; 18 - винт (заслонка) мощностной регулировки, А, Б, В, Г, Д - полости