Двигатели
внутреннего сгорания

 
         

 

Главная
Основы конструирования
Расчеты
Силы и моменты
Поршневая группа
Шатуны и штоки
Коленчатые валы
Подшипники
Система газораспределения
Корпусные детали
Анализ конструкции
Устройство и
принцип действия

КШМ
ГРМ
Система смазки
Система охлаждения
Система питания
Система зажигания
Пуск двигателей
Увеличение мощности
Разное

СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ С ВПРЫСКИВАНИЕМ ЛЕГКОГО ТОПЛИВА
ГАЗОБАЛЛОННЫЕ УСТАНОВКИ

Газовые двигатели, т. е. двигатели работающие на газообразных топливах, ш.ироко применяют для современных городских транспортных средств, при этом используют природные, промышленные и синтетические газы в сжатом или сжиженном состоянии, но в условиях острого дефицита на моторные топлива не исключено применение и газогенераторных газов. Запас сжатых (сжимаемых) и сжиженных (сжижаемых), газов хранят в специальных баллонах, поэтому и транспортные средства называют газобаллонными.
Недостаток соответствующих заправочных станций вынуждает €ще оснащать газовые двигатели двумя комплектами приборов, позволяющими в равной степени работать как на газовом, так и на жидком топливах. К сожалению, ценные свойства газового топлива используют при этом частично, так как степень сжатия двигателя выбирают по жидкому топливу, имеющему меньшее октановое число (см. табл; 1.1 и 1.2), В последние годы газовые двигатели стали рассчитывать на применение в основном газообразного топлива, а запас жидкого топлива ограничивают так, чтобы его хватало только на поездку до ближайшей заправочной станции. Это позволяет повышать эффективность использования газовых топлив, перспектива применения которых в настоящее время резко зозросла, особенно в-части массового использования сжимаемого природного газа как наиболее дешевого моторного топлива.
Газобаллонные установки характерны тем, что топливо при любом агрегатном состоянии вытекает из баллонов под значительным давлением. Поэтому в систему вводят редуктор, который позволяет снижать давление газа до. рабочего, равного примерно атмосферному или несколько превышающему это давление.
При работе на сжатом газе исходное давление в баллонах составляет 20 МПа и более, поэтому систему питания оснащают баллонами высокого давления. По мере расхода газа давление сни-жается^всего до нескольких единиц.
При работе на сжиженном газе давление в баллонах бывает сравнительно низкое и изменяется только в зависимости от состава газа и температуры окружающей среды. При любом количестве жидкого газа в баллоне давление в нем всегда будет равно давлению насыщенных паров топлива1 для условий окружающей среды,
максимальная величина которого обычно не превышает 1,6— 2,0 МПа. Баллоны этих установок относятся К~баллонам низкого давления.
В обоих случаях в системе предусматривают фильтр для улавливания твердых частичек (окалины и др.) и теплообменник, размещаемый отдельно или в общем корпусе с редуктором. Для сжиженного газа теплообменник служит испарителем - по выходе из баллона, а для сжатого — подогревателем. Подогреватель необходим, так как резкое.снижение давления (расширение) при нали«. чии влаги в газе всегда может вызвать замерзание ее и нарушит нормальную работу системы вследствие закупоривания магистральных трубок.
Принципиальная схема газобаллонной установки для работы на сжатом газе показана на рис. 7.1. На схеме воспроизведена установка грузового автомобиля с пятью баллонами, сгруппированными в две секции I и II, размещаемыми по обыкновению под платформой кузова. Каждая секция снабжена соединительной арматурой 2, трубками 3 и расходным вентилем 4, что позволяет расходовать из них газ и порознь и одновременно. Из баллонов 1 по трубкам 3 я расходные вентили 4 газ поступает в теплообменник 6, в который через дозирующую шайбу- 8 из приемной трубы 7 поступают горячие газы. Далее через магистральный вентиль 9 и фильтр 10 газ проходит в двухступенчатый редуктор 11, где давление его снижается почти-до атмосферного. При работающем двигателе газ засасывается в карбюратор-смеситель 17, причем на режиме холостого хода по трубе 19 он поступает непосредственно в задроссельное пространство и впускной трубопровод 13, гидравлически связанный трубкой 12 с разгрузочным (пусковым) устройством редуктора (см. ниже). Система снабжена двумя манометрами: высокого давления 21, включаемого до магистрального венти-
ля, и низкого 20, фиксирующего давление в первой ступени редуктора. По показаниям первого из них судят о количестве газа в баллонах, а вторым контролируют работу редуктора. Рассматриваемая система обеспечивает питание двигателя как" газовым топливом, вводимым форсункой 18 в проставку Щ т. е. в зону между диффузором карбюратора и дроссельной заслонки 14, так и жидким, вводимым в диффузор распылителем.
На рис. 7.2 приведена схема газобаллонной установки автомобиля ГАЗ-53-07, работающего на сжиженном газе. Из баллона 7 через расходные вентили 6' (паровой) или 12 (для жидкой фавы), магистральный вентиль 5 и расходные трубки сжиженный газ поступает в испаритель 3, подогреваемый здесь жидкостью из систе-, мы охлаждения двигателя. Далее газ в паровой фазе проходит через сетчатый фильтр ^ I двухступенчатый редуктор 2, откуда засасывается в газовый смеситель 15. Пуск и прогрев двигателя осуществляют только на паровой фазе, которую отбирают из баллона через вентиль 6.
Газовый баллон 7 емкостью 170 л размешен под платформой с левой стороны автомобиля. Заполняют его через вентиль 10 до уровня, фиксируемого с помощью контрольного вентиля Ц а текущий запас оценивают по указателю уровня 11. Баллон оснащен предохранительным клапаном 8, срабатывающим в случае превышения давления сверх допускаемого, равного 1,6 МПа. Для удобства управления системой магистральный вентиль 5 и контрольные манометры 13 if"14 размещают в кабине водителя на приборном щитке. Запас жидкого топлива (бензин А-76) рассчитывают на кратковременную работу двигателя и хранят в баке 1, который включают только в случае отказа газовой аппаратуры или для поездки до ближайшей заправочной газовой колонки. С этой целью двигатель оснащают однокамерным карбюратором
Рассмотренные системы питания транспортных газовых двигателей, работающих на сжатых и сжиженных газах, имеют сходную конструкцию многих структурных элементов и, как будет показано ниже, отличаются только своей регулировкой, а также компоновкой на транспортном средстве, учитывающей его особенности. Например, баллоны для хранения газа на легковых автомобилях обычно размещают в багажнике, хотя это и удлиняет газовые коммуникации системы питания.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 



  Разработано специально для liciss.ru, все права защищены.
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.