Автор: Ериш И.М. Рохленко М.А.
Теги: народное хозяйство автотранспорт машгиз газобалонные автомобили техническая эксплуатация
Год: 1953
Текст
ГАЗОБАЛЛОННЫЕ АВТОМОБИЛИ
И. М. ЕРИШ. М. А. РОХЛЕНКО
ГАЗОБАЛЛОННЫЕ АВТОМОБИЛИ
подлине ширив нспг авлвннов и доводевв ас в
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
машиностроительной литературы
Ким 195.4 Мо:л9а
В книге приведены сведения, необходимые для технической эксплуатации газобаллонных л л том обклей, с учетом опыта автохозяйств, продолжительное время работающих в згой области.
Книга предназначена для работников автотранспорта: водителей, механиков, заведующих гпр«-жями, бригадиров и мастеров.
Редактор пнж. П. С. Кцшл/м>
УКРАИНСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШ ГИЗ А
Ведущий редактор мнж. В. И. Ле^та
ПРЕДИСЛОВИЕ
Газобаллонные автомобили нашли широкие применение в народном хозяйстве.
Пятым пятилетиим планом развития СССР на 1951—1955 гг. предусмотрено обеспечение дальнейшего развитии газовой лромыш ленности. Добыча природного газа и попутного нефтяного газа, а также производство газа из угля и сланцев увеличится за пятилетие примерно на 80% по сравнению с 1950 г.
Это увеличение топливной базы и расширение применении газа в качестве автомобильного топлива обеспечит дальнейший рост производства газобаллонных автомобилей. Одновременно с колн-чествснным ростом находящихся в эксплуатации газобаллонных автомобилей их конструкция и эффективность использования непрерывно совершенствуются.
Задача настоящей книги, на основе обобщенного опыта работы научно,-исследовательских институтов автотранспорта н автотракторной промышленности, а также опыта автохозяйств, продолжительное время эксплуатирующих газобаллонные автомобили, дать необходимые практические сведения водителю, механику, заведующему гаражом и другим работникам автотранспорта о технической эксплуатации газ<^5аллонных автомобилей, преимуществах работы автомобиля на газовом топливе и об устройстве газобаллонных автомобилей.
I. ГАЗООБРАЗНЫЕ ТОПЛИВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
I. ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ
В качестве топлива для автомобильных летателен Muiyi быть использованы различные горючие газы и их смеси, находящиеся при нормальном атмосферном давлении и окружающей температуре в газообразном состоянии. При снижении температуры и увеличении давления горючие газы могут быть превращены в жидкое и даже в твердое состояние.
Горючие газы в зависимости от способа получения делится на два основных вида: природные, — получаемые непосредственно из недр земли (из буровых скважин), и промышленные, — пол\ члемые в результате промышленных процессов, иногда как отходы производства, например, при переработке нефти, угля и т. п.
Для промышленных и бытовых целей (освещение улиц, нагрев доменных печей, котлов и г. п.) промышленные и природные горю-чне газы используются давно
Как топливо для двигателей внутреннею сгорания юрючие газы впервые нашли применение для стационарных двигателей, работавших на газах, поступавших непосредственно от источника нх получения (буровая скважина, генератор для газификации твер дого топлива и т п.). Качество газов было самое разнообразное и использовались они при низких давлениях.
На автотранспорте горючие газы вначале нашли широка upi • менеине на газогенераторных автомобилях, отличающихся от газобаллонных тем, что на них установлен свой источник получення газа — газогенераторная установка. В результате переработки в газогенераторной установке различных видов твердого топлива (дров, торфа, угля) получается промышленный газ. поступающий иод нормальным давлением в двигатель. Благодаря этому газогенераторный автомобиль имеет возможность передвигаться, не будучи связанным с газонаполнительными станциями.
Газобаллонные автомобили, работающие на горючих газах, вавнеят или от мест выработки газа или от пунктов снабжения горючими газами.
а
Несмотря на это ограничение высокое качество добываемых в настоящее время природных и промышленных газов, усовершенство ванне конструкции газе баллонной аппаратуры сделало целесообразной эксплуатацию автотранспорта на горючих газах.
Горючие газы, применяемые на автотранспорте, в зависимости от физического состояния, в каком они находятся в резервуарах (баллонах), устанавливаемых на автомобиле, подразделяются на сжатые и сжиженные газы.
Сжатые газы характеризуются тем, что они при нормальных температурах окружающей среды (т. е. температуре окружающего воздуха), будучи сжаты до любого давления, остаются в газообразном состоянии; для превращения в жидкое состояние их необходимо одновременно со сжатием подвергнуть большому охлаждению.
Сжиженными газами называются газы, превращающиеся в жидкость при нормальной температуре окружающей среды под воздействием сравнительно невысоких давлений. Но достаточно снизить давление находящегося в сосуде газа до атмосферного, как газ начинает кипеть, испаряться и’ переходит в газообразно*.* состояние.
Раньше горючие газы принадлежали к местным видам топлива, так как целесообразность их применения ограничивалась районом или местом, где находился источник их получения. С увеличением производства горючих газов и развитием газовой техники п нашей стране горючие газы превращаются в вид топлива, транспортируемого на далекие расстояния железнодорожными цистернами (сжиженные газы) или по газопроводам (сжатые газы).
Горючие газы, как природные так и промышленные, представляют собой физическую смесь отдельных газов или так называемых компонентов различного химического состава, химически не деист* пующкх друг на друга.
В составе этой смеси, с точки зрения работы и эксплуатации автомобильного двигателя, встречаются газы полезные и вредные.
В табл. I и 2 приведены некоторые физико-химические величины, характеризующие свойства основных компонентов сжатых и сжиженных газов и их смесей.
X ОЦЕНКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Удельный вес характеризует весовое количество газа, помещающегося в баллоне. Чем больше удельный вес газа, тем большее весовое количество его поместится в баллоне. I (апример, в одном и том же баллоне, при одинаковом давлении, метана поместится по весу в восемь раз больше, чем водорода и почти в два раза меньше, чем окиси углерода.
Вес газа относительно воздуха (имеется в виду, что горючий газ и воздух находятся в газообразном состоянии) характеризует спо-б
собностъ газа на воздухе подниматься кверху или осаждаться
При гаражном хранении газобаллонных автомобилей, с неудовлетворительной герметичностью их газовых коммуникаций, возможно скопление газов в помещении.
При большом относительном весе газа (как. например, у сжиженных газов) он будет скапливаться под кузовом автомобиля, под капотом двигателя, в тупиках, смотровых ямах гаражных помещений. В этом случае возможен взрыв образовавшейся газовоздушной смеси от случайного воспламенения (от папиросы, электрической искры).
Температура кипения сжиженного саза при нормальном атмосферном давлении характеризует давление, которое возникает в закрытом баллоне со сжиженным газом, если стенкам баллона (термоса) будет сообщена температура окружающего воздуха. Такой случай возможен при потере тепловой изоляции баллона, в котором хранится сжиженный газ. при низкой температуре и нормальном атмосферном давлении.
Чем ниже температура кипения газа, тем большее давление создается в баллоне при испарении газа, например, у сжиженного метана температура кипения — 161° и давление, которое может возникнуть в сосуде в случае быстрой потери изоляции, около 500 ати ф. У сжиженного пропана температура кипения—44,5е и давление соответственно будет равно около 15 ати.
Низшая теплотворная способность газа характеризует количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг или I ж5 газа; выражается оно в килокалориях (ккал) на I кг или I .к* топлива.
Килокалория равна 1000 малых калорий и соответствует количеству тепла, которое расходуется для нагрева 1000 г воды примерно на 1°.
Низшая теплотворная способность топлива, в отличие от высшей, не учитывает количества тепла, которое выделяется при конденсации паров воды, образовавшейся при сгорании топлива. В двигателях внутреннего сгорания это тепло не используется, оно уходит вместе с выхлопными газами наружу.
Низшая теплотворная способность газа определяет запас хода газобаллонного автомобиля, а следовательно, количество потребных баллонов, вес и габариты баллонной установки. Сжиженные «азы (пропан, бутан и др.) обладают наибольшей теплотворной спо-обностью
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания I м"1 газа определяется при идеальном перемешивании поступающих в двигатель газа к воздуха, когда смесь полностью сгорает в цилиндрах. В этом случае коэфициенг избытка воздуха а (отношение
шли — избыточная атмосфера (о отличие от ата — атмосферы абсолютной), представляет разницу между давлением в дойном сосуде и атмосферным лаппением
7
Фязякохямячесмме величины сжаты)
Фи»ко-хымнческне пелпчнны Метам СИ* *Н Окись углерода СО yr.irhw.iuil гзэ СО, • Z 5 <
> тельный вес при (Г и 76») мм рт. ст. ке/м* . 0.717 О.ьО» 1.25 ЮТ 1,25
Ike отлоептельпо воздуха .... 0.554 0.0695 0.967 1.529 0,967
Температура кипения газа н ежи-жеином состоянии а град. . . . —161.4 -253 -190 -78 -196
НЮТМ теплотворная способность при 15° к 760 мм рт. ст. в ккал'м* 8528 2443 2873 —
Го же я ккал 1кг 11«9'» 28553 -2431 — —
* горетическн необходимое хань честно воздуха для сгорания 1 м* газа в м* 9.52 2,38 238
То же кислорода и ж*/ж* .... 2.0 03 0,5 — —
1 тлетворная способность 1 м* горючей смеси при а — 1 в ккал!*1 770 723 850 -
b % к бенэпвоздушной смеси . . 85,0 100,0
Ггмпсратурл сгорания в град. . . 1830 1970 2030
1 • м пера тура самовоспламенения п П*А 680-750 550-600 625-С.75
ГкрхниА предел воспламеняемости а % газа в смеси (по объему) 14.0 75.0 75,0 — —
Ь оэфнпиент избытка воздуха, соответствующий верхнему пределу виииьшеммемиси*, . . 0,65 0,11 0.14 ——
1 нзший предел воспламенпемогь в % газа в смел (по объему) 5.3 4,1 12,5 —- —
- оэфяинент избытка воздуха, со-атвстстнуюшпй нижнему пределу воспламеняемости %||ге . . 1.88 W 2,94 —
Ои таловое число , НО 70 100 *
• По объему паров.
8
Таблица I
гак>* NX осмоаных компонентов
— i л е ж 3
Юрод О, Vodoroo з J W si * gl с i з з § >• о I X з НЫСЛОВЫЙ ямой ran км бай) 8 А Е я >
X & 5 us ’ll S. а ш О
М28 1Л20 1,293 0.49 0,93 0,730 0,765 —— 0,67
1.105 1.175 1,00 • 0.33 0.72 0.567 0.592 0Л2 —
—183 -62 —19! — —(155 —160; — — —
— — 4300 4'300 КйД» 8»Х> 5800 12325 5300 50800
— * КЛО 4630 11220 — — 10700 — 1П500
— — 4.0 ♦.79 9.51 9,33 0.63 14,38 Ь.16 58,8
— 1.02 1.0 1.05 1.38 2.8 — 1Х2Л
— — — 765 750 770 778 760 805 745 85*1
— — □0.0 68.0 9U.5 91.0 90.0 95.0 87,7 100.0
- — — >870 — 1835 — — • • 2500
— 550 -600 600 • 470-530
ЗО.н — 13.0 — в.0*
— 0.47 — — — 0,453 - IV»
— — — — 7.8 — 3,67 l,sy
— — — 2,47 - 133 — 1,18
—- — • 90 90 110 110 НО 58-*Л
J
Фнзяко-хяммчсские величины сжиженных
Фнэико-хнмнческнс величины Эти СА Этилен Пропан сл
Удельный вес гам при (Р и 760 мм рт. ст. е паросбрином состоянии и w/m* • 1,273 1,187 user
Нес относительно воздухе - . 1.038 0.973 1.523
Удельный вес газа в жидком состоянии и кс/д 0,446 — 0.509
< >бъсм пора с 1 д жидкого газа в м1/л.... 0.350 — ода
Объем пара с 1 а/ жилисто газа п ж*/«. . . 0.785 0.836 0,535
Увеличение сбъсмп rasa при переходе из жидкого состояния в парообразное 35п —- 272
Температура кипении газа в сжиженном состоянии при атмосферном дяпленин в град. . . -88,7 -1U3.8 -44,5
Низшая теплотворная способность при 15е н 760 мм рт. ст в ккал/м3 . 14340 13280 24485
То же в ккал/ле 11264 11188 10972
То же и ккал/л 5065 — 5560
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания в м*/х* 16.66 14,29 23.91
Тоже кислорода в л’/ж* 3.5 3.U зд
1 еплогпорпая способность 1 м* горючей смеси прп з = 1 в ккад!м* ............ 812 868 626
В % к бенх1 воздушной смеси 95,5 102 »7
Содержание горючею d горючей смеем при • * 1 в % 5,65 6,55 4,(Й
1 емпервтур.1 горения и град 2020 2154 2043
Температура всспламеяеннч о воздухе в град. 380—605 475—550 5K.v_.S80
Верхний предел воспламенения в % газа в смеси (ею объему) 12,5 18.3 9,5
Коэфнинент избытка воздуха, соответствующий верхнему пределу воспламеняемости змаи . . 0.420 03Ю 0,398
Низший предел воспламеняемости в % газа в смеси (по объему) 3.2 3.2 2.4
Ко»]>иимент избытка воздуха, соответствующий низшему пределу воспламеняемости 1,82 2.12 1,70
Октановое число 125 — 120
10
Таблица '2
глзол м основных компонентов
Проявлен Q'm Нор-МАЛЬНЫЙ „?Т|Г пСаНм Иэобутви Нор-МЛЛЫ1ЫЙ бутилен nQU Пентан Г» зол пи. пропкнод* етм> <про-<ив—№/«, бутан— <Л*М Бенвин
1,780 2,460 2.460 2,372 3,05 4.88
1,479 2.007 2.СЮ7 1.977 . 2,491 — 4.0
ода 0.582 0.566 ода 0,626 ОЛ44 0,756
0,294 0,236 0.228 0.261 0.200 — 0,151
0.562 0.406 0,406 0.422 0,320 — 0,203
294 236 228 261 200 — 154
—47 +0.5 -10,2 + 1.4 +37 -22 +704-210
19393 26679 26679 25565 32940 — 50800
10895 10845 10815 10778 10800 11980 10600
5670 6320 6320 6440 6770 5970 7880
21,43 30,95 30,95 28,57 38.08 27,29 58,6
4.5 6,5 6.5 6.0 8.0 5.7 12,25
864 835 835 «64 843 834 850
101,7 96.3 98,3 101,7 99,1 98,1 100
4,45 3,23 3,23 3,39 2.57 3.5 1,68
2110 2057 2О8и 2100 - - 2500
475-550 475-550 490-570 445—500 475-510 470—530
9.7 8.5 8,5 9,0 8.0 — 6.0
0.435 0,348 0,348 0.355 ода — 0,29
2.2 1,9 1.9 1.7 1.4 — 13
2.07 1,67 1.67 2.02 1,84 — 1,18
115 93 99 105 64 105 58-62
II
фактически израсходованного воздуха к теоретически необходимому) равен единице. Двигатель внутреннего сгорания фактически работает на разных режимах с а больше или меньше единицы, г. е. на бедной или богатой смеси.
Теплотворная способность I .и3 горючей смеси (смесь газа с воздухом) при з = I является важнейшей величиной, характеризующей содержание тепловой энергии в единице объема смеси, засосанной двигателем, а следовательно, ту мощность, которую может развить двигатель при работе на данном газе. Чем выше теплотворная способность смеси, тем большую мощность развивает двигатель.
Величина теплотворной способности горючей смеси определяется теплотворной способностью газа и количеством воздуха, теоретически необходимым для сгорания этого газа. Наличие в воздух* азота, кроме кислорода, необходимого для горения, понижает теплотворную способность горючей смеси.
Теплотворная способность большинства газовоздушннх смесей немного меньше теплотворной способности беизовоадушной смеси, кроме смеси водорода и генераторных газов, теплотворная способность которых несколько ниже.
Низкая теплотворная способность рабочей смеси приводит к чрезмерному понижению мощности двигателя и, следовательно, использование таких газов на автотранспорте становится не рентабельным.
Температура самовоспАОмененип газа — это температура, до которой необходимо нагреть газ в присутствии кислорода (например, кислород воздуха), чтобы он сам воспламенился без постороннего источника (электрической искры). Низкая температура самовоспламенения приводит к преждевременной вспышке горючей смеси в цилиндрах двигателя (до появления электрической искры), и применение таких топлив для двигателей с высокими степенями сжатия становится невозможным.
Верхний и нижний пределы воспламеняемости газа в смеси а воздухом и соответствующие этим смесям котфнциенты избытка воздуха определяют наибольшую и наименьшую концентрации 1аза. при которых эти смеси способны воспламеняться и сгореть при постороннем источнике пламени (например, от электрической искры). Эти величины характеризуют концентрацию газа в смеси с воздухом (богатые и бедные смеси), при которых возможна робота двигателя.
Все горючие газы отличаются от бензина тем (табл. I и 2), что обеспечивают воспламенение газовоздушпой смеси на очень бедных смесях (больших а), например, если для бензина амаьс = 1,18. то для метана амякс = 1.88. водорода амамс = 9,85, пропана Омане = • .7, пентана = 1,8. Это объясняется тем, что газовое топливо способно лучше и более равномерно смешиваться с воздухом.
На богатых газовых смесях аМЯП двигатель одинаково работает как на горючих газах, гак и на бензине. Возможность работы
газового двигателя наболев обедненных смесях позволяет сннжв1ь удельный расход газа за счет регулировки качества смеси.
Пределы воспламеняемости характеризуют также степень взры еоопасиостн в случае просачивания газа из системы коммуникаций автомобилей и образования газовоздушной смеси под капотом двигателя или в закрытом помещении гаража.
Октановое число характеризует способность газообразного топ лива противостоять детоиаини, т. е. способность нормально его рать внутри цилиндра без перегрева в падения мощности двигатели и без сопровождающих эти явления металлического стука, повышенного износа и разрушения деталей двигателя. Високие анти-детонационные качества газон (октановые числа от 90 до 120) позволяют повышать степень сжатия двигателей до 10—11. Исключением является водород (октановое число 70), обладающий чрезмерно большой скоростью сгорания, высокой теплопроводностью и очень широкими пределами воспламеняемости.
Эп! свойства не только не позволяют использовать водород как топливо для двигателей, но также влияют на свойства тех горючих газов, в состав которых в значительной части входит водород (например, коксовый газ).
для сравнения с газообразным топливом в табл. I и 2 приведены данные о свойствах автомобильного бензина в жидком н паросб разном состоянии; как видно, теплотворная способность (или калорийность) природных газов соответствует калорийности автомобильного бензина, однако газовоздушная смесь но калорийности ниже бензовоздушиой.
По своей теплотворной способности горючие газы подразделяются на высококалорийные — с теплотворной способностью от 5500 до 9(ХХ) ккал/м1, среднскалорнйные — с теплотворной способностью от 3500 до 5500 ккал/м3 и низкокалорийные — с теплотворной способностью ниже 3500 ккалм3.
Содержание в горючих газах таких компонентов, как метан и тяжелые углеводороды, повышает их калорийность, а содержание окиси углерода и других негорючих компонентов понижает ее К высококалорийным газам относятся: природные или естественные г< зы, у которых содержание метана достигает 90—96% (потому эн: газы называют .метановыми), нефтяные газы — содержание метана и углеводородов достигает 92—100% и канализационные газы — содержание метана колеблется в зависимости от его очистки, в пределах 70—85%.
К среднекалорннным газам относятся промышленные газы (синтез-газ. коксовый и светильный), основным компонентом которых является водород.
К низкокалорийным газам относятся газогенераторные, доменные газы, основную часть которых составляют окись углерода и
Классификация горючих газов, используемых на автотранспорте, приведена в табл, 3.
13
2хмл о Ч 5 о о
Ц Е|
г*§
5:«
ш!
U
о
з. сжатый газы
Химический состав и теплотворная способность сжатых газо* различных месторождений или полученных различными производственными способами не одинаковы.
Основными требованиями, предъявляемыми к сжатым газам, применяемым в качестве топлива для газобаллонных актом* билей. являются: высокая теплотворная способность газа и его горючей смеси; минимальное содержание корродирующих, смолистых, механических и других загрязняющих примесей; достаточная степей'., осушки газа.
Наиболее качественным компонентом сжатых (азов является метан, обладающий всеми положительными свойствами, присушим!» газообразным топливам: высоким октановым числом, большой калорийностью, нормальной скоростью сгорания, широкими пределами воспламеняемости, сравнительно высокой калорийностью горючей смеси; кроме того, он совершенно безвреден для человеческой» организма.
Водород является худшим горючим компонентом, он способеJ-вует возникновению детонации при сгорании, обладает малой калорийностью горючей смеси и весьма низкой теплотворной способностью газа. Водород входит в состав только промышленных газов. Он безвреден для человеческого организма.
Окись углерода также является горючим компонентом сжатых промышленных газов. Она обладает невысокой теплотворной способностью и крайне ядовита; при вдыхании действует на организм как сильный яд. Наличие окиси углерода в составе горючих газов, применяемых на автотранспорте, требует соблюдения особых мероприятий по охране труда.
- Сероводород — это наиболее распространенный горючий компонент некоторых видов промышленных и природных газов; он является вредной примесью газа, так как при сгорании образует сернистые соединения, которые разрушающе действуют ня детали компрессоров, двигателей и газовой аппаратуры. Криме того, сер нистые газы образуют отложения порошкообразной массы из соединений серы с латунью, алюминием и другими металлами, что загрязняет газобаллонную аппаратуру. Сероводород придает газу сильный и неприятный запах, его содержание в газе должно строго ограничиваться до минимума.
Многие сжатые газы содержат негорючие примеси, как-то: угле-кислый газ, азот и др., которые понижают их теплотворную способность.
Кислород является примесью некоторых промышленных сжатых газов (светильного, коксового и др.). Присутствие кислорода в газе является крайне опасным, так как в определенной смеси с горючим газом, находясь н закрытом сосуде, он может воспламениться от механического удара, электрической искры и вызвать •арыв.
15
Кроме этого, кислород усиливает коррозию металла, особенно стенок баллонов. Содержание кислорода в газе строго лимитируется
Азот н углекислый газ, инертные газы, являются балластом для работы двигателя, бесполезно занимают часть пространства цилиндров при их заполнении рабочей смесью и поглотают часть тепла на свои подогрев, снижая тем самым мощность и экономичность двигателя. Эти газы безвредны для человека и не вызывают чоррозию металла. В незначительных количествах они допустимы • горючая газах.
В сжатых газах часто в виде примеси небольшого процентного содержания входят тяжелые углеводороды, бутано-пропановые смеси, которые повышают теплотворную способность газов. Однако при сжатии в компрессорах на газонаполнительных станциях часть гтих примесей выпадает в виде конденсата в отстойниках.
Сжатые газы содержат ряд других вредных примесей, которые после очистки все же частично остаются в газах. Главные из них
I. Влаги или водяные пары, выпадающие в некоторых случаях ь виде конденсата, что служит причиной закупорки тонких трубок газопроводов (особенно в зимних условиях). Влага вызывает коррозию баллонов. Особенно опасно содержание влаги п коксовом и других газах при наличии в них цианистых и сернистых соединений. Циан вместе с влагой образуют синильную кислоту, разрушающе действующую на металл и образующую межкрнсталлнче-окне трещины в стенках баллона, что может привести к разрушению баллонов при заполнении их газом под давлением.
Требования к степени осушки газа зависят от окружающей температуры, при которой эксплуатируются газобаллонные автомобили, а также от разности между температурой аккумуляторов высокого давления газонаполнительной станции и наружным воздухом.
Зимой содержание влаги в сжатых газах должно быть в 15—2и раз меньше, чем летом, так как при низких температурах конденсация и выпадение влаги происходят более интенсивно.
2. Бензол, содержащийся в коксовом газе, способствует смоло образованию, что нарушает работу газовой аппаратуры.
3. Окисли азота н нафталин, содержащиеся в коксовом и светильном газах, образуют смолистые и другие отложения и тем самым вызывают закупорку системы газовых коммуникаций.
Так как полная очистка сжатого газа от сернистых соединений, бензола, цианистых соединений и кислорода трудно осуществима в. кроме того, незначительное их содержание не оказывает заметного влияния на работу двигателя и аппаратуры, то наличие этих примесей в газе допускается, но в строго ограниченных количествах Сжатый газ нс должен содержать нафталина, аммиака и окислив аэота, удаление которых обеспечивается существующей системой ичистки.
Природные газы сравнительно мало загрязнены вредными и инертными компонентами и являются наиболее качественным газовым топливом, подвергающимся очистке от механических при-lt>
месен. влаги и сероводорода. Природный газ не имеет запаха, поэтому. для распознавания присутствия н воздухе газа, в него вводят небольшое количество органических веществ, обладающих резким чапахом (одоризация газа), что даеп возможность легко обнаруживать утечки газа.
Добыча нефти из нефтяных скважин и переработка ее сопровождаются выделенном газов, вметших общее название нефтяных. Эти газы содержат в качестве основного компонента метан и значительное количество тяжелых углеводородов, вследствие чего теплотворная способность нефтяных газов высока.
В процессе сжатия ногтяного газа на газонаполнительных станциях до 350 ати часть тяжелых углеводородов .из него выпадает, вследствие чего концентрация метана увеличивается, а теплотворная способность газа снижается.
Ресурсы нефтяных газов весьма велики, в среднем 50—100 .ч’ на 1 т добываемой ne<|mi. Состав природного и нефтяного газов не стабилен — в различных месторождениях и на разных горизонтах добычи он различен.
Канализационные газы являются продуктом брожения сточных вод гор оде кой канализации. Эти воды собираются в огромные бетонные резервуары, в которых имеются приспособления для подогрева к перемешивания жидкости, чем ускоряется процесс брожения. Выделяющийся при этом газ собирается в газгольдеры, подвергается сжатию до высокого давления в в таком состоянии используется в качестве топлива для автотранспорта. Канализа ционныЙ газ состоит в основном из метана и углекислого газа.
После очистки (отмывки) от углекислого газа, содержанке метана в канализационном газе значительно повышается, что делает его топливом, равноценным с природным метоновым газом.
Коксовый газ получается в значительных количествах как побочный продукт при получении кокса. Выход коксового газа составляет 300—350 м* газа на I т переработанного на кокс угля.
Светильный газ является продуктом сухой перегонки специальных сортов каменного угля при температуре 1200° без доступа воздуха. Светильный газ преимущественно вырабатывается в круп пых городах, где отсутствуют природные и другие газы, и пред назначен для бытовых нужд, но может быть использован и для двигателей.
Основным горючим компонентом коксового и светильного газон является водород, кроме того, они содержат также метан, окись углерода и другие примеси. Окись углерода в этих газах является неизбежной примесью, из-за чего они чрезвычайно ядовиты. Только после сложной очистки этих газов от вредных примесей воз можно их применение в качестве топлива для газобаллонных автомобилей.
Ресурсы коксового газа в вашей стране огромны, поэтому эффективное использование коксового газа на автотранспорте является весьма актуальной задачей. В связи с этим в настоящее время
2 UU
17
ведутся работы по рациональной очистке этих газов и повышению их теплотворной способности (до 6000 ккал/м*) посредством увеличения в них процентного содержания метана.
Уже сейчас в процессе получения аммиака наша промышленность производит обогащение коксового газа метаном.
Коксовый газ. обогащаемый метаном, называется синтез-газом или «богатым газом» и по своей теплотворной способности приближается к высококалорийным газам. Сжатие газов (кроме водорода) сопровождается повышением его температуры. Расширение газов (переход с высокого давления на низкое) сопровождается понижением его температуры, например: понижение температуры метана при дросселировании его в редукторе с высокого давления до атмосферного составляет примерно 2.5® на каждые 10 ати падения давления.
Химический состав сжатых газов приведен в табл. 4.
4. СЖИЖЕННЫЕ ГАЗЫ
Сжиженный газ представляет собой бесцветную жидкость. Истом» НИКОЗ непосредственною пыто-ш сжиженных i-адми ш» гушш-гпует ()ии являются побочным прпчуктом при промышленном пронлнплстпе. иб^МХТбттлтТв из нефти. нефтяного газа. с.м<и н бурого уыя. Сжиженные газы получаются в соединении с другими газообразными продуктами, которые отделяются на специальных установках. Применяемые на автотранспорте сжиженные «азы состоят из смеси двух и более компонентов, главными из них являются: бутан, пропащ бутилен и пропилен. Состав смеси сжиженного газа опреде* ляётся тех полог ическНм Процессом предприятия, вырабатывающего этот газ. Важнейшим преимуществом сжиженных газов как топлива является их низкое рабочее давление (при высокой калорийности единицы объема), которое облегчает герметизацию газовых коммуникаций, а главное — позволяет применять для их хранения и транспортировки тонкостенные баллоны и цистерны и применять более простые газозаправочные устройства. По своей теплотворной способности, октановому числу. калорийности горючей смеси к другим свойствам сжиженные газы не только не уступают бензину, но к превосходят его, являясь, таким образом, весьма ценным видом моторного топлива.
По своим свойствам все сжиженные газы как моторное топливо близки между собой, отличаясь, главным образом, величинами упругости паров и удельным весом.
Большинство сжиженных газов при нормальном атмосферном давлении и окружающей температуре (от —30е до -Н0°) находятся в газообразном состоянии, причем удельный вес этих газов (точнее пара) намного больше удельного веса воздуха (исключением являются пары жидкого метана).
Сжижение этих газов при окружающей температуре достигается повышением давления газа внутри сосуда до 2—16 ати.
И
K8J
i" । о'хатам -HH3HCC ♦г о внмздэр ОЯХ закм СО\{ 10* 1 КП «‘1 60’1 0.7 0,88 0,51 • 0.55е• и? о*
•5ХЗОН •QOBOUO НИИ -donxoiruax посиц 1 i всоо 12325 i В В i S
tfoctarxC чэи^о 1 1 1 1 S । । °" 8 с
S «1 СИЗ унсллчаихх s «
1 » 1 • • • О — — IO г"?
7 n —
1 квымОох хосу 7 5 1 °- ! °- °- Я. J. r*i 1 <£ 1 гГ -1 О
11 сжатых <5ы“му) YodoYos •odO 8 В 5 • ’1 । 0
> некоторы ( % по с rnrod -otfooairjX ЙН1Г0ЖЫ£ '2- P? аз о Mi 0 % « s g’
КВ* COCTBI YodoYog 1 1 1 § 1 1 1
1 ж Hwaw .7 08c °. °. °. S 0 Л S 8 Й fi
Название гам 1 1 S I E Саратовский прнродпиС! Бахипский нефтяной природный (Сталинский район) Ншнмбасвскнй природный нефтяной Промысловый, ыефтшюГ!, крскнвг КлкализашюппыА (г. М<скы) бет гпмывкн К "нал пади ионный после отмывки Кожсоный (г. Стелит»)
ал 2 2
г
19
Чем выше гемперагура кипения газа, гем меньше давление, при котором он сжижается. Например: пропан кипит при —44,5®, а бутон при 4-0,5®; давление, при котором сжижаются эти газы в закрытом баллоне при наружной температуре 4-10°, будет для трепана 8 олтн. для бутана 1.7 ати.
При выпуске из закрытого сосуда в атмосферу, сжиженный газ кипит и сильно испаряется, поглощая при этом большое количество «епла. Вентиль (трубка), из которого выходит газ, охлаждается и покрывается инеем или льдом в результате обмерзания влаги, содержащейся в воздухе, окружающем вентиль (трубку).
Над жидким газом, находящимся в закрытом сосуде под давлением, в результате его испарения образуется так называемая паровая подушка. Давление, создаваемое паровой подушкой, называется упругостью насыщенных паров данного газа.
Упругость насыщенных паров зависит от состава компонентов аза и от окружающей температуры, но не зависит от количества । аза в сосуде.
По мере израсходования 1аза из сосуда будет расти объем сто паровой подушки, а давление в сосуде при постоянной температуре будет оставаться без изменения. 11 только тогда, когда паровая подушка заполнит весь объем сосуда и жидкой фракции не станет, давление газа начнет падать.
Сжиженные газы обладают значительно более высоким коэфн ниентом объемного расширения, чем бензин и другие виды жидких топлив. Вследствие этого при изменении температуры удельный бьем сжиженных газов сильно изменяется. Эта особенность учить кается при заполнении сосудов (баллонов) сжиженным газом Валлоны при заправке газом не доливаются на 10% от его общего >бъеыа, в противном случае давление, возникающее при расширении жидкости от нагревания, может вызвать разрушение баллонов
При производстве сжиженные газы подвергаются тщательной очистке от вредных примесей, особенно от сернистых соединений и влаги.
Основными компонентами сжиженных газов, применяющихся на автотранспорте, являются:
I. Пропан С4На к близкий к нему пропилен Опп обладаю! наиболее выгодной величиной упругости сжиженного газа, обеспечивающей нормальную их эксплуатацию на автотранспорте даже в зимних условиях.
2. Нормальный бутан пС4Н|й и близкие к нему иэобутан iC4Ht0. нормальный бутилен пС4Ни и изобутилен iC4He — наиболее легко сжижаемые компоненты газа. Они так же широко применяются, как и пропан и пропиленовые компоненты. При температуре 4-0.5' нормальный бутан превращается при атмосферном давлении в жидкость, т. е. он кипит при этой температуре. Следовательно, зимой этот газ находится в жидком состоянии, как и бензин, а избыточное давление его паров внутри закрытого сосуда, в котором он находится (в чистом виде), равно 0.
20
Таким образом, при зимних температурах бутан н близкий г. нему бутилен, находясь в баллоне, имеют сравнительно невысок*«’ давление паров.
3. Этан CjH4 и близкий к нему этилен QH4 (табл. 2) входят и состав смеси в иезначнтел! ных количествах. Оин обладают сравнительно очень высокой упругостью паров, сильно затрудняющей нх превращение в жидкость и хранение в сжиженном состоянии. Содер жание некоторого количества этих газов в смеси допустимо в знмне время и в районах с низкими температурами, так как при обычны 'емпературах окружающей среды наличие этих газов в смеси ежи жен пых газов приводит к росту давления газа в баллоне, прев», тающему допустимое рабочее давление.
4. Пентан QHjj — по своим свойствам близко подходящий к легким бензинам, наиболее тяжелый компонент, кипящий при температуре -{-37°.
Пентан допускается в сжиженных газах в небольших количествах в смеси с более легкими фракциями.
Так как величина давления насыщенных паров сжиженного |аза (т. е. давления внутри баллона, в котором хранится этот газ» при заданной температуре зависит от соотношения различных ком понентов в нем. то давление должно быть различных» для разных климатических условий. Давление насыщенных паров сжиженною газа при наиболее низкой температуре не должно быть ниже 2 ати что необходимо для обеспечения подачи газа и нормальной работы топливоподаюшей аппаратуры, и не больше 16 ати, являющимся максимально возможным давлением для сжиженного газа исходя из условия прочности баллонов.
Указанные давления достигаются изменением процентного состава пропано'пропиленовых и бутано-бутиленовых компонентов Для летнего времени рекомендуется содержание бутана-бутиленл 50—60%, а для зимнего 15—20%, остальное пропан-пропнлен Для районов с особо низкими температурами сжиженный газ должен содержать 10—15% этапа или этилена. Содержание в газе пентана и более тяжелых углеводородов допустимо в пределах 1—-2%. Соотношение отдельных компонентов в сжиженном газе регулируется заводом, поставляющим эки газ. Содержание в сжиженном газе корродирующих, смолистых и других загрязняющих примесей, а также влаги ограничивается теми же пределами, «по и для автомобильных бензинов.
Работа газобаллонного автомобиля на неочищенном газе недопустима. Очистка газа должна быть предусмотрена у источников газоснабжения (завод, скважина), частично она может быть осуществлена на газонаполнительной станции. На самом автомобиле спеинальногоустройства для очистки газа не предусмотрено, если не считать небольшого сетчатого фильтра перед редуктором, улав ливающего лишь механические примеси (окалину, ржавчину) из баллонов и трубопроводов.
21
II. УСТРОЙСТВО ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Б. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ
В настоящее время в народном хозяйстве эксплуатируются универсальные газобаллонные автомобили^ способные работать как на газовом топливе, так н на бензине.
Ниже рассмотрены тс изменения, которые получаются в работе автомобильного двигателя на сжатых и сжиженных газах, при сохранении его конструкция для работы на бензине или на более тяжелом топливе.
Двигатели бензиновые четырехтактные, карбюраторные с воспламенением от электрической искры. Изменение теплотворной способности (калорийности) топливо-воздушной смеси отражается на мощности двигателя: с уменьшением калорийности уменьшается количество энергии, подаваемое в цилиндры двигателя и способное превратиться в механическую энергию.
В табл. I и 2 приведены данные о теплотворной способности (калорийности) горючей смеси для бензина и различных газов при а = I.
По этим данным калорийность горючей смеси метановых газов на 8—10%. а среднекалорнйных (коксовый и светильный газы) ня 9—10% ниже, чем калорийность горючей смеси бензина. У ежи женных газов калорийность горючей смеси практически такая же. как и у бензина.
Калорийность горючей смеси также зависит от сё качества, т. е пт величины а (коэфиниент избытка воздуха): с увеличением а (обеднением смеси) калорийность горючих смесей сжатых газов по сравнению с бензином еще больше уменьшается. Таким образом, мощность двигателя при работе на сжиженных газах остается почти без изменения, на метановых газах — снижается, я на сжатых промышленных (коксовом, светильном) —значительно ниже по сравнению с мощностью при работе на бензине.
На бензиновых двигателях предусмотрен подогрев всасываю щего коллектора выхлопными газами, что обеспечивает нлилуч шее испарение бензина в бензовоздушиой смеси. При работе ня газообразном топливе (сжатом и сжиженном) последнее поступает в карбюратор в газообразном состоянии, и указанный выше подогрев приводит к ненужному нагреву рабочей смеси. Этот нагрев увеличивает температуру смеси на 10—16°, что влияет на степень наполнения цилиндров, уменьшая коэфнннент наполнения двигателя
На газогенераторных двигателях, с целью сохранения величины коэфициеита наполнения, всасывающий коллектор отделен от выхлопного и не имеет подогрева.
Уменьшение коэфициеита наполнения двигателя при работе ня сжатых и сжиженных газах разное. Сжиженные газы перед входом в редуктор, в котором они дросселируются с высокого давления на нормальное атмосферное, подвергаются интенсивному подогреву Этот подогрев компенсирует тот расход тепла, который имеет место я
при переходе газа и редукторе из жидкого состояния в газообразное Нагрев газа осуществляется специальным подогревателем и рас считан таким образом, чтобы обеспечить рабочей смеси на входе во всасывающий коллектор несколько пониженную температуру, что частично компенсирует упомянутый выше вредный нагрев от выхлопного коллектора. Таким образом, снижение мощности двигателя от уменьшения коэфиинента наполнения его при работе на сжиженных газах практически неощутимо, а при работе на ежа тых газах — довольно значительно.
Коэфнонент наполнения газобаллонного двигателя также уменьшается (на незначительную величину) в результате увеличения сопротивления прохождению газовоз л ушной смеси из-за наличия газовой форсунки в смесительной камере карбюратора, Этот фактор остается к в том случае, если двигатель работает на бензине. Высокое октановое число газообразных топлив благоприятно сказывается на протекании процессов горения внутри цилиндров и исключает явление детонации. Практически мощность двигателя падает при работе на сжатых газах на 13—2()%, на сжиженных газах — на 4-6%.
Физические свойства газообразных топлив обеспечивают им более полное сгорание внутри цилиндра. Этому способствует хо реплее однородное перемешивание газа с воздухом, отсутствие имеющей место при работе на бензине конденсации топлива на стенках цилиндров, широкие пределы сгорания смеси, бездето ванной ное горение и более равномерное распределение газовоздушной смеси по цилиндрам. Эти особенности позволяют значительно снизить удельный расход топлива в килокалориях на единицу работы двигателя или автомобиля. В действительности, при работе на газообразных топливах экономичность двигателя по сравнению с работой на бензине не только нс возрастает, но даже уменьшается. Это объясняется, главным образом, следующими причинами.
I. Несовершенством карбюратора дли приготовления газовоздушной смеси. Карбюратор для работы на бензине имеет специальные устройства, которые обеспечивают обедненную смесь при работе Двигателя на режимах неполной мощности, й обогащенную смесь для получения полной мощности на режимах максимальной загрузки двигателя.
Газовоздушкая смесь в карбюраторе получается путем смешения воздуха с газом, поступайшим через форсунку, установленную в смесительной камере? Работа газовой форсунки аналогична рабою главного и компенсационного жиклера на карбюраторе, т. е. она обеспечивает постоянное л смеси на всех режимах роботы лви-^>тгУТС7ПУег экономайзерное устройство, автоматически < Уеспечиваюсцее подачу дополнительной порции газа на режимах максимальной нагрузки двигателя. В силу этою приходится по Дачу газа через форсунку подбирать так, чтобы обеспечить нсобхо лимые тяговые свойства автомобиля на все случаи эксплуатации. т е. двигатель все время работает на несколько обогащенной
а
смеси, что значительно повышает расход топлива на режимах неполной нагрузки.
2. Скорость сгорания газовоздушной смеси меньше, чем бен-зовоздушмой, при этом двигатель теряет больше тепла на охлаждение и экономичность его ухудшается. Наряду с этим, вследствие лучшего смесеобразования, при работе на газе достигается более полное сгорание топлива, что улучшает экономичность двигателя.
В результате влияния этих факторов получается, что при работе двигателя на полной мощности заметно сказывается полнота сю-рання топлива и работа на газе более экономична: на частичных нагрузках двигателя, когда температурный режим двигателя снижается и скорость сгорания имеет большое влияние, работа двигателя на бензине экономичнее, чем на газе на 10—15%.
Угол опережения зажигания горючей смеси определяется скоростью сгорания этой смеси. Газовоздушная смесь по сравнении» с бензовоздушной имеет скорость сгорания несколько меньшую, поэтому угол опережения зажигания должен быть увеличен. Увеличение угла опережения зажигания в определенных пределах приводит к повышению мощности двигателя и. следовательно, к увеличению его экономичности.
При работе на бензине увеличению угла опережения зажигания препятствует появление детонации; что касается использования газового топлива, то при его высоком октановом числе это препятствие отпадает н угол опережения зажигания может быть увеличен на 5—10°.
При работе двигателя на бензине вязкость картерного масла со временем понижается вследствие разжижения его сконденсировавшимися частицами бензина. Разжижение картерного масла ускоряет износ цнлн ндро-поршневой группы двигателя, а последнее благоприятствует бшп кому пропуску сконденсированного бензина, следовательно, дальнейшему разжижению масла и еще большем) износу цнлнндро-поршневой группы. При работе на газообразных топливах, в результате процессов окисления, вязкость картерного масла повышается, а износ цнлиндро-поршневой группы уменьшается. Однако повышение вязкости масел приводит к дополнительной затрате мощности двигателя на преодоление сил трения.
Во избежание этого в некоторых автохозяйствах разбавляют масло, периодически доливая в картер двигателя солярово--топливо или керосин, что нс рекомендуется делать; для уменьшения дополнительной затраты мощности следует применять сорта масла с пониженной вязкостью — летом автол б, зимой — типа автол 4.
Пуск прогретого двигателя на газообразном топливе ничем нс отличается от пуска его на бензине, в то время как пуск холодного двигателя затруднен по следующим причинам:
а) температура воспламенения газовоздушной смеси выше, чем бензовоздушной, поэтому холодная газовоздушная смесь при запуске с трудом воспламеняется от электрической искры, при этом
94
скорость сгорания смеси сравнительно невысокая, в результат чего температура и давление горящих газов внутри цилиндра воз растают недостаточно быстро;
б) повышенная вязкость масла увеличивает сопротивление при ворачнванию коленчатого вала двигателя, что снижает пусковые обороты.
В результате хорошего перемешивания газовоздушной смеси и более се полного сгорания, нагарообразованне при работе на газе уменьшается, и выхлопные газы газобаллонного автомобиля значительно менее ядовиты, чем бензинового. Кроме того, более благоприятные, чем при работе на бензине, условия смазки, горение смеси с меньшим образованием нагара обусловливают уменьшение износа поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма
Двигатели тяжелого топлива двухтактные с воспламенением от сжатия. В автомобильном транспорте вашей страны все больший удельный вес приобретают большегрузные автомобили марки Я АЗ и МАЗ, на которых установлены двухтактные двигатели тяж» -лого топлива с воспламенением от сжатия.
Можно ожидать, что в ближайшем будущем, в полях экономки жидкого топлива, некоторая часть этих автомобилей будет переведена на газообразное топливо.
В отдельных научно-исследовательских организациях прове дены экспериментальные работы по испытанию работы двухтактны', двигателей тяжелого топлива на газообразном топливе.
Работа двухтактного бескомпрессорного двигателя тяжелого топлива на газообразном топливе осуществляется но газожидко стному процессу, т. е. в цилиндры двигателя поступают два вида топлива — жидкое (тяжелое) и газообразное. Потребность в двой ном топливе объясняется тем, что температура самовоспламенения газообразных топлив выше, чем у жидкого, и температура, возни кающая в конце такта сжатия, нс п состоянии воспламенить газо воздушную смесь; для этой цели через форсунку в цилиндр подается порция жидкого топлива, которая является факелом для зажигания смеси.
Этот способ воспламенения обеспечивает бол» е интенсивное загорание смеси, что благоприятно сказывается на протекании тепловых процессов. Расход жидкого топлива при работе двигателя на газе достигает 15—30% от полного расхода при работ,- двигателя на жидком топливе.
Подача газа внутрь цилиндра может быть осуществлена двумя путями. Наиболее простым, не требующим больших переделок двигателя, является способ подачи газа вместе с воздухом, который поступает в двигатель вначале для продувки, а затем для заполнения цилиндров. Такой способ связан со значительными потерями газа на продувку (до 40%).
Второй способ предусматривает отдельную подачу газа в цилнн Дры, в копие такта сжатия, под давлением (впрыск газа), причем используется преимущественно то давление, под которым газ находится я баллоне.
;5
Проведены также испытания двухтактного двигателя тяжелого топлива ЯАЗ-204 на газообразном топливе с воспламенением от электрической искры. По этой схеме указанный двигатель превра тился в обычный газовый двигатель со степенью сжатия, равной 9. причем подача газа осуществлена посредством впрыска его в цн лнндр в конке сжатия через специальную форсунку, находящуюся на боковой поверхности цилиндра.
Нагрузка двигателя регулируется посредством изменения качества смеси внутри цилиндров, »гто достигается изменением давления газа на впрыскивание в пределах от 1,5 до 12 апш (акселератор воздействует на пружину специального регулятора давления).
Уменьшение степени сжатия двигателя (по сравнению со степе нью сжатия 16 на жидком топливе) получено в результате увеличения камеры сжатия за счет применения поршней с вогнутыми дни щами.
Мощность двигателя возросла до 126—136 л. с. вместо НО л. с. на жидком топливе.
В связи с расширением производства горючих газов и их опыта применения на автотранспорте, в настоящее время разрабатываются общесоюзные стандарты (ОСТ) на все виды горючих газов, применяемых на автотранспорте, аналогично существующим стандартам на жидкое топливо. В этих стандартах обусловливаются все свойства горючих газов, которые имеют значение для их применения на авто транспорте
6. КОНСТРУКЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Впервые теория газовой топливоподающей аппаратуры для автомобильных двигателей была разработана в Советском Союзе, что позволило создать ряд специальных конструкций облегченных баллонов, газовых редукторов, газосмесительных устройств, испарителей и т. п. В 1940 г. было начато заводское производство газобаллонных автомобилей на базе шасси автомобилей ЗИС-5 и ГАЗ-MM, а в 1949 г. советские автомобилестроительные заводы начали серийно выпускать газобаллонные автомобили под отдельной маркой ЗИС-156 и ГАЗ-51 Б.
До 1949 г. газобаллонные автомобили создавались в результате переоборудования бензиновых автомобилей различных марок отдельными организациями — эксплуатационными и спекиалнзн рованнымн авторемонтными мастерскими.
Особенное развитие работы по переоборудованию автомобилей на горючие газы получили на Украине в годы после Великой Оте явственной войны.
В резулыатс этого в 1947 г. был организован специальный трест «Укравтогаз» Министерства автомобильного транспорта УССР, предприятия которого занимаются снабжением автотранспорта горючими газами, обслуживанием газобаллонных автомобилей, ремонтом газового оборудования, а также переоборудованием
бензиновых автомобилей. В связи с серийным выпуском газобаллон них автомобилей последний вид работ на предприятиях треста «Укр автогаз» значительно сократился.
В настоящее время промышленность выпускает газобаллонные автомобили универсального типа. Универсальные газобаллонные автомобили отличаются от нормальных бензиновых наличием спе иналиного газобаллонного оборудования, что позволяет эксплуа тировать их как на бензине, так и на газообразном топливе. Однако газобаллонные автомобили, вследствие особенностей работы двигателя на газообразном топливе по сравнению с работой на бензо воздушной смеси, имеют пониженные тяговые свойства (в завнен мости от качества горючего газа) и менее экономичны. Расход топлива на 100 л.и пробега, выраженный в тепловых единицах (ккал) у газобаллонного автомобиля больше, чем у бензинового
Ниже описаны принципиальные схемы установок уннверсаль ных газобаллонных автомобилей для их работы на сжиженных и сжатых газах.
7. АВТОМОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАБОТЫ НА СЖАТЫХ ГАЗАХ
Схемы установок для питания двигателей автомобилей различ ных марок сжатым газом принципиально одинаковы и отличаются между собой лишь количеством газовых баллонов (фиг. I).
Газ находится в баллонах в сжатом состоянии под давлением я 200 ат и.
Баллоны сгруппированы в одну либо две секции (группы) и сое дннены трубками. От каждой секции газ по трубопроводу поступает к общему тройнику, затем через крестовину к подогревателю газа 8 и к кабинному (магистральному) вентилю 11, который перекрывает газовую магистраль к редуктору.От кабинного вентиля одна трубка отходит к манометру высокого давления, показывающего давление газа в баллонах, вторая подводит газ через фильтр 1Ь к редуктору (или регулятору давления). Назначение редуктора— Понизить давление газа, поступающего из баллонов до нормаль кого атмосферного давления, с каким газ по шлангу 19 подводится в карбюратор-смеситель. На случай остановки двигателя редуктор автоматически (без вмешательства водителя) закрывает доступ газа в двигатель.
Движение газа из редуктора в карбюратор-смеситель происхо дит по трубопроводу большого диаметра, так как газ, аналогично воздуху, поступает под действием разрежения, создаваемого в кар (бчораторе.
В системе коммуникаций баллонов установлен специальный на волнительный вентиль 7, через который на газонаполнительной । станции баллоны заполняются сжатым газом.
Установка подогревателя газа в системе коммуникаций обуслов лена явлением охлаждения газа при перепаде (дросселировании) Давления.
Отсутствие подогревателя газа, особенно в условиях зимней ьксплуатацнн, осложняет работу редуктора, может привести к переохлаждению газа и к перебоям в работе двигателя.
Описанная схема разработана Научно-исследовательским инети-т утом автомотостроення и по этой схеме газобаллонные автомобили ьыпускяются заводами ЗИС и ГАЗ.
До начала серийного выпуска газобаллонных автомобилей. Центральным научно-исследовательским институтом министерства
Фиг I. Схема оборудовании интомобнля для работы ни сжатом газе:
/ — баллон: » — тройная: J — тройкам для рсяшлл; з — трубил с компет-anaouau'i нмткоя; 4—бадлондый мгетпль; в — кргетояни»; Г — иаоолцптелмшй irirra.-n.. • нояогрс мт е ль гам; и— г.тушигтль ягтимобпля; ю — смен и ал лавирующая шайб» идекгпеаятолл гам. и — иабиииий веятмдь. И — трубка и манометру; /J — маноиктг на ЗЛО emu; 1» —манометр ил S ати 11 —трос к новатору гам: 10 —фильтр; 1Т — редуктор: 13 — тлацг холостого хода; ю — шланг от редуктора к карбюрлирг-емс-. отелю; tv — млрЛПратпр-самсяттль; у/— шлиаг вомуум-раогружателп; й — беи»-кроила- га — Осопонлеос; — беммоан.
автомобильного транспорта УССР (ЦНИИАТ УССР) были разработаны схемы переоборудования автомобилей для работы на сжатом газе и конструкции газобаллонной аппаратуры (кроме баллонов). Разница в принципиальных схемах ЦНИИАТ УССР и НАМИ небольшая и заключается в следующем:
I. В схеме ЦНИИАТ УССР отсутствует подогреватель газа, функции которого выполняет корпус редуктора конструкции ЦНИИАТ УССР, снабженный для згой цели ребрами, поглощающими тепло, выделяемое цилиндрами двигателя.
2. Баллоны для хранения газа горловинами обращены нс в пр;, вую сторону по ходу автомобиля, а в левую.
3. Отсутствует второй манометр для эамерп давления газа в камере первой ступени редуктора.
По схеме ЦНИИАТ УССР работают газобаллонные автомобили, переоборудованные трестом «Укравтогяз» и автохозяйствами Украинской ССР.
28
я ГАЗОБАЯЛОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАБОТЫ НА СЖИЖЕННОМ ГАЗ*
Схема установки для работы на сжиженном газе аналогична вышеописанной схеме. Эта установка отличается от предыдущей конструкцией и числом газовых баллонов, в также наличием испа ригельного (вместо подогревательного) устройства (фиг. 2). Газ. вытесняемый из баллонов давлением собственных паров, в жидком состоянии поступает но трубопроводам к крестовине 13 н дальше к кабинному вентилю 12, установленному в кабине водителя От
Фиг 2 Схема оборудоплння мнтоыоОнля JIIU-Iju .li.« puuuiw на сжиженном гязе:
/ —тро<, н Дозатору гм>; а —маяошгтр ц* Я ялш; 4 —гр>Г-к> иля отмаа гма or цмдохранктельияго кллпаи»; г — редуктор; S — шдмиг or редуктора и карОмратопу смесителю; в — шланг холостого тоз»; т —фильтр; а — ислмнгтедъ гааа; » — нэрбн»-ратор-смспттел».; J4 — шлацг иаиуум-рыгрутатслн: II — Лсиноблк; /г — кабинам* мкт ял ь; и — кааолнкпельимп митиь; и — тройник; IS — мресгоошы; И — трубка хтл отбора царе. 11 — трубка дли отбора жниюста. Л —балдии
кабинного вентиля газ поступает в испаритель 6‘, расположенный в системе охлаждения двигателя. В испарителе сжиженный газ благо даря притоку тепла от горячей воды превращается в парообразное состояние и в таком виде поступает в редуктор.
Давление газа по всей линии коммуникации до редуктора рав няется давлению паровой подушки в баллонах, которое зависит от состава газа и его температуры (примерно от 2 до 5 ати зимой и от 10 до 16 ати летом). Это давление при постоянной температуря остается без изменений до полной выработки жидкого газа в баллонах.
После понижения давления в редукторе до нормального атмосферного газ по шлангу 5 поступает в карбюратор-смеситель.
Так как при запуске и прогреве холодного двигателя, особенно в зимних условиях, испаритель газа не получает достаточного для испарения газа количества тепла, то для этой цели в схеме предусмотрена возможность отбора парообразного газа из баллона (и» пространства над жидкостью, заполненного парами). Пары нт
29
баллона в момент запуска и прогрева двигателя подаются по специальной трубке. После пуска кран подачи пара перекрывается и двигатель переводится на питание от жидкой фазы.
Рассмотренная схема разработана Институтом НАМИ н внедрена в производство на автозаводах.
ЦНИИЛТ УССР разработал схему переоборудования бензинового автомобиля для работы на сжиженном газе, которая нс требовала бы больших переделок автомобиля и позволила использовать имевшиеся в наличии бытовые газовые баллоны.
Эта схема аналогична схеме НАМИ, разница заключается в конструкции баллонов и испарителя. По схеме ЦНИИАТ УССР отбор пара для запуска двигателя не предусмотрен, — запуск и прогрев холодного двигателя производятся на бензине.
Сжиженный газ, сравнительно со сжатым, нашел более раннее применение на автотранспорте. На сжиженном газе эксплуатируются все типы автомобилей (грузовые, легковые, автобусы, специальные автомобили — санитарные, самосвалы, автокраны и т. п.). Эго объясняется тем, что сжиженный газ по концентрации энергии в единице объема и другим эксплуатационным качествам близко подходит к бензиновому топливу, а также и тем, что получение его для нужд автотранспорта было проще, чем сжатых газов, поставляемых автотранспорту газонаполнительными станциями.
•А ГАЗОБАЛЛОННАЯ АППАРАТУР/^ И АРМАТУРА
Баллоны. Баллонами называются сосуды, предназначенные для хранения и транспортировки газообразного топлива под давлением.
Баллоны являются наиболее дорогим элементом газобаллонной установки, их стоимость составляет 80—90% от общей стоимости газобаллонной аппаратуры.
Емкость и количество баллонов определяет дальность пробега автомобиля на газообразном топливе, влияет на большее или меньшее снижение грузоподъемности автомобиля (из-за веса баллонов) и на полезную вместимость кузова.
В табл. 5 приведены сравнительные данные сосудов для жидких и газообразных топлив.
Таблица 5
Сравни тельные данные сосудов для жидких и газообразных топлив
1 1анменованнс гшрамс гра Бак для бензина Баллоны дли СЖНЖееного пропон-бутанового газа Баллоны ДЛЯ природного газа Баллоны для коксового гам
Ве‘ «« IQUCOwtаг тепла 0,33 1.0 8,0 16,0
Емкость тары в л
па 10ис0<хол 1,30 6,25 12/1
80
Создание большого запаса газообразного топлива в единице объема баллона достигается максимальным его сжатием или переводом в жидкое состояние, например: метановый газ, будучи сжатым в баллоне до 200 ати, занимает объем, примерно в200 раз меньший, чем при нормальном атмосферном давлении. Метановый газ, будучи переведен в жидкое состояние (при глубоком охлаждении до —161°), при нормальном атмосферном давлении занимает объем, примерно в 600 раз меньший, чем газообразный. Сжиженные пропан-бутановые газы переходят в жидкое состояние при температуре окружающей среды и при давлениях-* 2-16 шли. Для хранения и транспортировки сжиженных газов, следовательно, требуется более простые, легкие н дешевые баллоны.
В начале появления газобаллонных автомобилей, работавших на сжатых газах (1915—1917 гг..) например на светильном газе, из-за отсутствия соответствующих металлических баллонов применялись мешки из прорезиненной ткани (аналогично мешкам для кислородных подушек) огромных размеров; наполнялись они газам под давлением 50 мм вод. ст. (0,005 ати). Такой мешок крепился па крдше газобаллонного автобуса или на прицепе грузового автомобиля.
Позднее стали применяться баллоны, предназначенные для хранения кислорода, углекислого газа, водорода в стационарных условиях.Эти баллоны изготовлялись из углеродистой стали невысокой прочности и были рассчитаны на давление 100—150 ати. Их применение на автотранспорте оказалось нерентабельным из-за слишком большого веса и малой вместимости. В последние годы, когда производство промышленных и природных сжатых газов осуществляется в больших масштабах и применение газового топлива на автотранспорте неизмеримо возросло, промышленность стала изготавливать баллоны из легированной стали повышенной прочности специально для газобаллонных автомобилей (фиг. 3).
С 1951 г. имеются «Временные технические условия» (ЧМТУ 2815-51) на изготовление баллонов для сжатого газа высокого дав лени я (автотранспортные), по которым рабочее давление в баллонах устанавливается в 200 ати.
Технологии производства баллонов для высоких давлений является весьма сложной и ответственной; она должна обеспечить при минимальном весе достаточную прочность баллона и однородность его структуры.
Стальные баллоны изготавливаются из бесшовных стальных труб диаметром 219 мм и толщиной стенок 7 мм. В процессе обработки концы заготовки заделываются с одной стороны в сферическое глухое днише, с другой — вытягиваются в горловину со сферической заделкой. Для автотранспорта изготавливаются также баллоны с двумя горловинами (форма и размеры обусловлены ГССТ 941-41); в одну горловину вворачивается тройник или вентиль ни Конической резьбе, я другую—заглхшкп.
5
Фиг. 3. G.i.uionu для сжаюго iaaa
/ - iiu.iinapiiwrKiifi пл jwrupovauttoH стали: в — сферячеекпи стальной: J —Озллмиы ни легкого сплзпл с солстнма на ста.и.иоП иропо.ъши
Размеры конической резьбы в горловине следующие:
Наружный дканстр верхней части резьбы . . 27,8 .ин
Конусность............................. 3:25
Число ниток на I дюйм ....................14
Профиль резьбы по OGT 266
При ввернутом вентиле или тройнике на нем должны оставаться 3—5 запасных ниток резьбы. Номинальный размер баллона (длина) 1700 мм, допускаемые отклонения при этом 4-136 .mjw. Толщина цилиндрических стенок 7 мж; отклонения — 0,7 мм; наружный дна метр 219.мм, отклонения 2£3.25лл; номинальная емкость баллона по воде при 20° 50 л., отклонения 4-5 л и —2,5 л. Вес баллона 65 кг, максимальный вес 72 кг.
Временные технические условия предусматривают также проц.»• аодство баллонов с полусферическим днищем равной со стенками толщины. Качество конструкции баллонов характеризуется весом баллона, приходящимся на единицу хранимого топлива, в нашем случае па I лг* газа.
Снижение веса баллона достигается изменением цилиндрической формы баллона на сферическую (что позволяет уменьшать толщину стенок почти в два раза), а также применением баллонов из тонко стенных углеродистых стальных труб со сплошной оплеткой из рояльной проволоки.
32
Начинают также применять баллоны из алюминиевых сплавов с проволочной оплеткой. Они являются самыми легкими из всех существующих в настоящее время типов баллонов.
Изготовление сферических баллонов сложно в производстве и поэтому они нс поручили применения: баллоны из тонкостенных стальных труб и труб из легкого алюминиевого сплава с оплеткой из стальной проволоки освоены промышленностью в должны в ближайшее время найти широкое применение на автотранспорте.
В настоящее время испытываются автомобильные стальные бал ЛОНЫ длиной 2 м, которые обладают меньшим весом на единицу топлива и позволяют лучше использовать габариты автомобиля
Сравнительные данные баллонов разных конструкций для сжатых газов приведены в табл. 6.
Таблица 6 Сравни тс л иные данные баллонов для сжатых гитом
Матсрнал баддомл Рабочее давление газа в баллоне и ати Длина ба.шиил 0 мм Наружный диаметр баллона в мм Толщина боковой стенки в м.м Емкость баллона о л Объем газа, приведенного к нор-мольным условиям, В и’ Вес баллона в кг Вес баллона в кг на 1 «• гаг»
Углеродистая столь
(баллон промышленного типа) . . . 150 1400 219 8,0 4-J.0 6.0 (701 Н.7
Леей рои ан ним сталь . Углеродистая сталь >200 1200 20Ч11 1700 219 219 ь,5 Об UO.U 52.0 12,0 10,4 75 65 6,25 6.25
(баллон с оплеткой
из стальной проволоки) XXI 1820 203 4.5-г 1Л 50.0 10,0 50 5.0
Сталь (баллон сфсрк-
ческого типа) . . Алюмнннево-ыагпие* 200 1600 250 7,54-3.0 40,0 Я.О 39 4.4
вый сплав (баллон с оплеткой из стиль-
ной проволоки) Алюмнинсвый сплав 200 2300 100 3,254-03 15.0 3.0 9.5 3.20
(баллов со стальной оплеткой) . . 200 1800 211 7,54-8,0 50.0 10,0 32-40 3,2 —4.0
24-2,2
Баллоны ил алюминиевого сплава обладают еще одним пройму щегтвом: они меньше подвергаются коррозии в присутствии влаги и других примесей в газе (особенно в коксовом).
В соответствии с новыми техническими условиями, к механическим свойствам материала баллонов предъявляется требование особой вязкости, которая исключила бы в случае разрушения баллона образование осколков. Это требование обусловлено стремлением к максимальной безопасности при зкспл}атации газобаллонных автомобилей. Баллоны, как сосуды высокого давления, подлежат
л им
33
контролю и проверке инспекции Котлонадзора. Согласно правилам, такие баллоны один раз в пять лет проверяются на прочность путем их опрессовки водой под давлением, превышающем в полтора раза рабочее давление газа. При проверке контролируются также вес и емкость баллона. После этого баллоны подвергаются проверке сжатым воздухом под рабочим давлением с погружением их в резервуар с водой для обнаружения возможных утечек воздуха.
В соответствии с правилами Котлонадзора, на сферической поверхности горловины баллонов должны быть четко выбиты клеймом следующие данные: а) марка завода-изготовителя: б) заводской номер баллона; в) фактический вес баллона с точностью до 0,2 кг-. 3 фактическая емкость баллона в литрах с точностью до 0,2 л; пробное гидравлическое давление в кг/см1 (/!)-, е) рабочее давление в кг/см* (?); ж) дата испытания (месяц, год); з) дата следующего испытания (месяц, год): и) клеймо ОТК завода-изготовителя; к) клеймо инспектора Котлонадзора.
При каждой проверке вносятся соответствующие дополнения в маркировке баллона. Баллоны снаружи окрашиваются масляной или эмалевой краской в красный цвет, который является обязательным условным цветом горючих газов.
В процессе эксплуатации баллоны должны строго оберегаться от механических повреждений — забоин, ударов и т. и.; удары особенно опасны для баллонов, заполненных газом под давлением.
Недоброкачественная очистка газов приводит к коррозии внутренней поверхности баллонов, образованию отложении на внутренней поверхности баллонов, а следовательно, к уменьшению их прочности и изменению веса и емкости, указанных в маркировке.
Наиболее отрицательно действуют в этом отношении коксовый газы, содержащие большое количество вредных примесей и смол.
Удаление отложений с внутренней поверхности баллона производится на станциях технического обслуживания промывкой баллонов специальными растворителями. Очень удобными для очистки и промывки оказываются баллоны с двумя горловинами. При хранении неустановленных баллонов последние обязательно должны иметь в горловинах деревянные пробки; резьба в горловинах должна быть смазана; баллоны не должны касаться друг друга или металлических предметов; должны быть хорошо окрашены и находиться в помещении или под навесом.
Баллоны для сжиженного газа, в сравнении с баллонами для сжатого газа, являются менее ответственным изделием. Расчетное давление для этих баллонов принято равным 16 ати, что соответ» ствует давлению в случае заполнения баллона чистым пропаном при наружной температуре 4-45®.
Баллоны изготавливаются из листовой стали сварными. Сварка допускается газовая, высококачественная, по нормам инспекции Котлонадзора (фиг -I и 5).
Форма баллонов цилиндрическая, с диаметром, равным примерно 300—340 мм, с вваренными сферическими или полусферическими
Зч
днищами. Одно из днищ глухое, а на другим приварено несколько горловин, куда вворачивается дополнительная арматура.
Цилиндрическая часть некоторых баллонов изготавливается из тонкостенных труб. Толщина стенок баллона 3,5—4,0 мм.
Фиг. 4. Бадлон д.1 я сжиженного газа с одним вентилем
Фиг. 5 Сварной биллон для сжиженного газа конструкции НАМИ:
•>п* иередиюю crrni.y пицутрн; в) жид ца переднюю сттп1:у гщру.пп. 1 — п<--«"гни; В — цилиндрическая часть; а — лшнан част».: / — ктполштлиц.-
*,гг,‘ль я-’1'’ жждиостя; 5 — указатель уровни манеямальпого иjполисная. • ~ тнмлтель уровни жидкости j i — иредохрацтельнии клацай; I — парою.; мотидь; г”т₽»о,‘а н’рового митилн; /о— трубки умаожтелл мансимальннго заполнения;
П — трубки ниполиптсдьного расходного вентиля.
Наиболее простыми и дешевыми являются баллоны типа универсальных — бытовых, на которых устанавливается на коннчсскоЛ резьбе один вентиль (фиг. 4). В баллонах, которые устанавливаются на автомобиле горизонтально, вентиль изнутри заканчивается согну-Т©А вниз трубкой, позволяющей отбирать для питания лпнгатсля
газ в жидком состоянии до полной его выработки. При вертикаль пой установке баллонов на автомобиле эта трубка не нужна.
У баллонов с одним вентилем отбор газа в паровом состоянии невозможен. Некоторые вентили снабжены предохранительными клапанами (пружина с клапаном), отрегулированными на 17— 18 ати. Заполнение баллонов сжиженным газом производится через этот вентиль. Возобновление израсходованного газа на автомобиле достигается путем замены порожних баллонов заранее наполнен ними, «по сопровождается демонтажом и монтажом баллонов на автомобиле. Заполнение баллонов может производиться без снятия их с автомобиля, но для этого требуется специальная насосная установка.
Конструкция специальных автомобильных баллонов, разрабо тайная НАМИ (фиг. 5), предусматривает ряд устройств, которые позволяют производить заправку автомобиля жидким газом бе» снятия баллонов с автомобиля и осуществлять при этом контроль наличия газа и степень наполнения газом каждого баллона. Послед нее условие является чрезвычайно важным по следующим причинам как было указано выше, жидкий газ имеет сравнительно большой коэфиинент объемного расширения и при повышении температуры значительно увеличивается в объеме. Если баллон заполнить пап костью, на 100%, жидким газом, то небольшое повышение темпера гуры окружающей среды (имеется в виду случай, когда газ из бал лона не расходуется) может привести к чрезмерным давлениям и разрыву баллонов. Поэтому заполнение баллонов жидким газом допускается до объема 90%.
На баллонах конструкции НАМИ имеются следующие устрой* ства:
I. Наполнительный вентиль для заполнения баллона газом на газонаполнительной станции.
2. Расходный вентиль с загнутой вниз трубкой, приваренной к стенке баллона изнутри для подачи газа в систему питания в жидком состоянии. Эти баллоны устанавливаются на автомобиле в горизон тальном положении.
3. Паровой вентиль с приваренной изнутри и загнутой вверх трубкой для подачи в систему питания паровой фракции при пуске двигателя;
4. Указатель уронил максимальною заполнения баллона, кон струкпия которого представляет собой вентиль с приваренной изогирой трубкой. Загнутая трубка оканчивается внутри баллона ил уровне, соответствующем 90-пропснтно.му заполнению баллона.
5. Предохранительный клапан, отрегулированный на максимально* допустимое рабочее давление (17—18 ати), для выпуска газа из парового пространства баллона в случае превышения в нем давления сверх расчетного.
6. Указатель уровня жидкого газа в баллоне, посредством ко тирого водитель в любой момент может определить количество газа в баллоне.
М
Все вентили и предохранительный клапан имеют коническую уплотнительную резьбу и. будучи ввернуты п крышку баллона, должны иметь по три—пять ниток свободной резьбы.
Все баллоны для сжиженного газа подлежат периодической про верке и контролю со стороны инспекции Котлонадзора и один раз в пять лет испытываются опрессовкой водой под давлением 25 ати Баллоны окрашиваются в красный цвет н маркируются в верхней части трафаретом, на котором выбиты следующие данные: завод изготовитель, номер баллона, вес баллона, емкость баллона в нес баллона с газом (пропано-бутаиовой смесью) при 90-проиеитном его заполнении, рабочее давление, пробное гидравлическое давление, дата испытания, дата следующего испытания.
В табл. 7 приведены сравнительные характеристики баллонов для сжиженных газов.
Таблица 7
Сравнительные характеристики баллонов дли сжиженных газов
Тип баллона Полный объем баллона о л Полетный <У.ъеи баллона (90%) и л Вес баллона В К£ Вес баллона с аппаратурой в кг Вес тары на 1 j объеме в кг Размеры в мм
Одновентильный (бытовой) 79 71 41 — 0,59 321x120'
Цельносварной конструкции НАМИ (для ЗИС-150) . . . 100 90 65 58 0,64 292X1S0O
То же (для ГАЗ-5!) .... 75 67.5 37 40 0.59 325 X 1000
Арматура для баллонов сжатого газа. В горловине каждого баллона устанавливается тройник для соединения с остальными баллонами секции.
Каждая секция независимо от другой может быть подключена или отключена от общей магистрали. Для этой цели на первом баллоне каждой секции (считая от магистрали) устанавливается баллонный (секционный) вентиль. Баллонный вентиль предназначен для подачи газа из секции в общую магистраль и для отключения секции от магистрали в случае ее неисправности.
Этот же вентиль, будучи установленным на крестовине, к которой подведены трубопроводы отдельных секций, служит наполнительным вентилем, путем подсоединения к заправочной трубке на газонаполнительной станции, для заполнения баллонов газом. Вентили унифицированы к могут быть использованы в качестве баллонного, наполнительного н кабинного (с переходниками).
Кабинный (магистральный) вентиль предназначен для перекрытия доступа газа из газовой магистрали к редуктору в случае прекращения работы двигателя на длительное время. Он устанавливается между испарителями, подогревателем газа и редуктором
37
Вентиль для сжатого газа должен плотно перекрывать выход газа и обеспечивать полную герметичность в открытом положении
Эти условия являются весьма важными, так как утечка газа, кроме бесполезной потери топлива, может быть причиной возникновения пожара. На фиг. 6 изображен кабинный вентиль, устанавливаемый на автомобилях ГЛЗ-51Б и ЗИС-156.
Баллонный вентиль, установленный на этих автомобилях, не имеет тройника 15 н удлинителя штока 8. а наполнительный вентиль
ФИГ. 6. Кабинный вентиль-
I — yiinotaiin’.'ii.ua'i upoimuxa; о — перехотим; J — гл Ига упоряая; / — мембрана I — ограпачптелыюо копьпо; с — гл Аня олжичнан: т — шток; «—удлинитель штока. » махоипчох; Ю—габлв; 11—плацпц; 13—пррнипл; 13 — петанка клапан* | и —короус иеигплл; 1Л —тройник; /в —жиклер
не имеет тройника /5, переходника 2 и удлинителя штока 8. Корпус вентиля имеет коническую резт/>у. Резьба для соединения с заправочной трубкой на боковом штуцере корпуса 14 — левая, цилиндрическая (0 21.8 мм, число виток на К—14).
При отвернутом штоке клапан вентиля под действием пружины и давления газа (если в баллонах имеется газ) всегда находится в открытом положении. При завертывании штока 7 пружина сжимается, металлические мембраны прогибаются и клапан II, имеющий эбонитовую или текстолитовую вставку, перекрывает выход газа.
Корпус вентиля изготавливается из стальной поковки. При открывании и закрывании вентиля клапан совершает только поступательное движение, что уменьшает износ уплотнения (вставка 13) н обеспечивает более надежное перекрытие
88
Фиг. 7. Баллонный вентиль
1 — махоппчол: 5 — набиин» еллып'на; л — корпус сальника; t — шайба уплоти»гтсл».ная| t — текстолитом!! ветаана. « — клапан; t — уплотняющая ро-о пиенан птулна; « — корпус; 9 — гавна сальцика; ю— штона п — втулка сальиши.
Шгок, получая вращение от маховичка благодаря имеющейся на нем резьбе, совершает при этом также поступательное движение, нажимая непосредственно на клапан через мембрану 7. Ход клапана при открытом положении ограничивается кольцом 5. Металлическая мембрана состоит из двух-трех шайб, изготавливаемых из тонкой листовой латуни толщиной 0.2 мм. Мембраны прижимаются к корпусу зажимной гайкой 6. чем обеспечивается герметичность при открытом положении вентиля.
На автомобилях, переоборудованных трестом «Укравтогаз», устанавливаются вентили для сжатого газа с двойным уплотнением штока (фиг. 7). Вентили этой конструкции обеспечивают более надежную герметичность при длительной эксплуатации. В отличие от изображенного на фиг. 6. на этом вентиле клапан 6 сочленен со штоком 10 шарообразной головкой. Надежная герметичность вентиля в открытом его положении обеспечивается двояко. При поднимании клапана б сжимается резиновая втулка 7. расположенная между клапаном и неподвижной уплотнительной шайбой 4\ в результате этого сжатия втулка раздается по диаметру и создает соответствующее уплотнение. Кроме этого уплотнения имеется еще сальниковая набивка 2 на вращающемся штоке 10. Устойчивая герметичность вентиля достигается применением качественного материала для резиновой втулки, которая должна быть изготовлена из бензостойкой резины, хорошей набивкой сальникового уплотнения, а также качеством текстолитовой уплотняющей вставки 5.
Баллонный вентиль конусной резьбой ввертывается в горловину баллона, наполнительный вентиль таким же образом ввинчивается в тройник баллона (на автомобилях, переоборудуемых по старой схеме ЦНИИАТ УССР этот вентиль выносится в отдельное место)
Кабинный вентиль крепится к переднему щитку автомобиля со г тороны двигатели; управление вентилем благодаря удлиненному штоку осуществляется из кабины водителя.
От кабинного вентиля газопровод идет к манометру высокого Давления. Для этого на корпусе вентиля (фиг. 6) имеется дополнительный штуцер, в котором запрессован жиклер 16 с отверстием диаметром 0.4 мм. Жиклер уменьшает скорость нарастания давления
АЗ
в газопроводе манометра, в резулыате чего устраняются удар»4 газа и манометр предохраняется от поломки.
Манометр показывает давление газа в магистрали (т. е. в баллонах) при открытом положении баллонного вентиля.
В ближайшее время ожидается выпуск газобаллонных автомобилей ГАЗ-51Б н 3 ИС-156 с вентилями с сальниковым уплотнением.
Тройник или угольник для баллонов сжатого газа изготовляется нз стальной поковки и ввертывается на конусной резьбе в горловину баллона: к другим копиям тройника подсоединяются газе, проводы.
Фиг 8. Наполнительный расходный вентиль дли сжиженного газа:
а) в резнцоаоЛ лилфрагмоЛ; б) с »1стхх1пчеспнмп мембрп-цамн: / — iwpuyc; 3 — Hainan: 3 —диафрагма; з — гайка; J — пркжпммдп гайка диафрагмы; в — птток; г — ма-хоавчок; »—гиОма; о — пружина; м — металлические мембраны; it — гребок штола.
Конструкция наполнительного и баллонного вентилей одинакова. Кабинный вентиль отличается тем, что корпус его имеет резтбу цилиндрическую вместо конусной. Детали наполнительного, баллонного н кабинного вентилей взаимозаменяемы.
Арматура баллонов для сжиженного газа, устанавливаемых на автомобиле в горизонтальном положении. Наполнительный вентиль (фиг. Я) применяется тот же. что и для сжатого газа, но сальниковое уплотнение и резиновая втулка заменены здесь диафрагмой. Шток вентиля 6 действует на клапане 2. с которым он непосредственно соединен. Ход клапана ограничивается ходом диафрагмы (величиной упругой деформации). Диафрагма изготовляется из бензостойкой листовой резины толщиной I мм. имеющей матерчатую прослойку. В условиях эксплуатации, особенно при недостаточной очистке газа, диафрагма часто рвется и вентиль выходит нз строя.
40
Применяются гакже вентили улучшенной конструкции, у которых вместо резиновой диафрагмы установлены металлические мембраны из тонкой листовой латуни или нержавеющей стали В этой конструкции шток вентиля с клапаном не соединен, а действует на клапан через мембрану в сторону закрытия. При открытии клапан под-ннмаегсн под действием давления газа и пружины 9. Металлические мембраны ограничивают ход клапана больше, чем резиновые, и этим самым уменьшают пропускную способность вентиля. Наполнительный вентиль является одновременно и расходным вентилем. Эти же вентили используются также и для отбора пара (так называемый паровой вентиль).
Указатель максимального уровня заполнения (фиг. 9) представляет собой простейший контрольный вентиль игольчатого типа, соединенный с изогнутой трубкой, приваренной изнутри баллона. Открытый конец трубки достигает уровня жидкого газа, соответствующего 90% заполнения баллона. При заполнении баллона газом игольчатый кран открыт,
и из него тонкой струен выходит пар. Появление струи жидкости вместо пара свидетельствует о заполнении баллона жидким мета-ном до заданного максимального уровня.
Во избежание выхода из строя баллона в случае превышения в нем расчетного дав лення (например, при чрезмерном нагреве баллона), обязательной принадлежностью каждого баллона является предохранительный клапан (фиг. 10). соединенный с трубкой, приваренной изнутри баллона н загнутой кверху, конец которой выходит в пространство, наполненное парами газа. Предохранительный клапан пружинного типа, регулируется на 17—18 ити и при превышении этого деления в баллоне клапан открывается, выпуская излишек газа.
Указатель уровня жидкости в баллоне (фиг. 11) предназначен для контроля за рас-
ходом газа в баллоне путем замера его уровня. Устройство и принцип работы указателя уровня следующие:
В центре днища баллона (фиг. 5) вварен штуцер 6 с гнездом для сальниковой набивки; через штуцер проходит стальная с малым сечением трубка / (фиг. 11).изогнутая внутри баллона к его стенке
Фиг. 10. Предохранительный клапан:
I—кориус-, »—клацав; *— Оружии»; 4 — ЛриШ-**: • — планка для фиксации крышки,
41
На наружный конец трубки указателя с внутренним диаметром 1,5 мм насажена стрелка — рукоятка 9 и заглушка — колпачок на резьбе 11. Стрелка может перемешаться по шкале 7, нанесенной на дннше баллона. Замер уровня сжиженного газа производится то надобности) следующим образом: отвернув колпачок-заглушку //(соединив полость баллона с атмосферой), поворачивают стрелку указателя 9, а следовательно, и скрепленную с ним изогнутую труб ку 1 до такого положения, когда при малейшем ее повороте в ту н другую сторону из клапана 10 будут попеременно выходить то пары, то жидкость. Это значит, что конец изогнутой трубки / находится на уровне жидкого газа (по клапану Ю проходит жидкость).
Фи» И. Указатель уроиня жидкоан п баллоне с сжиженным гатом (ново ротный):
/ — трувк» умвателл; г — raiuti; J — пружина; t — проклжднэ; л — набавка галъппха; а — корпус; т — шмвдэ упамтеля; к — ranim; » — стрелка указатели; ю — нпапая для гихола гам; U — пюлпгюк;/» — отпила; гз — стоооримВ г»имт;/< — гавна сольвинй.
выше которого находятся уже пары (по клапану 10 выходят пары). Для точного замера уровня жидкого газа необходимо, чтобы баллон находился в горизонтальном положении.
Конструкция указателя уровня позволяет производить добавление или замену сальниковой его набивки, не опоражньвая баллон и не снимая его с автомобиля.
Кабинный вентиль для автомобилей, работающих на сжиженном газе, является взаимозаменяемым с наполнительно-расходным вентилем (фиг. 8) и отличается от последнего удлиненным штоком и специальной гайкой — переходником для крепления вентиля из передней стейке кабины автомобиля
Подогревательные и испарительные устройства. При понижении давления газа в редукторе до атмосферного, т. е. при его расширении. температура газа понижается, что приводит к охлаждению редуктора (аналогичное явление можно также наблюдать при выпуске воздуха из камеры покрышки колеса — на вентиле появляется иней). Зимой это охлаждение редуктора, в результате вымерзания имеющейся в газе влаги, может привести к закупорке проходов для газа. Прн работе на сжиженном газе последний должен быт».
45?
переведен перед поступлением его и редуктор из жидкого в парообразное состояние, так как редуктор рассчитан для работы на газообразном топливе.
Для испарения сжиженного газа требуется количество тепла, значительно большее, чем для компенсации понижения температуры газа при его расширении Этим обусловлена необходимость в подо* греве газа перед его поступлением в редуктор или в самом редукторе. Для подогрева газа используется тепло выхлопных газов или воды, охлаждающей двигатель. Температура газа на выходе из редуктора должна быть не более 30—40°; нагрев газа выше этой температуры уменьшает наполнение двигателя и его мощность.
Подогревательные устройства для сжатого газа ня автомобиле В ИС-156 представляют собой трубку основной газовой магистрали, вагнутую в виде одной-двух петель, приложенных к выхлопной трубе двигателя у коллектора. При этой конструкции нагрев,газа не корректируется на летние н зимние температуры.
На автомобиле ГАЗ-51 Б (фиг. I) применяется подогреватель в в виде змеевика, помещенного в закрытую коробку. Эта коробка устанавливается на выхлопной трубке двигателя таким образом, что часть выхлопных газов попадает в коробку через промежуточную трубку в омывает поверхность эмеевнка-подогревателя. Количество отводимых в коробку газов регулируется дозирующей шайбой 10. Летом или при длительной работе двигателя на бензине подогрев выключается путем замены дозирующей шайбы глухой
На автомобилях, переоборудуемых по схеме ЦНИИАТ УССР, подогревательного устройства для сжатого газа не предусматривается, так как подогрев газа производится в редукторе.
Испарительные устройства для работы автомобилей на сжиженном газе в принципе подобны подогревателю сжатого газа, но имеют более интенсивный подогрев. В них также используется тепло выхлопных газов и охлаждающей воды.
Преимуществом испарителей, использующих тепло отработавших газов является их быстрый нагрев; недостатком является то. что количество тепла, подводимого отработавшими газами к испари телю, меняется по иному закону, чем расход газа, и поэтому температура газа после испарения не остается стабильной. При продолжительной работе на бензине, во избежание прогорания, змеевик-испаритель следует изолировать от нагрева или снять.
Водяные испарители при пуске холодного двигателя начинают функционировать позднее газовых (после нагрева воды в система охлаждения двигателя), но зато горячая вода поддерживает испаритель в теплом состоянии значительно дольше, чем быстроостываю-щне выхлопные газы. Колебания температуры воды при работе двигателя незначительны, в связи с чем и температура газа, выходящего из испарителя, почти стабильна. Автомобили ЗИС-150, ГАЗ-51. выпускаемые автомобилестроительными заводами, оборудованы водяными испарителями, установленными между радиатором и выходным водяным патрубком двигателя.
♦3
Водяной испаритель (фиг. 12) представляет собой змеевик из медной трубки, заключенный в стальной цилиндрический кожух, через который проходит весь поток горячей воды от двигателя к радиатору. На двигателях ЗИС-5 и ЗИС-120 испаритель наиболее удобно размещается непосредственно в водяной рубашке двигателя. Он представляет собой свернутую трубку длиной до I м, расположен' иую между цилиндрами и боковой крышкой блока. Трубка имеет входной и выходной штуцеры, выведенные через крышку блока цилиндров. Этот испаритель весьма прост по конструкции и надежен в эксплуатации.
Испаритель, применяемый для переоборудования автомобилей по схеме ЦНИИАТ УССР, представляет собой медную или стальную
Фнг. 12. Испаритель, включаемы Л п поток горячей волы нз головки двигателя к радиатору:
t — патрубок подводе Горячей волы: — штуцер дап ни* и»лй газа; J —корпус исиарптелп; 4 —галипиП ачееиим:
. . — штуцер кд», входа сжтиешиги гийй; б — патрубок
отвода юлы.
трубку диаметром IU х 2 мм, загнутую в виде змеевика, витки которого сдвинуты вплотную и расположены по длине на поверхности выхлопного коллектора двигателя. Сверху испаритель накрывается асбестом и кожухом из жести, чем достигается лучшее использование тепла. Подогрев испарителя не регулируется. Недостаток этой конструкции состоит в том, что при длительной эксплуатации автомобиля трубки перетираются и испаритель выходит из строя. Его преимущество —простога и доступность. Змеевик состоит нз двух витков длиной 500 мм для автомобилей ЗИС-5 и 350 мм дли ГАЗ-ММ.
Газовый редуктор. Редуктором в машиностроении называется механизм, посредством которого можно изменять давление подводимого газа. Назначение газового редуктора на автомобиле следующее:
I. Снижать давление газа, поступающего из баллона к двигателю, до давления, близкого к атмосферному, независимо от расходи газа двигателем и изменения давления в баллонах.
2. Автоматически, без вмешательства водителя, изменять количество подаваемого газа в карбюратор в зависимости от нагрузки двигателя н его оборотов.
44
3. Мгновенно, автоматически перекрывать газовую магистраль при остановке двигателя, обеспечивая при этом полную герметн шию газовой коммуникации.
4. Изменять дозировку состава (качества) газовоздушной смеси для различных условий эксплуатации и различного качеств-’ топлива.
Газовые редукторы могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми. В первых, применяемых для работы на сжиженном газе, про цссс снижения давления газов осуществляется одной ступенью, т.е. давление газа понижается при его прохождении через узкое дросселирующее отверстие. В двухступенчатых редукторах давление газа снижается в первой ступени до 2—3 ати, а во второй с 2—3 опт до атмосферного. В этих редукторах обе ступени компонуются в одном агрегате.
Наиболее широкое распространение получили двухступенчатые редукторы рычажно-мембранного типа, конструкции которых разработаны ЦНИИАТ УССР и НАМИ.
Газобаллонные автомобили, выпускаемые заводами ЗИС и ГАЗ. оборудованы редукторами НАМ ИМ КЗ, изготовляемыми Московским карбюраторным заводом. Автомобили, переоборудованные на Украине, снабжены редукторами Р-2 н газовой арматурой, выпускаемыми предприятиями треста «Укравтогаз».
Принцип действия редуктора с одной ступенью следующий: газ. имеющий высокое давление, перепускается нз полости высокого давления через узкую щель в полость низкого давления;при этом газ расширяется и теряет часть своего давления. В полости низкого давления имеется приспособление с клапаном, которое автоматически закрывает перепускную щель, как только давление газа в полости низкого давления достигает определенной заданной величины. Если при этом нз полости низкого давления отобрать немного газа (в результате чего снизится давление), клапан мгновенно откроется н в полость поступит недостающая порция газа. Таким образом, автоматическое открывание клапана всегда компенсирует количество газа, расходуемого нз полости низкого давления.
При установившемся расходе газа клапан откроется на определенную величину, образуя при этом проходную щель. С увеличением расхода газа эта щель автоматически увеличивается, с уменьшением расхода газа — уменьшается.
Двухступенчатый газовый редуктор состоит как бы из двух одноступенчатых редукторов и, следовательно, имеет две камеры (или две полости) первой ступени —А и второй ступени — В (фнг. 13).
Газ из баллонов под высоким давлением поступает в камеру А через канал J0. Отверстие канала перекрывается клапаном 21 типа прямого хода, так как давление газов стремится его открыть. Шток клапана 21 шарнирно соединен с одним конном ломаного рычага 18, вращающеюся шарнирно вокруг осн. Второй конец рычага 18 посредством тяги связан с эластичной мембраной камеры первой ступени 17. Мембрана 17 делят камеру на две
45
части, — большую, сообщающуюся с баллонами, т. е. с областью высоких давлений, и меньшую — соединенную с атмосферой. В меньшей области установлена пружина 20, упирающаяся в донышко регулировочной гайки 19, посредством которой можно регулировать величину давления пружины 20 на мембрану.
Когда газ не поступает нз баллонов, т. е. когда в большой части камеры Л давление атмосферное, мембрана 17 под действием пружины выгибается внутрь большей камеры и отклоняет рычаг 18. причем клапан 21 открывается на максимальную величину: проходной канал 10 полностью открыт.
С поступлением газа в камеру Л. на мембрану начинает действовать все возрастающее давление, в результате чего мембрана преодолевает давление пружины 20 и, прогибаясь в другую сторону, посредством рычажного механизма 18 н клапана 21, перекрывает дальнейшее поступление газа в камеру Л. В камере устанавливается давление меньшее, чем в баллоне, величина которого зависит от конструкции деталей рычажно-мембранного механизма и величины предварительного сжатия пружины 20 гайкой 19.
С отбором газа из камеры Л давление в ней падает, предыдущее равновесие нарушается и порция свежего газа вновь поступает в камеру. Если отбор газа происходит все время, то и газ поступает нз баллонов непрерывно и равновесие создается путем открытия клапана на некоторую величину. При этом в камере Л установится давление определенной величины; величина этого давления регулируется путем сжатия пружины 20 посредством гайки 19.
Газ из камеры Л поступает в камеру В через отдельный канал. Аналогично конструкции камеры А, в камере В также имеется мембранно-рычажный механизм для автоматической дозировки поступления газа из камеры Л (клапан 16, рычажок 2, мембрана 3, пружина 4, регулировочный стакан 6). Мембрана 3 делит камеру В на две части — малую, соединенную с атмосферой, и большую, сообщенную с камерой /1, На клапан 16 и рычажок 2 действует штырь 5, связанный с мембраной 3 н дальше — с пружиной 4. При неработающем двигателе пружина своим усилием прижимает клапан 16 к седлу и противостоит давлению на клапан в камере Л.
.Из камеры В газ отсасывается карбюратором-смесителем двигателя. ;для чего на редукторе имеется специальный отводной патрубок II.
Давление газа в камере В предусмотрено равным, примерно, атмосферному давлению, так как это обусловливается требованиями нормального приготовления газовоздушной смеси для двигателя. Клапанный механизм камеры отрегулирован так, что при атмосферном давлении клапан 16 перекрыт, а при разряжении клапан приподымается и газ поступает в камеру.
Если допустить в рассматриваемой схеме редуктора, что на клапан 16 действует только пружина 4 мембраны 3, то окажется, что плотное перекрытие клапана может быть достигнуто при достаточном натяжении пружины 4. а это связано с тем. что открытие 44
a
^.^АПойпение 5-га7дтъР~^П оазхяе*#
Г. * ? гмоапъ I 1жшн Mfewe
Фиг. !3. Схема работы универсального двухступенчатого редуктора: ») оря закрытой гпоогоп лпппп; б) при открытой галопов алкан и неработающем двигателе; и) ори работающем двигателе: / — трубки вакуум-раагружателл. ид у шан и кеасивающеыу коллектору; 9 — рычаг мембраны мороЯ стулемп; J — мембране кгороП сгуиенп; 4 — лрумипа мсмбраии пгоров ступени; 5 — штырь; в — регуляромчпып стакан оруигаим. г — упор; I — пружина иа:<уум-раагружате.:<|; 9 — мембрана вакуум* магррклтелн; го — канал что да глав; // — иагрубоп для выхода гам; li — пррнппа . 'aIM™L.Ki’Mnaua; 13 “ обратный клапан; И — дозирующее устройство; /Л — капал ддч холостого хода; 19 — клааап итороП сттианч; /? — мембрана первой ступени; 1в — СГ’Д’л РД‘!.и Г?₽во* «тигни; га - регуляооаочкаа гаям; in — пружина мембраны портов «.тупени! а/ — клапан нерпой ступени, т/ - арсаохранИтелъниО клонаи Л — камера исрион ступени доуктора; Б — камера атмосферного панлепия: И — намерз 'порол ступени; р — камера раигрувочиито устройства.
клапана возможно только при достаточном разрежении 13за в камере В. т. е. на повышенных оборотах работы двигателя, так как при малом разрежении в камере Б мембрана 3 не в состоя нни преодолеть натяжение пружины. В этом случае на малых оборотах (при пуске двигателя), когда расход газа небольшой и разрежение в камере В небольшое, клапан 16 не откроется и двигател! не заработает.
Для устранения этою недостатка в камере В имеется дополни тельное разгрузочное устройство в виде большой спиральной проволочной пружины 8, заложенной в отдельную кольцеобразную камеру Г Эта пружина оказывает давление на мембрану 3 в одинаковом направлении с пружиной /, причем это давление значительно превышает давление пружины 4. Таким образом, при нерабо тающем двигателе клапан плотно прикрыт под давлением, рапным гумме давлений пружин 8 н 4, чем обеспечивается требуемая герме •ичность.
С началом работы двигателя (вернее — при первых оборотах его) действие пружины 8 на мембрану 3 и па клапан 16 парализуется, потому что дополнительная камера Г соединена трубкой г всасывающим коллектором двигателя. Разрежение, возникающее и коллекторе, передается в кольцевую камеру Г. и так как одна стенка 9 этой камеры сделана из эластичного материала (листовая резина), то камера сплющивается, а пружина сжимается и действие ее на мембрану совершенно исключается. Это устройство называется вакуум-раз! ружателем, так как оно позволяет посредством вакуума (порядка 80—90 мм вод. ст.) достигнуть разгрузки пружины.
Во время работы двигателя, при помощи карбюратор-смесителя в камере В устанавливается некоторое пониженно? давление, немного большее разрежения в газовой ({юрсуике карбюратора. Это разре женне заставляет мембрану 3 прогнуться внутрь камеры В, преодолевая при этом сопротивление пружины 4. в результате чего клапан 16 открывается на некоторую величину. Чем больше обороть* двигателя, тем большее разрежение создается в камере В и тем на большую величину откроется клапан 16. Так как мембрана 3 имеет достаточно большой диаметр (150 дем), то малейшие изменения в величине разрежения приводят к изменению прогиба мембраны и к изменению величины открытия клапана. Эта особенность обусловливает чувствительность редуктора в работе.
Газ из камеры Л поступает в таком количестве, которое точн< компенсирует расход газа из камеры В. Большее поступление газа приводит к уменьшению разрежения в камере В и к уменьшению открытия клапана. На работающем двигателе клапаны камер /I в В, в зависимости от режима работы двигателя, находятся в состоянии равновесия, будучи при этом приподняты над своими гнездами н < определенную величину. Равновесие каждого клапана достигается равенством трех действующих сил: силы давления газа на неуравновешенную часть клапана, действия сил пружины и силы, зависящей от разности атмосферного давления н разрежения в камере В-
48
Давление газа нкамерах первой нвторой ступеней регулируется. В результате сжатия гайкой 19 пружины* 20 камеры первой ступени повышается давление газа, которое, действуя на мембрану, должно преодолеть усилие пружины.
Уменьшая сжатие пружины 20, можно давление в этой камере довести до 0,5 ати и меньше.
Ослабляя стаканом 6 сжатие пружины 4 камеры В, можно добиться небольшого избыточного давления в камере, что улучшает пуск двигателя и переходы от холостого хода к нагрузочным режимам.
На редукторе имеется специальное вспомогательное устройство для облегчения пуска двигателя.
Так как при пуске двигателя дроссельная заслонка карбюратора-смесителя почти прикрыта, то разрежение, передаваемое в камеру В. будет незначительным и не сможет обеспечить открытие клапана 16 (при регулировке редуктора на разрежение). Для этой цели из полости камеры В посредством отдельного штуцера 15 газ подводится по резиновой трубке к карбюратору-смесителю после дроссельной заслонки, где в начале пуска двигателя имеется достаточное разрежение.
Чтобы избежать попадания воздуха в камеру В через газовую форсунку, которая находится перед дроссельной заслонкой, где давление равно атмосферному (а в полости камеры В создается разрежение), в патрубке II устанавливается обратный клапан, препятствующий прохождению воздуха. Обратный клапан представляет собой спиральную пружинку 12 небольшой упругости и легкую пластинку 13, прижимаемую пружиной к седлу.
После того как двигатель запушен, с началом открытия дроссельной заслонки появляется разрежение, передаваемое в камеру второй ступени, которое открывает обратный клапан 13, и газ поступает из редуктора по нормальному пути. Увеличенная упругость пружины 12 обратного клапана увеличивает разрежение газа после редуктора и ухудшает переход двигателя с холостых оборотов на другие режимы работы. Штуцер на карбюраторе-смесителе, к которому подсоединяется трубка холостого хода, снабжен регулировочным винтом, позволяющим регулировать количество поступающего газа.
При регулировке редуктора на избыточное давление в камере В можно обеспечить поступление газа для пуска двигателя через основную форсунку. В этом случае обратный клапан с седлом становится ненужным и может быть снят, что уменьшает разрежение газа за редуктором и улучшает работу двигателя.
Для регулирования количества газа, поступающего в карбюратор-смеситель на всех режимах работы двигателя, в различных эксплуатационных условиях работы автомобиля (с грузом или без груза, на хороших или плохих дорогах, зимой или летом и т. п.), т. е. для обеспечения наиболее выгодного состава горючей смеси, в редукторе предусмотрено специальное дозирующее устройство 14,
4 НИ
49
функции которою аналогичны функциям регулировочной иглы карбюраторов автомобилей ГАЗ-51 и ГАЗ-М-20.
Эго устройство устанавливается в патрубке нз выходе газа из редуктора до обратного клапана. Оно состоит нз корпуса, снабженного тремя отверстиями, и плоского золотинка, также имеющего три отверстия. Золотник, поворачиваясь вокруг осн,перекрывает или открывает проход газа через указанные отверстия и таким образом дает возможность меня!ь проходное сечение для газа. В зависимости от теплотворной способности газа и условии работы автомобиля, дозатором предварительно устанавливается наиболее выгодное проходное сечение для газа. Положение дозатора фиксируется ограничительными скобами.
В случае негерметичности клапана первой ступени или заедания механизма его привода, при неработающем двигателе, в полости камеры А накапливается газ и давление его может достигнуть величины, превышающей допустимую для корпуса редуктора. Несмотря на то, что при повышенном давлении в камере А откроется клапан 16 и газ будет выходить через карбюратор-смеситель наружу под капот двягателя, это повышение давления не желательно, так как скопление газа может служить причиной возникновения пожара. Поэтому в полости камеры А устанавливается предохранительный клапан 22 с трубкой, через которую газ может быть отведен наружу.
Предохранительный клапан 22 отрегулирован на давление, несколько большее рабочего давления в камере А, но меньшее давления открытия клапана второй ступени при неработающем двигателе (когда действуют обе пружины), т. е. примерно на 4 ати.
Для очистки поступающего в редуктор газа от мельчайших частиц пыли, ржавчины, окалины и т. д. (могущих образоваться в трубопроводе и баллонах на самом автомобиле), на входном штуцере редуктора устанавливают патрон с сетчатым фильтром (па схеме не показаны).
Конструкции редукторов НАМИ-МКЗ и Р-2. Конструкции этих редукторов аналогичны. На фнг. 14 показана конструкция редуктора НАМИ-МКЗ, представляющего собой отлитую из алюминиевого сплава круглую плоскую коробку с крышками. Основная средняя часть редуктора содержит полости камер первой и второй ступеней.
В полость камеры А газ поступает через фильтр 16 и клапан первой ступени 17. Клапан первой ступени представляет собой стержень. входящий в направляющую седла. На одном конце стержень имеет хвостовик, на другом запрессован шарик для перекрытия отверстия при работе на сжатом газе; при работе на сжиженных газах шарик заменяется плоской резиновой вставкой (узел Е фиг. 14).
Стальной хвостовик клапана упирается в рычажок 25, за к ре пленный посредством осн в ушхах корпуса. Второй конец рычага связан с мембраной 15. На узле Д показано сочленение этого рычажка со стержнем клапана редуктора Р-2.
би
Фиг 14. Газовый редуктор:
А — полость камеры нерпой ступгпя; Б — полость камеры нгирой ступали; Н — полость мпуум-раагрум’втеля; Г — полость атмосферного ДЛВЛСянИ; Д — уа*я редуктора М; Я — узел клапана первой ступсвп для ешцшемиого гам; / — штупср нанометра; » — патрубок подачи гааа ы емеенттль; J — обратный клапан: / — дозирующее устройство; в— рычаг золотника; —6 иредохраинттлышй клапан; ?—опорная олпепша. в — поннчесная пружина;» — регулировочный стякли пружины мембраны; 10 — штырь; ti — прутяиа; 19 — мембрана шорой ступени; /л — упор; И — мембрана папуум-оаагру>матгля; ц — штуцер; 16 — фильтр; 11 — клапан первой студена: /л — мембрана; 19—пружина; to—регулормючкап гайка; 21—клапан второй ступени; ti — штуцер холостого хода; и — рсгулирогиЧиыВ внит; tt — рычаг; ft рычаг клапана нервов ступени.
Полость камеры первой ступени закрывается мембраной 18 (листовая резина толщиной 3 мм), края которой зажимаются крышкой.
В центре мембраны закреплены ушковон болт и стальная шайба. Рычажок 25 шарнирно соединен с ушковым болтом.
4*
ul
В крышку редуктора ввертывается регулировочная гайка 20. \ которую вставляется сильная пружина 19, упирающаяся одним концом в гайку 20, а вторым в стальную шайбу мембраны. В полости камеры А имеется отверстие с штуцером 1, к которому присоединяется манометр.
В отверстие корпуса, сообщающее камеру первой ступени с камерой второй ступени, ввернуто седло 26 клапана второй ступени.
Клапан второй ступени 21 представляет собой поршенек с резиновой вставкой для уплотнения. Клапан движется, не вращаясь, в направляющей, отлитой заодно с корпусом.
Рычажок клапана второй ступени 24 действует на клапан посрсд-ством промежуточного стержня, аналогично рычажку клапана первой ступени. Полость камеры второй ступени закрывается с одной стороны малой крышкой, на которой установлен штуцер холостого хода 22, с другой стороны — вакуум-разгружателем и мембраной, края которых зажаты между корпусом и крышкой редуктора.
Мембрана изготовляется нз тонкой прорезиненной ткани. Средняя часть мембраны зажата между двумя алюминиевыми дисками, которые увеличивают усилия, передаваемые центром мембраны при ее прогибах.
В центре мембраны установлен штырь с ушком, связывающий мембрану с рычагом 24 и с пружиной 11, а также скрепляющий тиски с обеих сторон мембраны.
Вакуум-разгружатель представляет собой кольцевую камеру, образованную с одной стороны неподвижной штампованной опорной пластиной 7, а с другой мембраной 14, изготовленной из тонкой листовой резины. Между опорной пластиной 7 и мембраной 14 помещена коническая пружина 8. К мембране 14 вакуум-разгружателя приклепано металлическое кольцо с упорами 13. Полость вакуум-разгружателя соединена со всасывающим коллектором двигателя. При неработающем двигателе пружина 8 через мембрану 14 с упорами 13 действует на диски мембраны 12 камеры второй ступени и плотно прижимает клапан 21 к своему седлу.
Отбор газа производится через литой алюминиевый патрубок 2 Под этим патрубком устанавливается обратный клапан 3 и дозирующее золотниковое устройство, которое вместе с патрубком и с уплотнительными прокладками прижимаются к корпусу редуктора посредством скобы и распорного винта. Поворот дозирующей золотниковой шайбы возможен при ослаблении нажима распорного болта.
Фильтр 16 крепится на входном штуцере камеры первой ступени редуктора в месте подхода газа от баллонов и составляет одно целое с редуктором. Фильтр состоит из корпуса и ввертываемого в него патрона. Патрон представляет собой трубку с просверленными в ней отверстиями, обмотанную медной сеткой с мелкими отверстиями (900—950 отверстий на I см1). Сетка на патроне удерживается на детой поверх нее спиральной пружиной.
Как было указано выше, рассмотренный редуктор является уни-
нереальным, гак как он предназначен для работы на сжатом и ежи жен ном газах, но изготавливается в двух вариантах. Эти варианты отличаются между собой следующим: клапан первой ступени редуктора для сжатого газа представляет собой стальной шарик, а для сжиженного газа — плоскую вставку нз газостойкой резины Соответственно им изменяются гнезда каналов—для сжатого газа диаметром 4 мм. для сжиженного газа — 6 мм.
Пружина первой ступени редуктора для сжиженного газа менее упруга, чем в редукторе для сжатого газа, я изготавливается нз проволоки 0 3,5 мм, вместо 0 4 мм, сжимается на 10 мм под усилием 35 кг, вместо 64 кг. Эти детали взаимозаменяемы, в силу чего редуктор может быть переделан на любой вариант.
При замене вышедшей нз строя мембраны следует учесть, что для обеспечения нужного хода центральной части мембран, от чего зависит ход клапанов (их нормальное открытие н закрытие), по кон струкцин мембраны должны быть нс плоскими, а такой формы, которую они принимают и момент максимального отклонения при действии на них наибольших усилий. Усилия от мембран передаются посредством металлических дисков. Диски мембраны второй ступени изготавливаются нз легкого листового материала, для того чтобы уменьшить влияние инерционных сил массы дисков на колебание мембраны.
Поверхности клапанов н седел (в том числе и предохранительного клапана) должны быть.совершенно чистыми, без царапин и забоин.
Клапаны и седла изготавливаются из нскорродирующих сплавов или нз других материалов с антикоррозийным покрытием.
Внутренняя поверхность стенок редуктора должна быть совер шеи но чистой (отливка в кокиль).
Движение клапанов в их направляющих и вращение рычагов вокруг осей должно происходить свободно, с самым незначительным трением.
Основные конструктивные данные универсальных редукторов, устанавливаемых на газобаллонных автомобилях, приведены в табл. 8.
Таблица .4
Основные коне труп гн «им с данные универсальных редукторов, устанавливаемых на газобаллонных автомобилях
Наименование параметров НАМИ-МКЗ Р-2 ЦНИИАТ УСГР
Первая ступень Вторая ступень Первая ступень Вторая ступень
Тип клапана .... Диаметр седла кллпаия в мм для: сжатого газа . . , сжиженного газа . . Прямое 4 б о хода 7 7 Прямо 4 6 го ходя 6 • Ь
63
Продолжение табл д
Наименование параметров НАМИ-МКЗ Р-2 ЦННИАТ УССР
Первая ступень Вторая ступень Первая ступень Вторая ступень
Материал клапана для; Нержапсю- Гизо-масло- Нержавею- Гаэо-масдо-
сжатого гам . . щяя сталь морозостойкая ткань или резина тая сталь мори.«к той* кая ткань или резина
ежмжешюго гам . . Материал седла клапана зля: Гдэо-масло-м ткань ил jpc-зостойхан и резина Газо-масло-м ткань и. орозостойкля 1Н резила
сжатого газа . , . Нсржлпсю-шая сталь Латунь Не ржавеющая сталь Латунь
сжиженного газа . . Рабочий диаметр мемб- Латунь Латунь Латунь Латунь
рШЫ в ля ... . 75 150 75 150
Мятерилл мембраны . . 1 олшинл Материала мем- Глзо-млсло-морозостонкая резина с двумя слоями ткани Прорезиненная глзо- II маслостойкая ткань Гаэо-млсло-ыорозос!ойкая резина с двумя СЛОЯМИ ткани Прорезинен-пая гаэо-н маслостойкая ткань
браны в мм Диаметр диски мембраны зл 0.4 3,5 0,4
в мм 60 120 60 120
Материал диска мембраны Толщина млтеркнди дне- Сталь Алюминий Сталь Алюминий
кд мембраны в мм Отношение диаметров 3 1 1.5 0Л
диска н мембраны Передаточное число механизма связи мемб- од ОД 0.8 ОД
рапы и хлаплня . . Диаметр мембраны из- 2Д7 464 2.27 3,64
куум-разгружателя в мм Материал мембраны на- 150
куум-разгружателя. . Толщина материала мембраны накуум-разгру- Прорезиненная газо-к маслостойкая ткань Прорезиненная газо н маслостойкая ткань
жатсля в мм ... Диаметр отверстий в дозаторе н мм . . . Диаметр отверстия выходного патрубка в мм Габаритные размеры ре- дуктора в мм: диаметр высота 0.4 12 16 185 160 0,4 10 16 190 185
вес редуктора в w . 4.3 4Д
Примечание. Редуктор Р-2 отличается о» редуктора НАМИ-МКЭ также наличием ребер на корпусе
В последнее время в редукторах конструкции НАМИ намечено к выпуску Московским карбюраторным заводом экономайзер иое приспособление с вакуумным приводом, автоматически обогащающее рабочую смесь. Экономайзер устанавливается на редукторе вместо крышки, откуда идет магистраль холостого хода. Газ .тля холостого хода поступает через основную форсунку благодаря наличию избыточного давления в редукторе при малых расходах газа, соответствующих режиму запуска и холостого хода двигателя Обратный клапан в этом случае на редукторе не устанавливается.
Применение экономайзера и условиях работы газобаллонного автомобиля на частичных нагрузках снижает расход газа на 10-14%.
Благодаря возможности большего, чем на бензине, обеднения смеси (при наличии экономайзера) экономичность двигателя на газе на частичных (эксплуатационных) нагрузках выше, чем на бензине. Конструкция экономайзера (фиг. 15) представляет собой камеру, разделенную эластичной диафрагмой 2 на две отдельные части. Наружная камера сообщена с каналом /. идущим от всасывающего коллектора к вакуум-разгружатслю. В этой камере на диафрагму постоянно давит спиральная пружина 3.
Внутренняя камера сообщена с колпачком редуктора каналом б, отводящим газ oi редуктора; она также имеет отверстие— гнездо, соединяющее эту камеру с камерой второй ступени редуктора. На это гнездо садится клапан 7, шток которою сочленен с диафрагмой 2 экономайзера. При неработающем двигателе диафрагма 2 под влиянием пружины 3 выгнута и клапан открыт. С началом работы двигателя разрежение в камере экономайзера выгибав! диафрагму 2 и обратную стирону, преодолевая сопротивление пружины 3, и клапан перекрывает гнездо, не пропуская дополнительного прохода газа из редуктора и двигатель. При полном открытии дроссельной заслонки карбюратора-смесителя разрежение во впускном трубопроводе падает до минимума, клапан 7 экономайзера под действием силы пружины 3 открывается и газ поступает в карбюратор-смеситель нс только через отверстие дозатора, но и через отверстие и боковой канал 6 экономайзера. Получаемая при этом обогащенная газовоздушная смесь обеспечивает развитие максимальной мощности лпигатсля. Дозирующая шайба на этих редукторах регулируется на подачу обедненной смеси.
Положение дозатора и диаметр отверстия — гнезда экономайзера подбирается особо для каждого вида газа, марки двигателя к условий эксплуатации. Экономайзер и колпачок с боковым отводом взаимозаменяемы с соответствующими деталями редуктора.
Рассмотренный редуктор пригоден для работы на всех бензиновых автомобилях отечественных марок, работающих на высококалорийных и среднекалорийных газах.
Диаметр седла клапана первой ступени, равный *1 мм, достаточен не только для сжатых, нои для сжиженных газов. Уменьшение сечения клапана первой ступени снижает производительность редуктора.
но несколько улучшает процесс регулирования и позволяет уменьшить габаритные размеры прибора.
Применение на автотранспорте газовых редукторов с двумя ступенями снижения давления, вместо более простых одноступен чатых, объясняется тем, что при работе на сжатом газе, т. е. с широким диапазоном изменения давления на входе в редуктор (изменение давления в баллонах по мере расхода газа), двухступенчатое снижение давления дает возможность получить более низкие и сравнительно менее изменяющиеся величины разрежения или избыточного давления на выходе из редуктора, а также обеспечивает более надежную герметичность в перекрытии клапанов.
Для сжиженных газов, обладающих сравнительно узкими пре делами изменения давления на входе, преимущества двухступеи чатого снижения давления менее существенны.
Смесительные устройства. Смесительное устройство предназначено для приготовления газовоз душ нон смеси перед ее поступлением в двигатель соответственно нагрузкам н оборотам двигателя.
Смесительное устройство выполняет функции, аналогичные функциям бензинового карбюратора, и должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Обеспечивать совершенное (однородное) перемешивание газа с воздухом в необходимой пропорции на различных режимах работы двигателя, в противном случае в разные цилиндры двигателя будет попадать не одинаковая по качеству смесь.
2. Обладать минимальным сопротивлением потоку газовоздуш-ной смеси, так как коэфипиенг наполнения двигателя и мощность двигателя снижаются с увеличением сопротивления.
3. Обеспечивать надежный пуск двигателя на газе н устойчивые холостые обороты, быстрый, без «провалов», переход с малых оборотов на большие.
4. Обладать достаточной экономичностью в диапазоне частичных нагрузок двигателя и высокой мощностью при полном открытии дроссельной заслонки.
5. Исходя из универсальности газобаллонного автомобиля, должно обеспечивать возможность работы автомобиля на бензине и быстрый перевод его с одного вида топлива на другой.
Между процессами приготовления рабочей смеси нз бензина и воздуха (работа карбюратора) и нз газообразного топлива и воздуха (работа газового смесителя) имеется существенная разница:
1. Испарение жидкого топлива происходит в процессе смесеобразования и полностью заканчивается внутри цилиндра, в силу чего однородность горючей смеси достигается не полностью. Газо образное топливо, находясь в одинаковом физическом состоянии с воздухом, проще и быстрее с ним смешивается, при этом смесь получается более однородной.
2. При изменении скорости потока горючей смеси (в результате изменения числа оборотов или открытия дроссельной заслонки)
66
(VTs vn Разрешение, передаваемое uj «d впускной труды двигателя
[?>!<| Давление (2,5-3 ати)
Давление (и-5мм бод ст) или раз-Гтрежение (от 0 до 20-25 мн вод cm ) Г~“ I Давление (5-200 ати)
Фмг- 15. Схеме работы универсального двухступенчатого редуктора с экономайзером:
жвиТз«ляб^тЛ.'ТП''п,и’ "W»*»’ <•«••»« эмоноиайэера мирит); 0) нрн работа
2апгп™??г<«™ *. л*гРУЗМ«>0 (клапан ркоиомаПвера открыт); / — трубка вакууи-
|<оГа1>^оа-' л TS?$₽u,Ma ”«o«OM’“*Va: J — пружпнл экономайзера; / — хлапа»
«мономано ра. а — седло хааааца иноиочаВэера; в — канал оидачн дииодмнтедьяог» гааа аюиомайве ром
носовые соотношения воздуха и бензина (т. е. качество смеси) изменяются в силу различия их физических состояний.
Для корректировки этих изменении при работе карбюратора на бензине имеется компенсационное устройство.
Весовые соотношения газа и воздуха в рассмотренном случае нс изменяются, что позволяет для газового смесителя пользоваться одним жиклером с постоянным проходным сечением.
3. Необходимая для карбюратора дополнительная подача бензина при переходах на большие обороты (действие ускорительного устройства), из-за некоторого отставания в истечении бензина по -равнению с увеличением расхода воздуха, для газового топлива не требуется. В этом случае расход газа растет пропорционально расходу воздуха.
4. Потребность в экономайзере, т. с. в устройстве для обогащения смеси на больших оборотах с целью получения полной мощности [вигателя, у газового смесителя одинакова с карбюратором.
Эти требования, предъявляемые к смесительному устройству, как будет показано ниже, полностью удовлетворяются специальным газовым смесителем.
Для двигателей универсальных газобаллонных автомобилей смесительное устройство выполняется в одном агрегате с бензиновым карбюратором добавлением к нему элементарного смесителя -• одним газовым жиклером. Для запуска двигателя и его работы ча малых оборотах, к карбюратору в месте, расположенном выше дроссельной заслонки, подводится отдельная газопроводная трубка.
Штуцер, к которому подходит эта трубка, имеет винт для регулирования качества смеси па малых оборотах.
В карбюраторах-смесителях с изменяющимся сечением диффузора требуемый состав горючей смеси для работы двигателя на холостом ходу достигается уменьшением проходного сечения для воздуха и увеличенном подачи газа.
Так как карбюратор-смеситель двигателя универсального газобаллонного автомобиля должен сохранять при работе двигателя на бензине ту же мощность и экономичность, что н стандартный карбюратор, то это исключает возможность применения при работе на газе приспособлении для нанвыгоднейшего способа приготовления газовоздушной горючей смеси, в силу чего двигатель на газе с карбюратор-смесителем не развивает полную мощность и максимальную экономичность, какую можно получить от специального газового смесителя.
Карбюратор-смеситель благодаря узким проходным сечениям оказывает большое сопротивление потоку газовоздушной смеси, хуже перемешивает ее; отсутствие газового экономайзера на нем не позволяет получать экономичный расход газа при неполных нагрузках автомобиля.
Применение карбюраторсмеснтеля оправдывается простотой конструкции, легкостью перевода работы двигателя с жидкого 3b
Фиг. 16 (..хеми подвиде газа в смеситель
>) <к>«погой полвоз: б) раеполоп<гипе отверста* • диффузоре при игрвфгояппом подполе; в) аент-рхл.нмп подвид.
топлива на газообразное, или с газообразного на жидкое, удобством в эксплуатации.
Подвод газа в карбюратор-смеситель производится через газовую форсунку, т. е. трубку, введенную в поток воздуха. Этот ввод осуществляется двумя способами (фиг. 16):
я) боковым подводом с боковой форсункой;
б) периферийным подводом;
в) центральным подводом, когда конец газовой форсунки размещен в узком сечении диффузора, т. е. в месте, где скорость потока и. следовательно, величина разрежецня наибольшая.
Периферийный подвод газа заключается в подаче газа через кольцевую полость и ряд выходящих каналов в диффузорной камере. причем выходящие отверстия каналов выгоднее расположить по кольцу (периферии) диффузора не в узком его сечении, а несколько выше. Количество отверстии не должно превышать шести — восьми, равномерно расположенных по окружности.
Подвод газа боковой
форсункой заключается в подаче газа через боковую трубку, расположенную между диффузором и дроссельной заслонкой, перпендикулярно к воздушному потоку, имеющую косой срез для направления струн газа.
С точки зрения перемешивания газа с воздухом панлучшим способом подвода газа является центральный, так как в центре диффузора скорость движения потока максимальная. Но этот способ ухудшает работу карбюратора на бензине, повышая истечение бензина из форсунок жиклеров и ухудшая наполнение двигателя.
При периферийном подводе газа условия работы двигателя на бензине остаются без изменения, так как проходное сечение для бепзовоздушной смеси нс меняется.
Подбирая диаметры отверстий периферийного подвода газа и располагая их под углом 30° к осн диффузора выше узкого сечения его, можно добиться лучших результатов в приготовлении смеси и работе двигателя, чем при центральном подводе.
При подводе газа через боковую форсунку увеличиваются (h»s значительно) гидравлические потери при прохождении смеси н обеспечивается удовлетворительный процесс приготовления смеси.
59
Автомобили старых марок (ГАЗ-АА и ЗИС-О), ранее кереоборудо ванные для работы на газообразном топливе, в большей части имеют карбюраторы-смесители с центральным подводом газа.
Серийные газобаллонные автомобили снабжены карбюраторами-смесителями с подводом газа через боковую форсунку.
Смеситель для специальных газовых двигателей состоит в основ ном из трех частей: нижнего корпуса воздушной горловины с воз душной заслонкой, средней части — смесительной камеры и верхней части с дроссельной заслонкой. В смесительной камере установлен диффузор с периферийным подводом газа и входным патрубком для газа.Ъ верхней части смесителя установлен тройник с регулировоч ным винтом для подвода газа холостого хода.
Газовые коммуникации. Газопроводы и их соединения предназна чены для подачи газа под давлением от баллонов к редуктору и дальше в двигатель. Газопроводы работают в условиях постоянной вибрации на автомобиле. Соединения их должны быть разъемными н при этом обеспечивать необходимую герметичность.
Газопроводы изготавливаются из медных или стальных бесшов ных трубок с наружным диаметром 10 мм. Толщина стенок трубок для сжатого газа 2 мм, а для сжиженного газа 1 мм. На один автомобиль расходуется 10—12 такой трубки (для ЗИС-156 и ЗИС-5 —12 л). Отдельные участки газопровода, соединяющие два агрегата, во избежание поломок их от вибрации, снабжаются компенсаторами, представляющими собой виток газопровода диаметром около 100 мм (см. фиг. 1). Присоединение трубок к баллонам, вентилям, редуктору при работе на сжатом газе производится посредством ниппеля и накидной гайки.
Ниппель изготавливается из малоуглеродистой стали марки AI2 (0,1% углерода) и подвергается цианированию на глубину 0,015—0,020 мм, в результате чего его поверхностная твердость повышается. На присоединяемый конец трубки надевается накидная гайка н ниппель, причем последний должен быть надет на трубку плотно, без зазора (фиг. 17).
На агрегате, для присоединения трубки, имеется штуцер с резь бой и внутренним конусом. Трубка с надетым ниппелем заходит в конус штуцера. Накидная гайка при наворачивании на штуцер обжимает ниппель таким образом, что, деформируясь, он своими острыми кромками врезается в трубку. Герметичность достигается ал счет врезания ниппеля в тело трубки и прижатия внешней по верхности ниппеля, к сопряженной поверхности конуса штуцера подсоединяемой детали. Ниппель устанавливается так, чтобы коней проходящей через него трубки выступал не более чем на 1,5—2,0 мм.
Такое соединение не требует уплотнительных прокладок, удобно в эксплуатации н, как показала практика, вполне обеспечивает герметичность соединений при давлении 200 ати.
Для сжиженных газов могут применяться также соединения с развальцовкой торца трубы под 90 . В этом случае накидная гайка имеет соответственно внутренний конус, я подсоединяемый штуцер— 60
наружный конус. Аналогичные соединения применяются для присоединения трубок бензиновой коммуникации на автомобиле.
Газопроводы, соединяющие манометры с газовой коммуняка цией, изготавливаются из медных или стальных трубок с наружным диаметром 6 мм и толщиной стенки 1,5 мм. На один автомобиль расходуется 2 м такой трубки.
Участок газопровода, соединяющий редуктор с газовой форсункой карбюратора-смесителя, в котором избыточное давление почтя
Фиг. 17. Ниппельное беси росла доч ное соединение труб:
) яо aatn>H>ni ажпднов гаАкя; б).после аатяжпп цаиплюв гаЛми; е) ниппель алл трубки е 10 мм; г) ниппель для трубке я 6 мм: / — корпус пггуцера, 9 — изкпднал гаЛка;
J — виопель (корпус). 4 — трубка
равно нулю, представляет собой обычный дюритонын (резиновый) шланг с внутренним диаметром 22 лис, надеваемый на цилиндрические патрубки агрегатов, либо тонкостенную трубку, присоединенную к агрегатам дюритовымн шлангами. Газопровод для холостого хода и для вакуум-разгружатсля выполнен из резиновой трубки (рекомендуется из газостойкой). Па автомобиль расходуется до I м дюритового шланга и 2 м резиновых трубок.
10. УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Автомобили любых марок могут быть переоборудованы для работы на газообразном топливе.
В настоящее время многие автоэксплуатационные предприятия и ведомства (Укравтогаз, Магнитогорский металлургический
61
комбинат имени Сталина н др.) продолжают переоборудовать на сжатые и сжиженные газы автомобили всех марок.
Переоборудование карбюраторных автомобилей п настоящее время выполняется по универсальной схеме, т. е. по схеме, которая позволяет эксплуатировать их как на бензине, так и на газе, причем для перевода с одного вида топлива на другой не требуется замены каких-либо деталей или специальной регулировки.
Наиболее целесообразен и рентабелен перевод на газообразные топлива в первую очередь грузовых автомобилей, расходующих большое количество бензина. Затраты, связанные с переоборудованием на газ, в этом случае окупаются несравненно быстрее. Кроме того, при переводе на сжатый газ грузовых автомобилей относительная величина потерн полезной грузоподъемности из-за веса газобаллонной установки оказывается значительно меньшей, чем для легковых автомобилей.
На универсальных газобаллонных автомобилях установлены баллоны н газовая аппаратура и. кроме того, оставлены бензобаки и вся система питания жидким топливом; двигатель сохранен без изменений.
Управление газобаллонными автомобилями не отличается от управления автомобилем, работающим на бензине.
Для переоборудования бензиновых автомобилей действующего парка заводы-изготовители выпускают отдельно, комплектно, газовую аппаратуру без баллонов (Московский карбюраторный завод. Киевский завод «Лвтогазоаппараг»). Баллоны для сжатого газа изготавливаются специальными трубными заводами Министерства черной металлургии СССР. Баллоны для сжиженных газов изготавливаются многими предприятиями; технология их производства близка к котельному производству.
Переоборудование автомобиля на газ может быть выполнено силами небольшой авторемонтной мастерской.
Схема переоборудования и устанавливаемая газовая аппаратура почти одинаковы для различных марок автомобилей. Газобаллонное оборудование автомобилей разной грузоподъемности с двигателями различной мощности отличается одно от другого лишь количеством газовых баллонов.
Увеличение количества баллонов повышает запас хода автомобиля на одной заправке, но для сжатых газов это связано с потерей части грузоподъемности автомобиля.
При работе автомобиля на сжиженном газе, при том же запасе хода, ‘по и на бензине, грузоподъемность автомобиля практически не изменяется.
Количество баллонов на газобаллонном автомобиле подбирается в зависимости от условий эксплуатации (длина маршрута перевозок. близость ГНС и т. д.), общий вес их нс превышает (для сжатого газа) 15—20% общей грузоподъемности автомобиля. Применение на газобаллонных автомобилях облегченных баллонов для сжатого газа значительно сократит потерю грузоподъемности. Баллоны 62
и газонам аппаратура не занимают полезной площади грузовой платформы и не затрудняют доступ к двигателю к прочим агрегатам Газовая аппаратура помещается под капотом двигателя, а баллоны под грузовой платформой.
Динамические качества автомобилей (максимальная скорость, преодоление уклонов, разгон с места и с хода) при работе на газовом топливе ниже, чем на бензине. Для сжиженных газов эта разница мало заметна. Чтобы сохранить динамические качества автомобиля и на сжатом газе требуется некоторая реконструкция двигателя, но в этом случае нарушалась бы универсальность.
Автомобиль, работающий на сжатых газах. Газобаллонный анти мобиль ГАЗ-51 Б выпускается на базе стандартного автомобили ГАЗ-51 (см. фиг. 1). Размещение баллонов под кузовом потребовало переноса запасного колеса к задней части шасси. Вспомогательный бензиновый бак емкостью 105 л не ставится. Для работы на бензине служит основной бак, расположенный под сиденьем водителя.
Газовое оборудование автомобиля состоит нз следующих элементов: I) пяти баллонов; 2) вентилей — одного наполнительного, двух запорных, одного магистрального; 3) тройников — 6 шт.; 4) подогревателя газа; 5) газового фильтра; 6) газового редуктора. 7) карбюратора-смесителя; 8) манометров —- одного на 300 ати давления и второго на 8 ати давления; 9) трубопроводов высокого давления с деталями их присоединения — накидными гайками и ниппелями; 10) деталей крепления баллонов, редуктора, вентилей и манометров.
Баллоны расположены под грузовой платформой автомобиля, поперек осн автомобиля, в специальных гнездах, сделанных в про дольных деревянных брусьях платформы. Длина баллонов (1700— 1750 леи) укладывается в ширину кузова. Баллоны крепятся стальными хомутами (лентами), притягивающими каждый баллон отдельно к специальным угольникам, привернутым к продольным деревянным брусьям. Между баллонами и хомутами помещены резиновые прокладочные ленты. Доступ к лентам для проверки н подтяжки свободный. В горловину каждого баллона ввернут тройник. Баллоны разделены на две параллельные секции.
Первых два баллона (по направлению движения автомобиля) объединены в одну секцию, три задних баллона—в другую. Баллоны одной секции соединены между собой трубками с компенсационными витками, предохраняющими трубки от поломок из-за вибрации, или при относительных перемещениях баллонов. Каждая секция имеет запорный вентиль, ввернутый в тройник, посредством которого секция может быть подключена или отключена от общей системы питания.
Баллоны расположены горловинами в правую сторону по ходу автомобиля, прн этом клейма на их поверхностях обращены кверху для удобства проверки. На правой же стороне смонтированы наполнительный и запорные вентили.
Трубки подачи газа нз двух секций сходятся в тройнике, откуда
ЬЗ
газопровод идет к кабинному вентилю и затем к редуктору. Наполнительный вентиль ввернут непосредственно в тройник, прнкреп ленный на кронштейне к полу кузова. При заправке автомобиля газом на газонаполнительной станнин питательная трубка от колонки подсоединяется непосредственно к наполнительному вентилю.
В результате многократных подсоединений резьба на вентиле портится, из-за чего приходится менять весь вентиль; поэтому целесообразно иметь для присоединения питательной трубки спе ннальный штуцер, от которого трубка идет к наполнительному вентилю.
Редуктор Марки НАМИ-МКЗ смо(ггирован над головкой блока под капотом двигателя и установлен в горизонтальном положении на двух кронштейнах, прикрепленных к передней стенке кабины во днтеля; такое крепление обеспечивает хороший доступ к свечам н другим деталям двигателя.
Кабинный вентиль установлен в кабине перед сиденьем водителя таким образом, чтобы можно было открывать н закрывать его правой рукой. Корпус вентиля с подсоединенными к нему трубками находится под капотом двигателя, в кабину выведен только маховичок управления вентилем.
Манометры размещены на щитке приборов, что позволяет водителю следить за запасом газа в баллонах н контролировать работу газового редуктора. Подсоединения трубок к манометрам находятся ва щитком водителя, вне кабины.
На выхлопной трубе перед глушителем помещен подогреватель газа; тепло выхлопных газов используется путем их частичного отвода в цилиндрический кожух подогревателя.
Подогрев газа регулируется в соответствии с временем года постановкой шайб разных диаметров на пути отвода выхлопных газов в подогреватель. Летом подогреватель полностью выключается.
Редуктор соединен с карбюратор-смссителем двумя резиновыми трубками; через одну трубку (дюрнтовый шланг 0 22 мм) газ подается в боковую форсунку; через трубку малого диаметра — 6,5 мм. газ поступает в штуцер холостого хода.
Штуцер вакуум-разгружателя соединяется с штуцером на всасывающем коллекторе посредством резиновой трубки 6,5 мм.
Карбюратор-смеситель (фнг. 18) работает с подачей газа через боковую форсунку. Боковая форсунка 4 смонтирована в спсцнлль ном фланце высотой в 22 мм, форма которой в плане выполнена по контуру плоскости разъема корпуса и нижнего патрубка карбюра тора К-49А.
Фланец устанавливается на карбюраторе взамен теплоизолирующего текстолитового кольца; газовая струя входит в поток воздуха между диффузорами и дроссельной заслонкой.
На фланце установлен штуцер холостого хода вместе с регул и ровочным винтом, для подбора качества смеси. Штуцер холостого хода сообщен с каналом холостого хода нижнего патрубка кар бюратора.
64
В карбюраторе К-49А имеется диффузор переменного сечения для корректировки качества бензовоздушной смеси на разных режимах работы двигателя.
При работе на газе, физическое состояние которого близко к воздуху, наличие переменного сечения в диффузоре ухудшает работу карбюратора-смесителя; в диапазоне неполных нагрузок и низких чисел оборотов, при пуске двигателя, на этих режимах пластины диффузора сдвинуты, смесь чрезмерно обогащена, двигатель заводится плохо и работает неустойчиво.
Для устранения этого во фланце карбюратора-смесителя К-49АБ сделана проточка, в которой размещен специальный выключатель подвижных пластин в виде латунной шайбы с поводком. Шайба изнутри имеет 4 выступа, в которые впаяны штыри.
Штыри по установке шайбы располагаются с внутренней стороны подвижных пластин диффузора, соприкасаясь с ним. При работе на бензине выключатель поворачивается так, «по штыри располагаются в крайних точках подвижных пластин, упираясь в ребрышки среднего диффузора. Подвижные пластины в этом случае находятся в свободном состоянии, поэтому под воздействием живой силы движущегося воздушного потока они могут раздвигаться точно так же, как и в стандартном бензиновом карбюраторе.
При работе на газе выключатель поворачивают против часовой стрелки до тех пор, пока штыри не достигнут середины подвижных пластин, что будет соответствовать их максимально разведенному состоянию, т. е. положение, при котором края пластин придут в соприкосновение с внутренними стенками среднего корпуса карбюратора. Подвижные пластины в этом случае будут жестко зафиксированы н с уменьшением нагрузки двигателя не будут сходиться. Для управления выключателем с наружной стороны фланца размещен поводок, который может быть переставлен водителем из кабины посредством гибкого тросика.
• В случае длительной работы автомобиля на бензине рекомендуется вынуть вставку с боковой форсункой н латунную шайбу.
На газобаллонных автомобилях ранних выпусков на карбюраторах-смесителях отсутствуют латунные шайбы, что служит причиной плохого пуска и работы двигателя на малых оборотах.
Рекомендуется изготовить и установить такие шайбы силами автохозяйств (фиг. 18).
Газобаллонный автомобиль ЗИС-156 выпускается на базе стандартного автомобиля ЗИС-150 (фиг. 19).
Размещение баллонов и газовой аппаратуры на автомобиле не вызвало изменений в конструкции и расположении его основных агрегатов кроме переноса запасного колеса. Бензобак и система питания двигателя бензином также остались без изменения.
Газовая аппаратура автомобиля состоит из следующих элементов: h восьми баллонов; 2) одного наполнительного, двух запорных, одного кабинного вентилей и восьми тройников; 3) подогревателя газа; 4) газового фильтра; 5) газового редуктора; 6) карбюратора-ьб
смесителя; 7) двух манометров для высокого — на 300 ати и низкого — на 8 ати давления; 8) трубопроводов высокого давления <• деталями их присоединения (накидные гайки и ниппели); 9) деталей крепления баллонов, редуктора вентиля и .манометров.
Газовые баллоны размещены под грузовой платформой автомобиля двумя группами. Передняя группа, состоящая из пяти баллонов. расположёна поперек рамы автомобиля между первым и вторым поперечными брусьями, задняя группа — из трех баллонов — размещена вдоль рамы между продольными брусьями платформы кузова. Все восемь баллонов соединены между собой последова-гель но в одну секцию трубками с компенсационными витками
Фиг. IV. Схема оборудовании автомобиля ЗИС-156 для работы ид сжатом газе:
Л—баллон: S — угольник баллона; J —троВкнм баллона; трубка с ном-иепсационным мтюм: 3—трубка; в— крестовина баллона; 7 — пре.'ЮХранитглълам гайка в а иолы отельного нектолн; 1 — наполщптльнмй «ецтиш.. в — угольник баллонного пецтнли; 1о — баллонпил пеитиль; // —трубка от баллонного мнтиля к поди-••репотслю газа; 1В — иодогрепзтель гава; /Л — трубка глушители; И — хлрбюратор-••месотгль; /4 —трубка осиовиоП попачп гааа к на рбюрятору-емг аггел №. /в—переходник кабпппого катилл; ;? — махонином кзбпкиого вентили, 1ыгеасяиый в кабину; /» — нвбпннып вентиль; 19 — трубка от кабинного вентили к фильтру; 00—фильтр: 31 — гашиша редуктор; S3 — шланг дли гааа холостого хода; i3 — шланг от кзкуум-рвагружатедн к всасывающему коллектору; г/ — манометр па 8 атм; 25 — манометр на 300 arnu; 26—бсндпиовыЯ бак; 37 — бемвоироиол: вз—беизниовый иасиС; ГУ—фильтро-отсгойипк.
Баллоны передней группы закреплены на кронштейнах, привернутых к вертикальным стенкам брусьев, а баллоны задней группы—на двух поперечных, также привернутых к брусьям. Каждый баллон опирается на два ложемента, выполненных по радиусу цилиндрической поверхности баллонов. Баллоны прикреплены к ложементам и поперечинам посредством стяжных хомутов. Для предохранения , баллонов от перетирания между хомутами и ложементами установлены прорезиненные хлопчатобумажные прокладки.
Наполнительный вентиль 8 ввернут в крестовину 6 среднего баллона передней группы. Рядом с наполнительным вентилем, на кронштейне под полом кузова, установлен наполнительный штуцер для подсоединения наполнительной трубки от раздаточной газовой Колонки (ГНС). Этот штуцер предохраняет наполнительный вентиль от порчи при многократной заправке автомобиля газом.
В тройнике первого баллона ввернут баллонный вентиль 10. предназначенный для перекрытия подачи газа из баллонов в общую трубку питания. Запорным вентилем пользуются при длительных стоянках при заправке авто мобиля газом и ремонте газовой аппаратуры. В случае повреждения трубки, соединяющей баллоны между собой, весь газ из системы выходит наружу, что является серьезным недос татком схемы соединения баллонов в одну секцию Магистральный вентиль 18 установлен на передней стенке кабины водителя в месте, удобном для упран Ленин им правой рукой.
Подогреватель газа 12
выполнен в виде нескольких витков, расположенных на расстоянии 20— 30 мм от выхлопной трубы автомобиля. Манометры расположены на щитке водителя сверху. Редуктор 21 НАМИ-МКЗ смонтирован под капотом, с левой стороны двигателя. Редуктор установлен в горизонтальном положении на двух кронштейнах, прикрепленных к передней стенке кабины водителя.
Редуктор соединен с газовым смесителем посредством стальной трубы 15 с наружным диаметром 23 мм. на концах которой надеты резиновые шланги
Фиг. 20. Карбюратор-смеситель МКЗ-14Д
I— гаэопап форсунка; ?—троМмкп длп гдав холостого хода; j — регуллропочцы* ниш.
4 — npy irnna регулиромчиога вянг»
с внутренним диаметром 22 мм. Резиновые трубки для газа холостого хода 22 и для разгрузочного утройства 23 имеют внутренний диаметр 6.5 мм и толщину стенки 3 мм.
Грузовая платформа автомобиля ЗИС-156 отличается от стандартной следующим. правый продольный брус вырезан в передней части для размещения пяти передних баллонов, а в поперечных
брусьях -также сделаны вырезы для трех задних баллонов. Для крепления передне»’! части платформы к левому брусу использованы детали стандартной платформы автомобиля ЗИС-150; ослабление поперечных брусьев скомпенсировано усилителями из углового железа, которые одной стенкой прикреплены к брусьям, а другой — к пазу платформы. Запасное катесо переносится к задней части автомобиля и подвешивается к раме на специальном кронштейне.
На газобаллонных автомобилях раннего выпуска установлены карбюраторы-смесители марки МКЗ-14Д, выполненные на базе карбюратора МКЗ-14 (фнг. 20). В этом карбюраторе газ подводится через боковой входной патрубЬк / к смесительной камере выше диффузора и ниже дроссельной заслонки. Газовая форсунка с косым срезом (для отсоса газа обтекающим воздухом) представляет одно целое с входным патрубком /.
Для работы двигателя на холостим ходу газ подводится пз редуктора к штуцеру холостого хода 2, сообщенного с каналом холостого хода карбюратора.
Штуцер имеет регулировочный винт 3 с пружиной •/.
На газобаллонных автомобилях последнего выпуска установлены карбюраторы-смесители марки МКЗ-80Д, выполненные на базе карбюратора М КЗ-80. Особенностью этого карбюратора-смесителя является диффузор с переменным проходным сечением (фнг. 21).
Для подвода газа между нижним н средним корпусами карбюратора предусмотрена специальная вставка, в которой размешена газовая форсхнка 17 в дозирующая шайба. Газовая форсунка имеет овальное сечение н размешена над дроссельной заслонкой.
Размеры форсунки 17 подобраны так. чтобы проход для воздуха в плоскости сечения газовой форсунки был таким же. как и в сечении дроссельной заслонки.
Необходимое обогащение горючей смеси при холостом ходе достигается уменьшением проходного сечения для воздуха в диффузоре и соответствующим повышением разрежения у открытого конца газовой форсунки (расстояние между кулаками диффузора равно 14,1 дсх).
В отличие от других марок карбюраторов-смесителей в этом случае обеспечивается наиболее выгодная регулировка качества газовоздушно»< смеси, без экономайзерного устройства, что позволяет снизить удельный расход газа.
Необходимое обогащение смеси при ватном открытии дроссельной заслонки обеспечивается те.м. что кулак»! дифф.узора при этом положении несколько сближаются (расстояние между ними равно 27 лея. вместо 32 мм. в положении, предшествующем полному от крытию), что увеличивает разрежение у выходного отверстия форсунки и увеличивает поступление газа. На режимах неполного открытия дроссельной заслонки смесь получается обедненной.
Автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-MM переоборудуются на сжатый газ аналогичным образом.
ОУ
Баллоны распил а га клея под платформой кузова в ряд, поперек оси автомобиля, в полукруглых вырезах, сделанных в продольных деревянных брусьях. В горловины баллонов в большинстве случаев ввертываются переходники, аналогичные установленным на автомобилях 3 ИС-156 и ГАЗ-51 Б.
Баллоны разделяются на две-три секции, каждая из которых перекрывается вентилем.
На предприятиях треста «Укравтоглз» указанные автомобили переоборудуются следующим образом. Нз автомобилях ЗИС-5 уста навливаются пять или шесть баллонов, разбиваемых на две секции, на автомобилях ГАЗ-АА устанавливаются три или пять баллонов
Редуктор марки Р-2 изготовления киевского завода «Автогаз аппарат» устанавливается на Торпедо под капотом, над головкой двигателя, горизонтально.
Так как корпус этого редуктора снабжен ребрами, что обеспечивает требуемый подогрев газа при его дросселировании в редукторе, подогреватель па автомобилях не устанавливается.
Баллоны горловинами обращены на левую сторону по направлению движения автомобиля, «по удобно для водителя — ближе подходить к баллонным вентилям, чаше можно контролировать состояние вентилей и межбаллонных соединений. При таком расположении источники возможного пропуска газов (соединения, горловины, тройники) перенесены на сторону, противоположную той. где проходит выхлопная труба двигателя. Наполнительный вентиль со штуцером монтируются на правой стороне автомобиля.
В кабине водителя устанавливаются манометр высокого давления, подсоединяемый к магистральному вентилю, н маховичок управления этим вентилем.
Газ нз редуктора поступает в карбюратор при помощи форсунки с боковым или центральным подводом. В последнем случае корпус карбюратора сверлится в нижней части таким образом, чтобы трубка форсунки, пропущенная через отверстие, выходила рядом с трубкой главного жиклера под углом 10—15° к нему. Конец форсунки находится ниже узкого сечения диффузора на 8—10 мм. В таком положении трубка форсунки припаивается к корпусу карбюратора (медным припоем). В последних схемах подача газа нз редуктора в карбюратор осуществлена боковым подводом.
Штуцер холостого хода вместе с регулировочным винтом устанавливается сбоку, в корпусе смесителя карбюратора, за дроссельной заслонкой; внутренний диаметр штуцера 4 мм.
Эксплуатационные данные грузовых автомобилей, работающих »:а сжатом газе, приведены в табл. 9.
Автомобили, работающие на сжиженных газах (пропан-бутановых смесях). Газовое оборудование этих автомобилей аналогично применяемому для сжатых газов, за исключением баллонов.
В целом вся установка является весьма компактной, удобно размещается на автомобилях любых марок и в большинстве случаев не ттебует переноса запасного колеся или бака
70
л
Таблица 9
Эксплуатационные данные газобаллонных автомобилей. работающих на сжатом природном газе
Наименование показателей ГАЗ-51Б ГАЗ ММ ЗИС-150 ЗИС-5
Количество баллонов на 200 ати 5 5 8 6
Грузоподъемность в m 2100 1150 3500 2600
Вес газовой устлноикн в « . . . . 3as 365 575 435
Уменьшение грузоподъемности в 16 23 12Л 13.5
Максимальная скорость на бензине в км! час. ....... 70—80 70 67—70 60
Максммхзьная скорость на газе в км!час 64-72 60 60-67 55
Запас хода автомсбиля на бензине в кг 400 181. 395 168
Запас хода автомобиля на газе п «.• 210—220 270-280 240-250 200-210
Запас газа в баллонах зимой в м* 63 63 101 7G
То же летом 60 60 96 72
Норма расхода газа ’ и м* щ 100 км летом 27.0 21,0 38.0 34.0
зимой . . ....... 29,7 23.1 41.8 37.1
Вес тары для топлипа ни 100 км пробега н кг: бензин 22.0 31.0
природный rai . . ... 175.П 350,0 250.0
коксовый газ .... — 500,0 —
Для сжиженных газов используется редуктор, применяемый для сжатых газов (НАМИ-МКЗ или Р-2). Но учитывая, что состав смесей сжиженного газа может отклоняться от рекомендуемых для летнего и зимнего периодов за счет содержания более тяжелых, высококнпящих компонентов (пентан, бутан и бутилен), вследствие чего давление газа на входе может быть меньше 5ати, целесообразно пользоваться редукторами упомянутых марок с увеличенным проходным сечением клапана первой ступени, рассчитанного на пониженное давление газа (у этих редукторов шариковый стальной клапан заменен на плоский, с текстолитовым уплотнением), и с более слабой пружиной камеры первой ступени.
Кабинный вентиль может быть использован тот же. что для сжатого газа, но с сальн; новым уплотнением. Изготавливаются также вентили специально для газов низкого давления, с мембранным уплотнением, что устраняет возможность пропуска газа через сальник.
Установка редуктора, кабинного вентиля и манометров на автомобилях аналогична установке при работе на сжатом газе. Карбюратор-смесители одинаково п| и годны для сжатых и сжиженных газов.
• Нормы расхода сжатого природного гды утверждены Министерство д автомобильного транспорта УССР как временные (приложение 4).
72»
Размещение баллонов на автомобилях осуществляется разными способами, в зависимости от их конструкции и емкости, а также от их арматуры.
Баллоны с одной горловиной, в которую ввертывается вентиль, просты в изготовлении и аналогичны баллону для сжатого газа, но их эксплуатация на автомобилях имеет следующие недостатки:
а) заправка газом связана с демонтажом порожних баллонов н установкой заполненных;
б) отсутствует возможность контролировать наличие газа в бал лонах (разве только взвешиванием). Пуск двигателя производите" на жидкой (|«зе, а не на паровой, что в некоторых случаях (при низких температурах) не обеспечивает нормальное образование горючей смеси.
Пуск и прогрев двигателя желательно производить на паровой фазе, отбираемой нз парового пространства баллона до момента, пока не прогреется испаритель газа.
Были сделаны попытки перевести работу' автомобильного дви гателя на питание только от паровой фазы, для чего баллоны уста навлиналнсь на автомобиле горловиной вверх; при этом отпадал, надобность в испарителе. В результате этого было установлено интенсивное испарение газа при работе двигателя ня рабочих режн мах приводит к интенсивному охлаждению газа в баллоне и снижению давления до такой степени, что прекращается подача газа к редуктору. Эю также нарушило регулировку качества смеси ввиду того, что из сжиженного газа вначале испаряются лег кие компоненты, а в оставшейся части преобладают компоненты с большей теплотворной способностью в единице объема, и результате чего смесь переобогащается, так как форсунка рассчитана на нормальный состав сжиженных газов.
Баллоны, имеющие полную арматуру, не имеют указанных недостатков, в силу чего их эксплуатация гораздо проще.
Автомобили ГАЗ-5! и ЗИС-150 на сжиженном газе выпускаются заводами ЗИС и ГАЗ по чертежам НАМИ. На этих автомобилях установлены баллоны с полной арматурой.
Баллоны (габл. 7) размешаются под платформой кузова, поперек продольной оси автомобиля, на раме между двумя последними брусьями платформы. На ЗИС-150 установлены два баллона, на ГАЗ-51 —один или два. Баллоны помещаются в вырезах дере винных брусьев и прикрепляются при помощи лент с резиновыми прокладками к угольникам, привернутым к брусьям рамы антомо* биля. Так как брусья в задней части платформы ослабляются, то для опоры заднего поперечного бруса применяются два специальных метал л и чески х крон штей на.
В случае установки двух баллонов они сообщаются между собой одной общей магистралью, к которой присоединяются трубки, идущие к наполнительно-расходным вентилям, к паровым вентилям и к наполнительному вентилю, смонтированному под полом кузова
возле баллонов. Магистральная трубка подает газ к испарителю-подогревателю.
Испаритель-подогреватель монтируется в резиновом шланге водяной системы, через который проходит весь поток горячей воды от двигателя к радиатору.
Если пользоваться баллонами других габаритных размеров, то возможна схема расположения с одним или двумя укороченными
Фиг. 22. Монтаж газового оборудован ня на лптоыобнле ЗИС-5 для сжиженного газа:
I— каркас подмени баллов»: : — баллов; J — вентиль блллопа; 4 — гааопая магистраль: 3 — дентиль магистрали; е — испаритель; т — фильтр; я — редуктор: * — карбюратор-смеситель; 19 — газовая форсупна; и — тлзвг холостого холя, it — riuiaur мкуум-раогружаттлл.
баллонами большого диаметра, подвешиваемыми с левой (вместо бензинового бака) и правой сторон по ходу автомобиля.
На последних автомобилях ЗИС-150 бензиновый бак. как и на ГАЗ-51, располагается под сидением водителя, что избавляет от необходимости переноса бензобака.
На предприятиях «Укравтогаз» производится переоборудование автомобилей (в том числе легковых и автобусов) с использованием однопентильных баллонов.
На автомобилях ГАЗ-MM устанавливается один, на ЗИС-5—два баллона.
На фиг. 22 показано расположение газового оборудования на автомобиле ЗИС-5. переоборудованном для работы на сжиженном газе.
Баллоны устанавливаются в вертикальном положении. в сварных из углового железа каркасах /. горловинами вниз. Каркасы устанавливаются на ГАЗ-MM в левом переднем углу внутри кузова; на ЗИС-5 — к переднему борту кузова с обеих сторон кабины Для этой пели передний борт платформы укрепляется к полу платформы дополнительно по бокам двумя укосинами.
Баллон в каркасе крепится стягивающими хомутами, охватывающими баллон по наружному его диаметру, горловина баллона вместе с днищем опирается на деревянную подставку каркаса. Такое кропление позволяет быстро сменить баллон при заправке.
Подвод газа к редуктору производится по газопроводу 4 с левой стороны.
Испаритель 6 в виде плоского змеевика, согнутый из трубок 010 X I мм. прикрепляется на выхлопном коллекторе. Газ подводится форсункой, ввернутой в стенку смесительной камеры карбюратора сбоку, ниже дроссельной заслонки, и имеющей скос по потоку воздуха. Внутренний диаметр форсунки для ЗИС-5 и для ГАЗ-MM равен 10 мм.
Сжиженный газ по своим эксплуатационным качествам приближается к бензину и поэтому его применение не ограничивается только грузовыми автомобилями.
Широкое использование сжиженного газа осуществляется также для автобусов и легковых автомобилей.
На автобусах баллоны с арматурой в количестве I—2—3 шт. {по 100 л) подвешиваются под полом кузова на специальных кронштейнах. либо в другом месте, изолированном от пассажирского помещения. Аппаратура, вентили и испаритель размещаются так же. как и на грузовых автомобилях. Газовая магистраль от баллонов к редуктору проходит под кузовом. Наполнительный вентиль выводится в место, удобное для соединения с заправочным шлангом газораздаточной станции.
При использовании баллонов с одной горловиной, последние подвешиваются на специальных кронштейнах сзади кузова горловинами вниз или горизонтально. Крепление и расположение баллонов в этом случае должно обеспечить легкую смену баллонов во время заправки автобуса.
Для переоборудования легковых автомобилей применяется та же газовая аппаратура, которая устанавливается на грузовых автомобилях. Отличными для них являются баллоны, которые подбираются по габаритам такими, чтобы можно было их разместить в багажнике автомобиля. Арматура этих баллонов выведена под крыло и изолирована резиновыми шлангами. На автомобиле ГАЗ-М-20 применяются один-два баллона вместимостью газа по 22 кг в каждом (фиг. 23).
Газовая аппаратура крепится над двигателем, под капотом, аналогично описанному выше.
Эксплуатационные данные легковых автомобилей, переоборудованных для работы на сжиженных газах, приведены в табл. 10.
Таблица 10
Эксплуатационные данные газобаллонных легковых автомобилей
Наименование показателей «Москвич» «Победа» М-1
Количество биллонов в шт. ... 1 1 1
Расчетное давление н баллонах в ати 16 16 16
Емкость баллонов вл 40 60 60
Вес баллонов с газом в w ... 46 67 «7
Вес баллонов без галл в кл ... 26 37 37
Расход газа на 100 км в пути в л . 12,5 18,5 20
Запас хода в км ... . . - 290 291» 270
Вес газовой установки в « ... 35 45 45
Автомобили с газовыми двигателями. С развитием сети газонаполнительных станций целесообразным является применение специальных автомобилей, пригодных для работы только на газообразном топливе, т. е. автомобилей с газовыми двигателями.
Фиг 23. Схема размещении газового оборудования на автомобиле «Победа» для работы на сжиженном газе:
! — Лаллин: : — кабвипыЛ вентиль; 3 — рсдуюор; « — испаритель; 3 — маниме гр. 6 — ><арбх>рати|г-смгситель.
На универсальных газобаллонных автомобилях полностью не используются преимущества газообразного топлива и автомобиль имеет заниженные тяговые и экономические свойства по сравнению с автомобилем, работающим на бензиновом топливе. Особенно это не целесообразно в случае использования сжатых газов (коксовый, богатый газ), при работе на которых мощность стандартного двигателя падает в сравнении с номинальной на 15—20%.
В научно-исследовательских организациях автотракторной промышленности проводятся испытания с вновь созданными конструкциями газобаллонных автомобилей, снабженных специальными газовыми двигателями, которые в ближайшее время будут выпускаться Для народного хозяйства.
Мощность газового двигателя превышает мощность, развиваемую подобным бензиновым двигателем; при этом снижается удельный расход топлива и увеличивается запас хода автомобиля.
71»
Конструктивные особенности автомобильных газовых двигателей заключаются в следующем:
I. Увеличение степени сжатия, что повышает мощность и экономичность двигателя.
2. Взамен нижних всасывающих клапанов применены клапаны с увеличенным диаметром с верхним расположением, размещаемые в специальной чугунной головке блока, в результате чего улучшается наполнение дгигателя.
3. Всасывающий коллектор отделен от выхлопного и размещен на головке блока; этим устраняется ненужный для газообразного топлива подогрев горючей смеси и увеличивается наполнение двигателя.
4. Карбюратор-смеситель заменен газовым смесителем, с меньшим гидравлическим сопротивлением, дающим более однородную смесь.
5. В силу того, что запуск двигателя на газовом топливе более затруднен, особенно при низких температурах, устанавливается специальный небольшой пусковой карбюратор для пуска двигателя на бензине (аналогично газогенераторным автомобилям).
6. Стандартные свечи заменяются специальными свечами.
По материалам НАМИ составлена табл. 11, в которой приведены конструктивные данные газовых двигателей грузовых автомобилей.
Газовый смеситель изготавливается на базе бензинового карбюратора с устранением из последнего дополнительных устройств (ускорительный насос, тройной диффузор и др.).
II. ТОПЛИВОПОДАЮЩАЯ АППАРАТУРА АЛАН-2М ДЛЯ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ
Автомобильная лаборатория Академии наук СССР (АЛАН) при помощи Горьковского автозавода имени Молотова и Магнитогорского металлургического комбината разработала газовую аппаратуру для газобаллонного автомолбиля с газовым двигателем, которая может быть также использована и для работы на универсальном газобаллонном автомобиле. Эта аппаратура в настоящее время проверяется на опытной партии газобаллонных автомобилей и. по данным АЛАМ, в сравнении с серийной она обладает некоторыми преимуществами.
Аппаратура АЛАН-2М (фиг. 24) состоит из редуктора с экономайзером и газового смесителя. Принцип работы редуктора, являющегося двухступенчатым регулятором давления газа, состоит в следующем: *
Сжатый газ из баллонов под давлением от .3 до 2<Х) ати поступает через клапан первой ступени 2 в камеру первой ступени /. где давление снижается до 0.6—1,2 ати.
Клапан первой ступени 2 открывается в сторону, противоположную движению газа под давлением пружины 5. действующей
77
1цОЛМЦи JI
Сравни тельные данные газовых и бензиновых двигателе*
ЗИС-120 ГАЗ-51
Наименование параметрон Бензиновый Газовый Бензиновый Газовый
Степень сжатия .... Расположение клапанов: всасывающих .... выхлопных Диаметр всасывающего клапана в мм .... Тип пускового карбюратора Газовый смеситель с диаметром диффузора . Впускной н выпускной трубопроводы .... Головка блока Вес двигателя в « . . . Мощность двигатели н л г Мощность двигателя универсального автомобиля л л. с Максимальная скорость автомобиля н км/час . Максимальная скорость универсального автомобиля о км*/час . . . 6.0 Нижнее Нижнее * Выполнены о одной отливке с подогревом смеси Из алюмннн-ево1 о сплава 425 90 Сжиженный газ 84; сжатый газ п 73 Сжиженный газ 72; сжатый газ 65 юл Верхнее Ннжнег 50 К-25Г - Раздельные впускной н выпускной трубопроводы без подогрева смеси Чугунная с клапанным механизмом ЙО Сжиженный газ 122,5; сжатый газ 105.5 6.2 Нижнее Нижнее 39 Выполнены в одной отливке с подогревом смеси ИЗ Х1ЮМННН-свого сплава 70 Сжнжснкын газ 65; сжатый га.< 63 8.6 Верхнее Нижнее ЗВ К-49АБ 28 им Раздельные впускной и выпускной трубопроводы без подо-г рева смеси (впускной с левой стороны двигателя по ходу) Чугунная с клапанным механизмом Сжиженный газ 85; сжатый газ 76 Сжиженный газ 94; СЖАТЫЙ ruj 84
на рычажный механизм 4, работа которого аналогична работе клапанного устройства камеры первой ступени редукторов, конструкция которых рассмотрена ранее.
Клапан камеры второй ступени редуктора 7 связан жестко с уравнивающей мембраной 8 и гибкой стальной лентой 10. Мембрана 8 уравновешивает давление газов камеры первой ступени на клапан 7, устраняя влияние изменения давления в момент открытия клапана 7.
78
<х-редина ленты Ю связана посредством винта со средней ча-тъю мембраны второй ступени // и с камерой вакуум-разгру-жателя III.
Регулировка ходя клапана 7 достигается изменением натяжении ленты 10 (изменением прогиба ее средней части) посредством регулировочного винта А, крепящего лент)' 10 к корпусу редуктора.
При неработающем двигателе клапан 7 закрыт под действием лабой пружины 9. Когда двигатель начинает работать, под влиянием разрежения во впускном трубопроводе, мембрана 12 ва-ic уум-разгружателя III. сжимая пружину 13, прогибается внутрь одновременно с мембраной IJ и лентой 10 и открывает клапан 7. давая доступ газу в камеру второй ступени. Как только давление в этой камере достигнет величины 10 4- 40 мм водяного столба, мембрана И, а с ней н мембрана 12 прогнутся в обратную сторону, лента 10 выпрямится и клапан 7 закроется.
Давление в камере второй ступени поддерживается взаимодействием мембраны II, пружин 9 и 13 и натяжением ленты Ю. Напряженно пружин 9 и 13 также регулируется соответствующими винтами.
Из камеры второй ступени газ выходит через отверстие 15 дозирующего устройства IV, включающего экономайзер.
Включение экономайзера производится автоматически в зависимости от степени разрежения смеси во впускном трубопроводе. Клапан экономайзера 19 связан с мембраной 17. на которую действуют пружина 18 и сила разрежения, передаваемая вакуум-раз-гружателю.
На малых и средних открытиях дроссельной заслонки разрежение действует на мембрану сильнее, в результате чего клапан 19 закрывается и газ поступает через основную магистраль.
С увеличением нагрузки дроссельная заслонка открывается больше, разрежение падает до минимума, пружина 18, преодолевая силу указанного разрежения, открывает клапан 19 и газ дополнительно поступает в двигатель через проход 20. Количество вступающего газа через основной проход 16 и дополнительный 20 регулируется соответственно винтами.
Смеситель V представляет собой трубопровод, состоящий из трех частей. Средняя часть его — диффузор — образована конической поверхностью трубопровода и грушевидной вставкой (обтекателем) 25. Входная и выходная части смесителя — цилиндрические, в них размещены воздушная и дроссельная заслонки. Газ подводится к средней части смесителя, в газовую полость, перед входом которой имеется обратный клапан 21. Его назначение не пропускать воздух в газовую систему во время пуска двигателя. Газопитапие при холостом ходе осуществляется через отдельный канал 22 с выходом у дроссельной заслонки.
Конструктивными особенностями аппаратуры АЛДН-2М является применение экономайзера, разгруженного клапана, гибкой ленты в камере второй ступени и вакуум-раэгружателя, который
непосредственно действует на клапан кольцевого диффузора в смесителе.
Благодаря разгруженному клапану почти полностью ликвидировано влияние изменения давления в баллонах на равномерность работы редуктора, что особенно важно для сжатых газов, давление которых изменяется в пределах от 5 до 200 ати.
Сочетание вахуум-разгружателя прямого действия и гибкой ленты вызывает изменение давления на выходе нз редуктора от 4- (30 — 40) мм вод. ст. па холостом ходу до — (30—40) мм вод. ст. при больших оборотах и нагрузках,.что обогащает смесь при уменьшении нагрузки н оборотов и положительно сказывается на работе двигателя.
Кольцевой диффузор улучшает перемешивание смеси, снижает гидравлические потерн на пути прохождения смеси, даст возможность работать на еще более обедненных смесях, что повышает экономичность работы автомобиля.
Смеситель устанавливается вместо карбюратора, от которого используется нижняя часть с дроссельной заслонкой. То, что клапан 2 открывается в сторону, обратную движению >аза (обратный ход), позволяет прижимать клапан к гнезду (при неработающем двигателе) давлением газа в баллонах и создает лучшую герметичность и безопасность работы аппаратуры па стоянках.
Указанную аппаратуру можно использовать для работы на сжиженных газах, поместив перед редуктором испаритель газа.
Эту аппаратуру можно использовать не только для специально газовых, но и для универсальных бензиновых автомобилей. В последнем случае, при переходе на бензин водителю необходимо поставить карбюратор вместо смесителя.
По данным автомобильной лаборатории Академии наук СССР при испытании аппаратуры АЛАН-2М на автомобилях ГАЗ-51 и ЗИС-150 в эксплуатационных условиях были получены положительные результаты по увеличению мощности и экономичности двигателя.
III. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
12. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
Для проведения технического надзора за правильной эксплуатацией газобаллонных автомобилей каждый газобаллонный автомобиль в обязательном порядке регистрируется в территориальной конторе «Автогаз» и прикрепляется для надзора и обслуживания к ближайшей газонаполнительной станции и станции технического обслуживания.
При регистрации газобаллонного автомобиля заполняется «контрольно-учетная карточка», которая является основным документом для контроля своевременности проведения всех профилактических мероприятий н ремонтов. Газобаллонный автомобиль, не имеющий «контрольно-учетной карточки* или не имеющий отметки о прохо
81
ждении очередного профилактического осмогра или ремонта, подлежит снятию со снабжения газом. Эксплуатация автомобиля, не имеющего «контрольно-учетной карточки» или не прошедшего очередного технического осмотра газобаллонной аппаратуры, категорически запрещается. Ответственность за нарушение этого правила несет руководитель автохозяйства и шофер автомобиля.
Профилактическое обслуживание и ремонт газобаллонных автомобилей производятся в те же сроки, что и бензиновых автомобилей. При этом ежедневный уход и техуход № 1 производятся в автохозяйстве, а техосмотры № 2, 3 и сезонный — на станциях технического обслуживания.
На станции технического обслуживания газобаллонных автомобилей производятся работы только по профилактическому обслуживанию газобаллонных установок. Все работы по профилактическому обслуживанию самого автомобиля выполняются автохозяйством так же, как и работы по профилактическому обслуживанию остальных автомобилей.
К работе па газобаллонном автомобиле допускаются водители, сдавшие технический минимум по газобаллонным автомобилям.
Шоферам, работающим на автомобилях с газобаллонными установками, введена 15-процентная надбавка на зарплату как по сдельным расценкам для сдельщиков, так и по тарифу для повременщиков.
К работе по обслуживанию и ремонту газобаллонных автомобилей допускается персонал, прошедший специальный инструктаж и сдавший экзамен но устройству и эксплуатации газобаллонных автомобилей.
Разоборудованне газобаллонных автомобилей категорически воспрещается, н виновные в этом несут ответственность в уголовном порядке.
При работе на горючих газах требуется более внимательное и тщательное выполнение всех работ по уходу и обслуживанию автомобилей с газобаллонной установкой, так как газ находится под большим давлением, и даже при незначительных неплотностях в соединениях деталей газобаллонной установки может произойти утечка газа. При утечке газа может образоваться взрывоопасная смесь и произойти воспламенение даже от небольшого источника огня (искра, горящая папироса или спичка и т. д.).
Таким образом, при эксплуатации автомобилей на горючих газах необходимо строго соблюдать специальные требования по пожарной безопасности, своевременно и тщательно выполнять все меропрня1ня по обслуживанию и уходу за газобаллонной установкой.
13. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Пуск холодного двигателя на газе при низких температурах более затруднителен, чем на бензине, и требует обязательного предварительного подогрева. Это объясняется тем, что для воспламенения газовоздушной смеси в цилиндрах двигателя необходима более
82
высокая температура, чем для воспламенения бснзовоэдушной смеси, и скорость сгорания газовоздушной смеси меньшая.
Нормальная эксплуатация газобаллонных автомобилей в зим них условиях возможна при наличии водомаслогреек; в случае затруднений с пуском холодного двигателя на газе (слабый аккумулятор. низкая температура и т. п.) производится пуск и прогрев двигателя на бензине с последующим переводом его работы на газ.
В летних условиях исправный двигатель, при правильно отрегулированной топливоподающей аппаратуре, легко заводится на газе. Для пуска двигателя на газе необходимо выполнить следующее:
I. Открыть вентили кабины и баллона и по показанию манометров проверить наличие давления газа в баллонах и в камере-первой ступени редуктора.
2. Проверить соединения газовых коммуникаций на герметичность (см. профилактическое обслуживание).
3. Установить рычаг коробки передача нейтральное положение.
4. Включить зажигание.
5. Провернуть вал двигателя от руки или стартером. После одного-двух оборотов вала двигатель должен начать работать.
Для облегчения пуска двигателя допускается кратковременное прикрытие воздушной заслонки (уменьшение подачи воздуха в карбюратор), т. е. обогащение смеси или непродолжительное увеличение подачи газа в карбюратор-смеситель путем нажатия рукой на штырь мембраны второй ступени редуктора. После пуска двигатель надо прогреть на малых оборотах и только после этого можно переходить на большие обороты. В остальном управление работой двигателя и автомобилем остается таким же, как и при работе на бензине.
Работа двигателя на газе на холостом ходу и разных режимах. Устойчивая работа двигателя на холостом ходу на газе достигается регулировкой обогащенной горючей смеси, как и на бензине. Для этого необходимо, чтобы на выходе из редуктора газ имел избыточное давление. Регулировка редуктора производится изменением величины затяжки пружины мембраны второй ступени и установлением нормального хода клапана в камере второй ступени. Затяжка пружины изменяется ввертыванием или вывертыванием регулировочного стакана редуктора (фиг. 14). При ввертывании регулировочного стакана давление газа в камере второй ступени увеличивается, при вывертывании — уменьшается.
Точное определение давления газа в выходной полости редуктора во время регулировки производится пьезометром, присоединенным к этой полости.
При неработающем двигателе или при работе на холостом ходу разность уровней воды в трубках пьезометра должна быть в пределах 5—7 мм вод. ст. избыточного давления.
В ряде конструкций карбюраторов-смесителей для холостого хода предусмотрено устройство для ввода газа в полость карбюратора за дроссельной заслонкой. Газ подводится от редуктора по отдельному шлангу через установленный на карбюраторе
в*
аз
ЗИЯ:?
АЯЯ устойчивой оябоп ! Лу- и«°гда регулиоояя^ ировка каче увеличением и™ v» а оборот™ Ие Качества смеси чеР«з щели дроссадьиллШеННем к 0/1 ячества воз™™” пР°пзводится ^т^т° п3аио,'кн Ж’ П0С1> "а«пего После установления* Л?5Гулнруетгя винтом дро ^ЬШ<? ,<л« я на холостом гл уст°йчивой работы ня ,? к^е*'1ьн°й заслонки
«а малых оборотах m Работать «еиеинях числа ?Р" •«* из-
ГаТХ°е££о аг^Юб',л« еН,,0Я "S из редуктора в двигя~ОСТупагап,его РУется поворотомДл,^?л,ь- РегУлн-дозиру1о1ае 1 гл(ска (золотника) г°Ра МКЗ nnnZ^1’- А™ РЗДУи часовой стрелке °8оро1с Лиска ’по иаюиюго X будД^яЧество про«-ПР« повороте п^""",ВЛ1ься-а Фвг. 25 л„ СТрелки - Уменьшав0™8 ча«>вой
виковое) уетройсгЮП1Й! (ЗОЛ°Т- Т0Ра Р-2 При Повооотл ‘ '^ЛЯ Радуй-
' - 4п^Р0 Т° 80й стрелке по чпсо-
Т ^"ьшаться. а прЛХ Г83а будст
"•««нлхЛ0* ™в часовой тел?,? 8оротс с™ про.
щих шайб в обои» тх РазмерыnoovAni, Ухичиваться
Их "Родные гечеииГмеоя™1’8'1 °Д"«ако^, „ „Г°СеЯ8ння Дозирую-Оптимально** п ,,ЯЮТСЯ от ПОПМпгл Г Р ‘ Повороте диекя при работающем твиглТСННе ДознРУющей °шГалТИЯ До 9акРытия «шкалой на корпу!Т * фикс”” пепе± Оделяется Водитель в кабине \ дозатора (фн'г ос» Р^ижнымн скобами
в лХНХ, “X "а aS
ПИНО, поворачивая п ' сРед’»<х и максим?! Д8»гатслю
об°ротах. При этойопеп° Я устоЛ'*ивой работ^?Вается «обучения чан^е^яи:крсг^1фу^'1иинмлиг^^1>из^еця<^^.1.^0ИГа1'('-;1я на всех при этой регулировке редУктоР- Установи-» \ ° ^Р070» по ко-
как и чрезмерное ее
Регулировать обеднение, сопровождается теми же явлениями, «по и при работ*
С изменением теплотворной способности газообразного топлив* меняется состав рабочей смеси; так, при работе на природном газе (метане) на каждый кубический метр газа требуется 9,5 м1 воздуха, на коксовом газе — 4,5 ж3, а на синтез-газе — 6,5 ж3. Поворотом диска дозирующего устройства подбирается такое проходное сечение, которое для данного газа будет наиболее выгодным.
При временных остановках двигателя необходимо выключить зажигание: вентиль кабины можно не закрывать. Перед длительной остановкой двигателя необходимо закрыть вентиль кабины, израсходовать газ из редуктора и затем выключить зажигание.
Перед стоянкой автомобиля в гараже следует перекрыть баллонный вентиль, выработать газ из магистрали от баллона до редуктора, пока двигатель не остановится, после чего выключить зажигание и закрыть кабинный вентиль. В этом случае газопровод, соединяющий баллоны с редуктором, не будет подвергнут избыточному давлению, и газ при неисправном редук торе не будет скапливаться под капотом двигателя.
Переход в работе двигателя на разные виды топлива. При передвижении на дальнее расстояние, когда запас газа недостаточен для обеспечения работы двигателя на все расстояние и возникает необходимость перехода к длительной работе на бензине, нужно а) перекрыть вентиль кабины и вентиль баллона и дать двигателю поработать до его остановки (выработать весь газ из магистрали и редуктора);
б) выключить зажигание;
в) поворотом диска дозатора перекрыть полностью отверстия, соединяющие камеру второй ступени с карбюратором; если отверстия полностью не перекрываются, то устанавливается бумажная прокладка между диском и корпусом дозатора;
г) с помощью зажимов сжать шланг форсунки холостого хода и шланг вакуум-разгружатсл я так, чтобы создаваемое в карбюраторе и всасывающей трубе разрежение не передавалось в редуктор или отсоединить шланги холостого хода и вакуум-разгружателя от штуцеров в двигателе и закрыть отверстия штуцеров пробками;
д) открыть бензокраннк и, при надобности, наполнить бензином поплавковую камеру карбюратора;
е) установить угол опережения зажигания на октан-корректоре для работы двигателя на бензине;
ж» включить зажигание и завести двигатель.
Переход к кратковременной работе на бензине может быть осуществлен в том же порядке без выполнения пунктов <в> и <г».
При переводе двигателя после длительной работы на бензине к работе на газе необходимо:
а) перекрыть бензиновый краник;
б) дать двигателю поработать до его остановки (выработать бензин из карбюратора):
Ь5
в) выключить зажигание;
г) освободить шланги от зажимов;
д) установить диск дозатора в положение, соответствующее нормальной регулировке состава рабочей смеси;
е) открыть кабинный вентиль н вентиль баллона;
ж) проверни» герметичность соединения шлангов, идущих от редуктора к двигателю;
з) увеличить угол опережения зажигания на октэн-корректоре на 5—8’;
и) произвести запуск двигателя на газе так, как это указано в разделе «Пуск двигателя на газе».
Если двигатель переводится для кратковременной работы на бензине, т. е. зажим шлангов и поворот диска дозатора не производятся. то переход для работы на газе осуществляется в том же по рядке, но без выполнения пунктов «г> и «д».
Регулировка н контроль работы редукторов НЛМИ-МКЗ и Р-2. По своей конструкции редукторы НАМИ-МКЗ и Р-2 ничем не отличаются, за исключением устройства рычажной системы клапан кого механизма камеры первой ступени. В последних выпусках редукторов МКЗ рычажная система первой ступени такая же. как и в редукторе Р-2. Поэтому все указания по регулировке и контролю их работы остаются совершенно одинаковыми. Регулировка редуктора включает в себя проверку и регулировку:
1) хода клапана первой ступени редуктора;
2) хода клапана второй ступени редуктора;
3) рабочего давления в камере первой ступени и давления, при котором открывается предохранительный клапан;
4) давления газа в камере второй ступени при работе двигателя на холостом ходу;
5) герметичность клапанов первой и второй ступеней;
б) герметичность вакуумного разгружателя.
Регулировку хода клапана первой ступени удобнее всего про изводить на снятом с автомобиля редукторе, так как при этом требуется разборка камеры первой ступени.
Величина хода клапана первой ступени устанавливается такой, при которой редуктор мог бы обеспечить максимальную пропускную способность газа при минимальных давлениях газа в баллонах (не менее 5 ати) и хорошую герметичность шарикового клапана с седлом при давлении в баллонах 200 ати. Эта величина хода клапана устанавливается заводами-изготовителями редукторов и равна не более 1,5—2 мм. Устройство рычажной системы клапанного механизма первой ступени в редукторах Р-2 и в последних выпусках НАМИ-МКЗ выполнена таким образом, что первоначальный ход клапана, установленный заводом, остается почти неизменным до капитального ремонта редуктора и не требует частой регулировки его. В редукторах МКЗ старого выпуска ход клапана первой ступени после заводской установки быстро увеличивается вследствие износа конца сферической поверхности латунного хвостовика корпуса
Вь
клапана, что приводит к частым нежелательным разборкам ответственного у зл а.
Регулировка величины хода клапана в редукторах Р-2 н НАМИ-МКЗ последнего выпуска достигается изменением толщины прокладки А (стр. 122), устанавливаемой под буртик входного штуцера при ввертывании его в корпус редуктора. При увеличенном ходе клапана надо поставить под штуцер прокладку меньшей толщины, при уменьшенном ходе клапана — установить прокладку большей толщины.
Регулировка хода клапана в редукторах НАМИ-МКЗ старого выпуска не требует разборки камеры первой ступени. Если износ хвостовика велик и невозможно отрегулировать ход клапана установкой другой прокладки, то такой клапан направляется на ремонт.
Величина хода клапана второй ступени должна обеспечить максимальную производительность редуктора; нужный ход клапана достигается установкой регулировочного винта. Проверка хода клапана производится по ходу штока мембраны второй ступени.
Нормальный ход клапана обеспечивается в том случае, когда ход мембраны второй ступени равен 64-6,5 мм, что соответствует ходу клапана 24-2,2 мм. Регулировка хода клапана может быть осуществлена либо на автомобиле, либо в мастерской, при наличии сжатого воздуха или газа. Для регулировки необходимо снять с редуктора дозирующее устройство и через отверстие в корпусе редуктора соответствующим ключом ослабить контргайку регулирующего винта. Далее, при открытом вентиле кабины, нужно вывертывать регулировочный винт до тех пор, пока клапан не станет пропускать газ. Затем регулировочный винт следует завернуть на ^-РЛоборота и проверить на слух наличие пропуска газа через клапан. Если при этом положении регулирующего винта пропуск газа прекратился, то вин г следует в таком положении законтрить гайкой. Этому положению хода клапана второй ступени должен соответствовать ход мембраны по штоку в пределах 64-6.5 мм. После этого дозирующее устройство устанавливается на место и присоединяются шланги низкого давления.
Давление газа в камере первой ступени определяется по показанию манометра низкого давления и регулируется изменением натяжения пружины при помощи регулировочной гайки; при завертывании гайки давление увеличивается, при вывертывании давление уменьшается. Давление газа в камере первой ступени устанавливается разное в зависимости от теплотворной способности газа. Чем выше теплотворная способность газа, тем давление должно быть меньшим (для данной мощности двигателя); чем ниже теплотворная способность газа, тем давление должно быть большим.. Давление в первой ступени регулируется в зависимости от давления газа в баллонах. Если в момент регулировки редуктора давление в баллонах равно 200 ати. давление в первой ступени нужно устанавливать: для высококалорийных газов — 2,54-3 ати, для среднекалорийных газов — 3,54-4 ати. Когда в баллонах давление газа достигнет минимальной величины (5 ати), то давление в первой
47
ступени станет меньшим примерно на I ати; для высококалорийных газов оно гудст в пределах 2-г2.5 ати. для среднекалорийных— в пределах 2,5 -г 3 ати.
При этом учитывается, что при работе двигателя с нагрузкой, когда расход газа значительно возрастает, давление в камере первой ступени будет несколько занижено по сравнению с первоначальной величиной, установленной при холостом ходе.
Предохранительный клапан редуктора регулируется с таким расчетом, чтобы клапан открывался при давлении в камере первой ступени, на 14-1,5 ати большем от установленного рабочего давления, т. е. для высококалорийных газов при давлении 44-4,5 ати, для среднекалорийных газов — 54-5,5 ати. Достигается это следующим образом: путем завертывания регулировочной гайки пружины камеры первой ступени в камере создается такое давление, при котором предохранительный клапан должен срабатывать. Сколько бы при этом ни завертывали регулировочную гайку, давление в камере должно оставаться постоянным. Если предохранительный клапан при заданном давлении не срабатывает или срабатывает раньше, то клапан необходимо вынуть и отрегулировать затяжку пружины на вышеуказанное давление. Натяжение пружины регулируется ввертыванием или вывертыванием штуцера и установкой шайб требуемой толщины.
Регулировка давления газа в камере второй ступени производится изменением затяжки пружины, усилие которой зависит от положения регулировочного стакана. При ввертывании регулировочного стакана давление газа в камере увеличивается, при вывертывании — уменьшается. В разделе с Работа двигателя из холостом ходу и разных режимах» подробно указано, каким образом достигается регулировка давления газа в камере второй ступени. Герметичность клапаном первой н второй ступеней редуктора проверяется, при неработающем двигателе и любом давлении газа в баллонах, по показанию манометра при открытых вентилях баллона и кабины. Наиболее тяжелым условием проверки герметичности клапана первой ступени является рабочее давление газа в баллонах, равное максимальному, т. е. 200 ати. Поэтому проверку клапана на герметичность заводы-изготовители редукторов производят при давлении 200 ати. В эксплуатации часто бывают случаи, когда при проверке перед выездом из гаража, при давлении в баллонах 20-г 100 ати. нарушения герметичности клапана первой ступени не обнаружено, а при заправке автомобиля на ГНС до 200 ати клапан становится негерметичным. Для устранения негерметичности клапана первой ступени иногда достаточно продуть его сжатым газом путем 'нажатия на штырь мембраны второй ступени. Незначительный пропуск газа через клапан первой ступени не влияет на работу двигателя и на пусковые его свойства. Но при возвращении автомобиля в гараж дефект должен быть устранен путем ремонта клапана.
Негерметичность клапана второй ступени обнаруживается чаще всего на слух по шипению газа, но при незначительном пропуске
газа лучше всего обнаруживается при помощи шланга холостого хода, снятого со штуцера карбюратора-смсснтеля. опущенного в сосуд с водой на глубину не более 3 мм при закрытом дозаторе, гели при этом из шланга будут выделяться газовые пузырьки, то это указывает на негерметичность клапана. Негерметичность клапана второй ступени значительно затрудняет пуск и ухудшает работу' двигателя на холостом ходу. Но самым опасным яв ляется то. что прн остановках двигателя, благодаря негерметичности
Фиг. 26. Стенд для проверки и регулировки редукторов:
2 — Одл-юз е окатим пождухоы; : — '^птплъ мзгаетралыша (кабиппии); з — ыацомстр высокого гяплгиил; * — фалктр; i — релултор: а— мацпистр паяного давлвцяч; г — пм*эометр па «веры второй ступени; * —нрнниг. V — рглпиолап Гр у «и а. 10 — пьсво-негр чакуум-раагрушателя;// — крояштсЛии.
клапана, газы скапливаются в подкапотном пространстве и могут служить источником пожара. Для устранения негерметичности клапана второй ступени нужно сначала продуть его сжатым газом нажатием на штырь мембраны второй ступени. Если при этом пропуск газа не приостановился, то клапан подлежит разборке и исправлению. Проверка вакуумного разгружателя на герметичность его внутренней полости производится с помощью пьезометра (фиг. 26).
Рекомендуется производить проверку и регулировку редуктора на регулировочном стенде.
Стенд представляет собой деревянный щит, на котором монтируются кронштейн для установки редуктора, манометры высокого и низкого давления, два водяных пьезометра, один из которых соединен с камерой второй ступени, а другой — с внутренней полостью
а»
вакуум-разгружателя. На щитке установлен вентиль магистрали, который соединяет и перекрывает трубопровод от баллона со ежа тым воздухом или газом до редуктора.
При наличии такого приспособления в редукторе могут быть легко обнаружены и устранены какие бы то ни было неисправности Для этого редуктор устанавливается на кронштейны // стенда и соединяется с трубкой высокого давления, идущей от баллона, посредством шлангов — с пьезометрами камеры второй ступени 7 и камерой вакуум-разгружателя 10. При открытии вентиля баллона и вентиля магистрали 2 в камере первой ступени должно немедленно установиться давление, которое определяется показанием манометра низкого давления 6.
Манометр высокого давления 3 показывает давление в баллоне. Если давление в камере первой ступени отвечает заданному и стрелка манометра низкого давления в течение одной минуты остается на месте, то это указывает на герметичность клапана. Если же стрелка манометра передвигается по циферблату манометра — клапан не герметичен. Если при этом предохранительный клапан не срабаты вает, значит его нужно отрегулировать на заданное давление. Герметичность клапана второй ступени проверяется по показанию разности уровней воды и пьезометре 7, для чего необходимо периодически перекрывать дозирующее устройство поворотом его подвижного диска. Если при закрытом диске дозирующего устройства разность уровней воды в пьезометре нарастает, значит клапан второй ступени негерметичен. При неизменном уровне воды в пьезометре клапан второй ступени герметичен.
Для проверки камеры вакуум-разгружателя необходимо посредством груши 9 создать разрежение в этой камере, открыв перед этим краник 8.
Как только в пьезометре вакуум-разгружателя установится какая-то разность уровней, краник немедленно закрывается. Если раз кость уровней остается постоянной, то это указывает на герметич ность вакуум-разгружателя (при этом не должно быть подсосов воздуха в системе шлангов и краника 8).
Давление в камере второй ступени определяется показанием разности уровнен в пьезометре 7. Регулирование избыточного да аления в камере осуществляется затяжкой пружины регулирующим стаканом, при завертывании которого давление в камере и разность уровней воды пьезо.’.етра увеличиваются, а при вывертывании давление в камере н разность уровней воды пьезометра уменьшаются. Таким образом, на регулировочном стенде редуктор контролы руется и регулируется сравнительно легко и просто.
14. ЗАПРАВКА ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Для развития нормальной эксплуатации газобаллонного автопарка главным является правильная организация снабжения автотранспорта горючими газами, осуществляемая газонаполнительными станциями (ГНС).
00
ГНС располагаются вблизи источников питания газом (газовая скважина или магистраль) и в районе месторасположения крупных гаражей и интенсивного движения газобаллонных автомобилей, с целью снижения холостых пробегов автомобилей. На фиг. 27 показана схема типовой ГНС. От подводящего газопровода газ низкого давления (0.2 ~ 3.0 ати) через фильтр 2 поступает в ресивер < Количество газа, поступающего в ресивер, замеряется счетчиком 3. Назначение ресивера — устранять влияние пульсации гяча во впускном газопроводе на работу газового счетчика
Фиг. 27. Схема глзонлполннтельИоА станнин: / — оолпоямпян мягаетраль; t — перпччпый фильтр я — главный счстчпн; /—буферный реек пер ; Л — компрессор, в — »ЛСЯТрОЛ»ИГ1ГГСЛ1>; 7 — шмгоитлелптгль; 4 — Лильтр: 9 — рэспрел'Л1Пгл1-ниП блок; /о — peenrepu (аккумулнторм) кысоного иаелгнил; II — гаалгая колонка;
—предохранительный плааао: /л — шланг аы со кого давления; Л — пролуючпый ресжаер.
Из ресивера газ поступает в 4-ступенчатый компрессор, где сжимается до 350 ати. В процессе сжатия газ охлаждается в специальных охладителях и из него отделяются конденсаты.
На современных ГНС устанавливают два или четыре компрессора производительностью 180 ла газа в час каждый. Сжатый в компрессоре газ через влагоотделнтель 7, вторичный фильтр 8 и газораспределительный блок 9 поступает в аккумуляторы (хранилища сжатого газа).
Вместимость аккумулятора тем больше, чем больше сжат поступающий в него газ; этим объясняется большое превышение давления газа в аккумуляторе над давлением в баллоне автомобиля (350 и 200 ати).
Аккумуляторы соединены между собой в две-три секции. При помощи газораспределительного блока достигается такое распреле-
91
ление газа, при котором одна из секций отдает газ потребителям, я то время как другие заполняются газом от компрессора.
Посредством газораспределительного блока также осуществляет ся и продувка всей системы, в том числе аккумуляторов, с целью удаления выделившегося из газа конденсата (воды н масла). Из аккумуляторов 10 через газораспределительный блок 9 газ высокого давления поступает в газораздаточные колонки //, откуда через раздаточный шланг 13 подастся в баллоны заправляемого автомобиля, заполняя их до давления 200 ати. Для того чтобы исключить возможность заполнения автомобильных баллонов газом с давлением более чем 200 ати, на газораздаточной колонке установлен предохранительный клапан 12, вступающий в действие, если давление в заполняемом баллоне автомобиля превысит 200 ати. Колонка оборудована манометрами, из которых один (или два) показывает давление газа в секциях аккумуляторов, другой, с крупной шкалой и мелкими делениями, фиксирует давление в баллонах автомобиля.
Пл ГНС производится дополнительная осушка газа от влаги и очистка от окислов азота, нафталина, серы н других примесей.
Осушка и очистка газа важны для повышения надежности работы оборудования ГНС, газового оборудования автомобилей и цилиндрово-поршневой группы двигателя.
Заправка сжатым газом. Заправка газобаллонных автомобилей сжатым газом производится на ГИС аналогично заправке автомобилей от бензоколонок. Сжатый газ из газораздаточной колонки подается в баллоны автомобиля посредством специальной стальной газозаправочной шарнирной трубки, высокопрочной стальной или медной трубки, имеющих шарнирные соединения по длине. Это позволяет быстро подсоединять заправочную трубку к наполнительному вентилю автомобиля, который нс всегда одинаково устанавливается по отношению к газовой колонке. Подсоединение трубки к автомобилю производится с праной стороны по ходу, где на всех автомобилях устанавливается наполнительный вентиль, что позволяет организовать одностороннее движение автомобилей при заправке.
Перед заправкой двигатель автомобиля выключается. Пуск его после заправки производится после того, как заправочные приспособления отсоединены и проверена герметичность всех газовых соединений автомобиля.
При подключении заправочной трубки необходимо пользоваться ключом соответствующего размера: работать с негодным инструментом запрещается.
Заворачивать н отворачивать подсоединяемую накидную гайку газозаправочной трубки следует без рывков, чтобы не сорвать резьбы на соединяемых деталях. Следует помнить, что резьба на штуцере наполни тельного вентиля левая.
Предварительно нужно очистить резьбу накидной гайки заправочной трубки от грязи. На подсоединяемом штуцере наполнительного вентиля должен быть защитный колпачок: в случае его отсут-
сгвия резьба штуцера должна быть очищена от налетов грязи или коррозии.
Из-за жесткости заправочной трубки или при неточном располо женин заправляемого автомобиля (автомобиль не точно установлен по отношению к колонке) накидная гайка неправильно наворачивается на штуцер, в результате чего срывается резьба и вентиль выходит из строя.
Рекомендуется установить на штуцер наполнительного вентиля переходник, который в указанном случае может быть легко заменен
На отдельных автомобилях переходник для заправки, соединенный с вентилем трубкой, вынесен на кронштейне в отдельное место под кузовом автомобиля.
Время заправки автомобиля с учетом подключения и отключения заправочной трубки занимает 15—20 мни. Необходимо учесть, что время заправки баллонов сжатым газом значительно влияет на количество отпускаемого газа, расчет которого производится по специальным таблицам (приложения 1,2,3), рассчитанным на заправку одного баллона в течение не менее двух минут. Сокращение времени заправки баллонов повышает нагрев газа в баллонах выше расчетного и приводит к уменьшению количества отпускаемого газа.
С увеличением до известного предела времени заправки увеличивается на 10—2U°/0 количество поступающего в баллон газа,так как при медленном заполнении нагрев газа уменьшается.
При нормальной работе ГНС заправка автомобилей производится газом, который предварительно отстаивается и охлаждается в аккумуляторах до температуры окружающей среды. Если расход газа (отпуск его потребителям) превышает производительность компрессора и неуспевший охладиться в аккумуляторах газ поступает на ааправку, то для получения полного количества газа автомобиль должен простоять под запрппкой несколько дольше.
При заправке автомобилей остаточное давление газа в баллонах должно быть не менее 5 ати.
При отсутствии газа в баллонах (после ремонта) или падении давления ниже 5 ати необходимо продуть баллоны сжатым газом, что производится следующиМВобразом: газ подается в баллон пока давление не достигнет 10—15 ати, после чего газ выпускается в атмос(|>еру через отсоединенный от магистрали штуцер кабинного вентиля. Эта операция повторяется два-три раза.
Таким способом удаляется находящийся в баллонах воздух.
При заправке автомобиля, газовое оборудование которого ремонтировалось с устранением неплотностей соединений газопровода, следует в момент, когда давление газа в баллонах достигнет 50— 70 ати, прерван» подачу газа и тщательно проверить герметичность соединений системы и лишь после этого продолжать заправку баллонов до 200 ати
Каждый водитель должен знать и выполнять следующие правила и порядок заправки газобаллонных автомобилей на ГНС:
I С разрешения газозаправщика водитель подъезжает к запра
93
вочной колонке и, установив автомобиль возможно точнее по отношению к газовой колонке, выключает зажигание и закрывает вентиль кабины; баллонный вентиль должен быть открытым.
2. В процессе заправки автомобиля водитель должен сличить показания манометра в кабине автомобиля с показаниями манометра на газораздаточной колонке.
Несовпадение этих показаний свидетельствует о неисправности манометра автомобиля.
Газозаправщик фиксирует давление остаточного газа в баллонах для определения количества отпущенного газа.
3. Для заполнения баллонов автомобиля газом газозаправщик открывает вентиль на газовой колонке. Давление газа вначале заправки допускается не более 100 ати с доведением его в конце заправки до 200 ати.
4. После заполнения баллонов (при давлении 200 ати) водитель .вновь проверяет соответствие показаний манометров; после этого газозаправщик закрывает наполнительный вентиль и отключает заправочную трубку.
5. Во время заправки автомобиля водитель обязан проверить герметичность соединений оборудования. Лишь убедившись в полной герметичности соединений, водитель открывает вентиль кабины, запускает двигатель и отъезжает от места заправки.
На месте заправки автомобиль не должен долго задерживаться; при обнаружении неисправностей в газовом оборудовании или при тяжелом пуске двигателя водитель должен запустить двигатель на бензине и, отъехав от места заправки, устранить неисправности. Каждый автомобиль, въезжающий на территорию ГНС, должен иметь исправный огнетушитель.
Определение количества отпускаемого газа на ГНС. Отпуск газа производится по талонам, получаемым водителем в автохозяйстве; наиболее мелкая разменная единица талона I .ч3. Подсчет количества отпускаемого газа производится на основании таблиц вместимости rasa. разработанных ЦНИИАТ УССР и утвержденных министром автотранспорта УССР. Эти таблицы имеются на ГНС и в автохозяйствах.
Таблицы (приложения I. 2, 3) составлены для природного метанового газа; для коксового газа, имеющего иные физические свойства, ЦНИИАТ УССР разрабатываются другие таблицы.
Можно рекомендовать временно пользоваться для определения количества устоявшегося коксового газа упрощенным способом подсчета (по емкости и давлению). Истинное количество газа при температурах, близких к нулю, будет незначительно отличаться от количества, подсчитанного по формуле.
Наполнение баллонов газом сопровождается нагревоч» газа в баллоне при его сжатии. Эго явление знакомо водителям по нагреву камеры покрышки колеса при накачивании в нее воздуха. После окончания заправки газ внутри баллона начинает постепенно остывать до температуры наружного воздуха; с уменьшением температуры снижается давление газа в баллоне.
И
При заправке баллонов летом давление газа в баллоне после его остывания снижается с 200 ати до 176—182 ати, а зимой до 160—163 ати (на протяжении I —1,5 часа).
Чем быстрее производится наполнение баллонов, тем больше нагревается газ, тем ниже будет давление остывшего газа и меньше его количество в баллоне.
Таблицы рассчитаны на длительность заполнения одного баллона от 1,5 мни. (при количестве баллонов пять — восемь штук) до 2 мии. (при количестве баллонов до трех штук).
Колебания наружной температуры на протяжении дня также вызывают изменения давления газа, например, может оказаться, что давление газа утром перед выездом будет меньше, чем днем, когда температура окружающего воздуха становится выше.
Таблицы по определению вместимости газа в баллонах составлены на основании многочисленных опытов и наблюдений с учетом влияния следующих факторов:
а) длительности времени заправки баллона;
б) температуры наружного воздуха;
в) температуры газа на выходе из газовой колонки.
Вместимость газа в баллоне также зависит от емкости (литража; баллона.
Так как литраж баллона по техническим условиям на их изготовление может колебаться в пределах 46-г 54 л, это дает отклонение по вместимости газа при давлении 200 ати в конце заправки 1,5 .ч3 на один баллон; для пяти или восьми баллонов это составляет заметную величину.
Вычисление количества газа в зависимости от литража баллонов, не одинакового на автомобилях даже одной марки, практически сложно.
Для упрощения расчетов была принята, по данным замеров большого количества эксплуатирующихся баллонов, средняя величина емкости одного баллона, равная 52 л.
Таблицы (приложения 1,2) с учетом наружной температуры предназначены для определения вместимости газа в зависимости от двух сезонов года: весна—лето и осень—зима. Таблицы рассчитаны на то, что газ при заправке поступает в колонку из аккумуляторов Г1IC. где он предварительно отстаивается в течение не менее двух часов и охлаждается дои этом до температуры окружающею воздуха.
В таблицах учитывается также, чти автомобили приезжают на заправку с различными остаточными давлениями газа в баллонах. Нормальная заправка автомобилей производится до 200 ати, в отдельных случаях до 150 ати (для баллонов старого выпуска, изготовленных из углеродистой стали).
Если заправка газа на ГНС производится нс до 200 (150) ати, а меньше, то в этом случае количество газа вычисляется по полным таблицам, имеющимся на ГНС, которые позволяют высчитать количество газа при заправке до любого давления.
УЭ
В упомянутых таблицах приведены данные по заправке автомобилей с тремя баллонами (ГАЗ-ММ), пяНю (ГАЗ-51 Б), шестью (ЗИС-5) и восемью (ЗИС-156).
Количество газа при заправке иного количества баллонов (двух — четырех) определяется посредством дополнительных вычислений.
Если остаточное давление в баллонах автомобиля при заправке не совпадает с числами, указанными в таблице (например, давление 45 ати), то истинное количество отпущенного газа определяется дополнительным вычислением. Например: автомобиль ГАЗ-51 Б имел остаточное давление 47 ати, заправка произведена летом до 200 ати. При остаточном давлении 40 ати количество газа составляет 49,5 При изменении остаточного давления с 40 до 50 алш количество газа уменьшается на 3.0 ж3; для рассматриваемого случая это снижение соответственно будет 3.0 0,7 = 2,1 ж3 и количество отпущенного газа равно 49.5 — 2,1 = 47.4 м3.
У остывшего после заправки газа давление устанавливается постоянным. Такой газ именуется устоявшимся. Вместимость его в баллонах вычисляется по отдельной таблице (приложение 3). из которой видно, например, что количество остывшего газа при 200 ати больше, чем при заправке, на 20% зимой и на 10% летом. Таким образом, можно подсчитать, насколько не заполняются емкости баллонов при заправке.
В дорожных условиях можно рекомендовать простой, с доста точной точностью, способ подсчета, позволяющий без таблиц установить наличке газа, подсчитать запас хода автомобиля, расход топлива на различных участках дороги и т. д.
Подсчет производится
по формуле
4 1000 •
баллонах в ати;
где Q — количество газа Р — давление газа в V — емкость баллонов в л; п — количество баллонов.
Принимая литраж баллона равным 52 л. получим
Q = 0,52 Рпм3.
Например: давление газа в баллонах ГАЗ-51 Б равно 80 ати, нужно определит!, запас хода автомобиля с этим газом. Количество газа в № определяем по формуле Q = 0,052 Рпм3.
Q = 0,052 • 5 • 80 = 20,8 м3.
При расходе 27 м3 газа на 100 км пробега запас хода будет pa“" W ” 77 ™
Точное определение наличия газа в баллонах требуется при установлении удельного расхода газа при небольших пробегах
96
.автомобиля, для проверки экономической регулировки аппаратуры или при передаче автомобиля икх|ером одной смены другой смене.
Это определение производится по таблице; в случае, если показание манометра высокого давления не совпадает с числами, указанными в таблице, необходимо сделать дополнительную поправку. например: давление газа в баллонах автомобиля ГАЗ-51 Б составляет 103 ати. По таблице находим для 100 ати количество газа в баллоне — 32.0 ж’. При изменении давления газа со 100 до ПО количество его возрастает на 3.6 ла; в нашем примере это составит: 32,0 + 3,6 • 0.3 = 33,08 л3.
Заправка сжиженным газом. Сжиженные газы доставляются на газораздаточные станнин железнодорожными цистернами или в других емкостях в состоянии, вполне пригодном для заправки баллонов автомобилей.
Заправка баллонов сжиженным газом может происходить, если давление в баллонах будет меньше, чем в сосуде, откуда газ поступает.
Разность в давлениях может быть достигнута следующими способами:
I. Созданием гидростатического напора, разностью уровней жидкости. Этот способ является эффективным для переливания различного рода жидкостей, у которых удельный вес большой, и при достаточно больших сечениях труб для перелива. У сжиженного газа удельный нес небольшой (0.5 -? 0,58), и при небольших сечениях сообщающих трубопроводов этот процесс является чрезвычайно медленным и практически непригодным. Пользуются им в автохозяйствах для перелива сжиженного газа из одного баллона в другой посредством обыкновенной трубки; при этом опоражниваемый баллон должен быть расположен выше, чем заполняемый баллон.
Заполнение баллонов этим способом может быть ускорено, если опоражниваемый баллон незначительно подогревать (паром или другим способом), не допуская при этом возникновения давления выше 16 ати.
Если температура заполняемого баллона будет выше температуры сосуда с сжиженным газом, то газ не будет поступать в баллон.
2. Выпуском газа из парового пространства заполняемого баллона. в результате чего достигается эффективное охлаждение баллона и падение давления в нем.
В этом случае потеря газа достигает 5—6% и возникает опасность пожара, поэтому этот способ заполнения баллонов не допускается в закрытых помещениях. На баллонах должны быть паровые вентили для выпуска газа во время заполнения.
3. Повышением давления в опоражниваемом сосуде путем на-гнетания в него горючего или инертного газа, например, из баллонов высокого давления.
В этом случае используются баллоны со сжатым газом, азотом и др. Сжатый гав подается п сосуд через редуктор, отрегулированный на давление не больше 1G ати.
т iUm
97
4. Создан нем избыточного давления в сосуде с газом посредством компрессоров
5. Подачей сжиженного газа под давлением при помощи специальных жидкостных насосов высокого давления (16 ап: и) с приводом от электромотора. Этот способ аналогичен заправке автомобилей бензином от колонки с приводным насосом.
Заправка автомобилей. Организация заправки автомобилей зависит от конструкции установленных баллонов. При установке одновентильных съемных баллонов отпадает необходимость поездок для заправки на ГНС. возможно увеличение запаса хода автомобиля на газовом топливе, для чего н кузов автомобиля погружают дополнительные баллоны.
Однако оборотное количество этих баллонов в автохозяйств» должно быть достаточно велико (трех-, четырехкратный запас). Недостатком этих баллонов является также необходимость демонтажа н монтажа их при заправке автомобилей, причем часто портится резьба накидных гаек штуцеров, к которым подсоединяются трубки, перекручиваются трубки коммуникации и т. п.
Наличие газа в баллонах .может быть определено путем взвешивания.
Спив остатков газа в автохозяйствах в одни баллон со многих снятых баллонов может быть произведен указанным выше способом
Заправка несъемных баллонов с арматурой производится на специальных газозаправочных станциях; можно заправлять баллоны непосредственно нз цистерн (надземной или подземной) методом выпуска газа. Этот способ является наиболее простым и широко распространенным, но связан с потерей газа. Наполнение баллонов этим способом более продолжительно и опасно в пожарном отношении. Пар при выпуске может накапливаться и долго держаться в тупиках, под платформой кузова.
Наиболее распространенным является способ подачи газа в баллоны под избыточным давлением с использованием сжатых газов. Сжатые газы обеспечивают достаточный перепади быстроту заправки. Подача газа производится нз колонок посредством подсоединения заправочного шланга. Уровень газа в баллонах контролируется указателем уровня (фиг. II).
Длительность заправки составляет 15—30 мин.
15. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОНОМИИ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
Ниже приведены некоторые мероприятия по экономии газового топлива на автомобилях, заимствованные из опыта работы водителей -ста ханов цев.
I. Вакуум-раэгружатель обеспечивает герметичность клапана второй ступени при неработающем двигателе, а при работающем двигателе сохраняет давление газа на выходе, примерно равным нулю.
Если при работающем двигателе пружину вакуум-разгружателя оставить свободной, т. е. отключить вакуум-разгружатель от колов
лектора, то в результате этого клапан с большой силой прижмется к седлу, вследствие чего увеличится разрежение газа в камере второй ступени редуктора.
Изменение давления газа на выходе из редуктора вызывает изменение качества смеси. С увеличением давления, т. е. при включенном вакуум-разгружателе. смесь получается обогащенной. при этом двигатель развивает повышенную мощность, а автомобиль развивает наибольшую тягу. С уменьшением давления (или с увеличением разрежения) смесь получается обедненной, при этом двигатель развивает неполную мощность, тяга автомобиля уменьшается, а экономичность автомобиля заметно возрастает.
Таким образом, управление действием пружины вакуум-разгружателя влияет па работу двигателя, аналогично экономайзерному приспособлению с ручным управлением.
Практически это мероприятие осуществляется таким образом: в кабине водителя устанавливается двухходовой кран с сечением не меньше 3 мм; шланг вакуум-разгружателя от всасывающего коллектора и редуктора подсоединяется к этому крану. В процессе эксплуатации водитель управляет указанным краном.
Пуск и прогрев двигателя производятся с включенным вакуум-разгружателсм. по обычной схеме.
При частичных нагрузках автомобиля (езда без груза по асфальтированной дороге н т. п.) вакуум-разгружатель выключается.
При работе на полных нагрузках автомобиля, если тяга, развиваемая автомобилем, недостаточная, включается вакуум-разгружатель.
Первоначальная регулировка редуктора должна быть произведена на обогащенную смесь, как указано выше.
Это мероприятие применяется при отсутствии на автомобиле экономайзера или других приспособлений; оно позволяет снизить расход газа до 10—12%.
2. На автомобилях, у которых газоподающзя система не имеет экономайзерного приспособления, регулировку редуктора приходится осуществлять таким образом, чтобы горючая смесь была обогащенной, для получения максимальной мощности двигателя при наибольшей нагрузке автомобиля. В обычных эксплуатационных условиях работы автомобиля двигатель его преимущественно не догружен, и в результате указанной регулировки происходит излишний расход газа.
Для снижения расхода газа в этих условиях рекомендуется установить на автомобиле управление дозаторной шайбой из кабины водителя посредством гибкой тяги, аналогичное управлению воздушной заслонкой карбюратора (фиг. 26).
При работе двигателя не на полной мощности (езда без груза по асфальтированным дорогам и т. п.) дозирующая шайба посредством тяги управления устанавливается в исходном положении, при котором двигатель работает на максимально возможной, обедненной экономичной смеси.
7*
99
С переходом на увеличенную нагрузку автомобиля, после тоги как акселератор полностью отжат (при движении автомобиля на низких передачах или на неустойчивой скорости), дозирующая шайба приоткрывается на величину, обеспечивающую наибольшую мощность двигателя и тягу автомобиля.
Большее открытие дозирующей шайбы и чрезмерное обогащение смеси приводят к перерасходу газа.
При невозможности управлять дозирующей шайбой в пути из кабины, можно рекомендовать изменять ее установку при остановках автомобиля п зависимости от условий работы его на протяжении рабочего дня. Например, при езде с грузом или по тяжелой грунтовой дороге — приоткрыть дозирующую шайбу по отношению к своему исходному положению на несколько делений; при езде без груза или по асфальтированной дороге —устанавливать ее в исход-н(М! положение.
Диапазон поворота дозирующей шайбы ограничивается двумя положениями ее, которые фиксируются установочными скобами дозаторного устройства.
Одно исходное положение — это минимальное открытие дозирующей шайбы, соответствующее обедненной смеси. Другое положение — полное открытие дроссельной заслонки, соответствующее обогащенной смеси. Эти положения определяются в процессе эксплуатации для каждого автомобиля в отдельности.
3. В условиях нормального обеспечения автомобилей газом, когда расстояния маршрутов перевозок не превышают запаса хода автомобиля на газе, рекомендуется увеличить степень сжатия двигателей до 7,5—8 путем замены стандартной головки двигателя на головку также стандартную, во предварительно простроганную на определенную величину, т. е. уменьшенной высоты. В этом случае можно воспользоваться головками для газогенераторных двига телей, которые имеют повышенную степень сжатия.
Желательно сохранить одну головку двигателя с нормальной степенью сжатия для работы на бензине. При отсутствии такой возможности следует иметь в запасе прокладку под головку блока, изготовленную из мягкой листовой отожженной стали толщиной 5—5,5 ж.«.
Установив эту прокладку под головку блока, можно уменьшить степень сжатия двигателя до нормальной величины.
В результате такой перестановки достигается значительное повышение мощности двигателя (эта мощность на высококалорийных газах превышает мощность двигателя на бензине на 5—10%) и снижается удельный расход газа. Экономичность двигателя становится выше, чем при его работе на бензине.
Особенную важность это мероприятие приобретает при работе автомобиля на промышленных газах средней калорийности (коксохимический газ), когда из-за недостаточной мощности двигателя приходится часто пользоваться низкими передача мн, что заметно снижает экономичность автомобиля и ограничивает дальность его хода.
100
4. В летних условиях эксплуатации, когда газобаллонные двигатели нормально запускаются на газе (без бензина), рекомендуется устанавливать вместо карбюратора-смесителя специальный газовый смеситель. В случае надобности работы на бензине карбюратор может быть снова установлен; операция по монтажу и демонтажу карбюратора нс трудоемка н занимает 15—20 мин.
Установка специального газового смесителя повышает мощность двигателя и его экономичность.
Для этого необходимо предварительно изготовить партию смесителей, из расчета количества автомобилей в автохозяйстве, имея в виду, что смеситель будет постоянно находиться у каждого води теля газобаллонного автомобиля.
Применение специального газового смесителя повышает коэффициент наполнения двигателя, вследствие чего мощность возрастает до 5% и на 3—4% повышается его экономичность.
5. Обеспечение пуска двигателей газобаллонных автомобилей на газе при невысоких температурах (< +5°). Это расширяет возможность применения газовых смесителей, а также позволяет сократить расход бензина в автохозяйствах, предусмотренный нормами для пуска холодных двигателей газобаллонных автомобилей.
Затрудненный запуск холодного двигателя на газе объясняется следующим:
а) повышенной вязкостью маета;
б) худшим воспламенением холодной горючей смеси в цилиндре; в) сравнительно более медленным сгоранием смеси.
Пуск холодного двигателя на газе можно обеспечить следующими способами:
а) Применением специального передвижного автостартера. Автостартер может быть оборудован на шасси автомашины. За один час автостартер в зимних условиях может запустить до 25—30 автомашин.
б) Предварительным усиленным прогревом двигателей горячей водой (зимой двух- трехкратный). Даже при безгаражном хранении автомобилей удавалось запускать двигатели на газовом топливе при температуре —8°.
в) Усилением мощности искры зажигания в момент пуска двигателя. Мощность искры может быть увеличена в результате повышения напряжения во вторичной цепи на 15—20%.
Эго достигается подключением дополнительного аккумулятора на 4 в к первнчиой цепи зажигания или подключением электровибратора (на 25000 в) к вторичной цепи зажигания.
г) Применение маловязких масел для заливки в картер двигателя, особенно в зимних условиях.
На основании исследований ЦНИИАТ УССР и других организаций, автол сорта А-4 в зимних условиях облегчает пуск двигателя и уменьшает износ его.
д) Пуск холодного двигателя на газе, в крайних случаях, при хранении вне гаража и при отсутствии вышеуказанных возможностей,
1UI
может быть произведен следующими способами; буксированием автомобиля или использованием различных уклонов’ местности.
6. Систематическая проверка и клеймение манометров, определяющих давление газа в баллонах сжатого газа, являющихся мерительными приборами, определяющими количества израсходованного газа и его остаток в баллоне. На основании показании манометра устанавливается перерасход или экономия сжатого газа на автомобиле.
В эксплуатации манометры чаще всего не отказывают (что может быть обнаружено), а дают неправильные показания, что является причиной ошибочных подсчетов. Неправильность показаний манометров является следствием вибрации, которую они испытывают при движении автомобиля, и ряда других причин.
Правильность показаний манометра на автомобиле может быть определена путем сравнения его показании с показаниями манометра заправочной колонки газонаполнительной станции, при заправке автомобиля, либо сравнения с показаниями специального манометра (эталонного), находящегося в автохозяйстве только для »той цели.
7. Уменьшение подогрева всасывающего коллектора выхлопными газами, лучше всего полная изоляция всасывающего коллектора от обогрева. Этим достигается улучшение наполнения двигателя, увеличение его мощности н экономичности. Подогрев всасывающего коллектора можно уменьшить, изолировав его асбестовым шнуром или листом и т. п.
8. Опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал, что удаление из редуктора обратного клапана и подача газа на холостых оборотах не через трубку холостого хода, а через основную форсунку карбюратора-смесителя, при избыточном давлении в камере второй ступени редуктора, сопровождается излишним расходом газа.
Это объясняется тем, что малый газ хуже поддается регулировке, и смесь при этом остается обогащенной.
Движение автомобиля в эксплуатационных условиях чаще всего происходит методом «разгон-накат».
При разгоне дроссель карбюратор-смеснтеля открывается почти полностью, при накате дроссель прикрыт. Таким образом, двигатель значительное время работает на прикрытом дросселе, т. е. на малых оборотах, поэтому обогащение смеси на этих режимах работы двигателя приводит к общему перерасходу газа.
9. Аналогично карбюраторам бензиновых автомобилей, у редукторов также не может быть шаблонной регулировки даже для автомобилей одной марки, учитывая, что они имеют разнос техническое состояние, работают в различных климатических, дорожных н прочих условиях эксплуалацни.
Изменение свойств газа, характера перевозки, профиля дорог и другие условия требуют внесения корректив н первоначальную регулировку для избежания излишнего расхода газа. Оптимальная 102
регулировка, с точки зрения экономичности, может быть установлена в дорожно-эксллуатанионных условиях, так как слишком обедненная горючая смесь, так же как и сбогашенная, приводит к перерасходу газа.
Подбор и проверка регулировки редуктора производятся следующим способом: редуктор вначале регулируется в соответствии с заводской инструкцией для выпускаемых заводом автомобилей.
При грузовых перевозках автомобилем по одному маршруту выбирается участок дороги (километров 10—20), имеющий более ровную поверхность. При движении по этому участку по манометру фиксируется величина падения давления в баллонах, т. е. расход газа при стандартной регулировке редуктора.
После этого, при дальнейших перевозках, начинают в последовательном порядке изменять в сторону увеличения и уменьшения следующие параметры: давление газа в камере первой ступени, величину хода клапана второй ступени, величину натяжения пружины клапана второй ступени. Каждый параметр изменяется в отдельности, причем величины отклонений не должны превышать 10—15%.
При каждом изменении регулировки, при движении, фиксируется падение давления газа на выбранном участке. Необходимо, чтобы при всех испытаниях состояние покрытия .дороги (влажность и проч.), ветер, температура были одинаковы. Желательно проверку одной какой-нибудь регулировки вести при движении в оба направления. По перепаду давления. с помощью таблиц, можно установить, какая регулировка является наиболее выгодной (экономичной).
Проверку регулировки редуктора можно вести также по результатам подсчета удельного расхода газа в конце каждого рабочего дня. при этом необходимо добиваться, чтобы во время проведения этих проверок автомобиль работал в одинаковых условиях.
10. Установление наивыгоднейшего угла опережения зажигания обеспечивается высоким октановым числом всех газообразных топлив.
С уменьшением угла опережения зажигания ни 1°, по отношению к нанвыгоднейшему, расход топлива увеличивается на 1%.
Панвыгоднейшнй угол зажигания уточняется в дорожных условиях на груженом автомобиле тем же способом, который применяется при работе на бензине (по детонации, на разгонах от 20— 30 км/час на прямой передаче). Установка наввыгоднейшего угла опережения контролируется ежедневно по удельному расходу газа 38 пробег.
II. Разделение баллонов на автомобиле на две секции, вместо выпускаемой заводом одной секции, путем установки дополнительного баллонного вентиля, позволяет в случае негерметичности одной из секций системы, сохранить газ в другой секции без потерь.
12. Езда на экономической скорости или езда с «разгон-накатом», прн вождении автомобиля на бензине, значительно сокращает расход топлива.
103
I(а газобаллонных автомобилях применение указанного метола также даст экономию газа. Следует учесть, что динамика газобаллонного автомобиля несколько хуже, чем у бензинового, поэтому величины скоростей будут разные и будут также зависеть от вид» я состояния покрытия дорог.
Экономическая скорость на газовом топливе для автомобилей всех марок будет несколько ниже, чем ня бензине, и будет равна (для природного газа) на асфальтированной дороге, например для 3 ИС-156. 35 км/час.
Скорости для «разгон-наката» также будут иные.
Метод вождения газобаллонного автомобиля «разгон-накатом» следует применять (в отличие от бензинового автомобиля), только при наличии подходящего профиля дороги. При езде на ровных участках дороги (с небольшими уклонами) применение этого метода вождения газобаллонного автомобиля не так эффективно, так как для разгона требуется больше времени, и скорости при этом достигаются меньшие, чем при работе на бензине.
Каждый водитель должен в процессе эксплуатации подобрать для своего автомобиля и своих условий эксплуатации наиболее выгодные скорости равномерного движения с грузом и без груза и скорости разгона и наката.
13. При подсчете расхода и остатка газа в баллонах, необходимо учесть возможные изменения температуры в течение дня или в результате изменения окружающих условий, например: летом ранним утром температура будет ниже, чем днем, по этой причине может оказаться, что давление в баллонах днем будет одинаково с давлением газа при выезде из гаража, несмотря на совершенные автомобилем переезды. Зимой остаточное давление газа в баллонах автомобилей, находящихся в отепленном гараже, будет сравнительно выше, чем у автомобилей, хранящихся на улице; в результате этого может оказаться, что при подсчетах у первых будет экономия, а у вторых — перерасход газа.
В этих случаях следует брать температуру, близкую к средней температуре, предусмотренной таблицами по определению вместимости газа в баллонах.
14. Герметичность системы коммуникаций является важнейшим фактором в деле экономии газового топлива.
Герметичность системы в эксплуатационных условиях ле| ко проверяется по уменьшению давления в системе питания газа при неработающем двигателе на протяжении определенного времени. При этом следует проверять, остается ли окружающая температура без изменений.
Уменьшение давления по манометру в указанном случае является следствием негерметичности соединения, которое может быть обнаружено с помощью мыльной воды.
Водитель газобаллонного автомобиля должен иметь постоянно на автомобиле баночку с мылом и кисточку для проверки герметичности соединений в пути и на стоянках.
»04
15. Для экономик газового топлива остаются также в силе все мероприятия, которые применяются для экономии бензина на автотранспорте. Эти мероприятия относятся, главным образом, к обслуживанию и управлению автомобилем н к технике его вождения.
IV. УКАЗАНИЯ ПО ПРОФИЛАКТИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
16. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Правильная эксплуатация н технический уход за газовой аппаратурой и арматурой газобаллонных автомобилей являются основным условием, обеспечивающим н* безаварийную и рентабельную работу. Своевременное проведение профилактического обслуживания газобаллонных автомобилей обеспечивает:
а) постоянную готовность автомобиля к работе;
б) надежность автомобиля при работе в любых эксплуатационных условиях;
в) безопасность во время движения автомобиля;
г) максимальные межремонтные пробеги автомобиля.
Положение о техническом обслуживании н ремонте автомобилей, работающих на бензине, полностью сохраняется и для газобаллонных автомобилей.
При планировании технических уходов за газобаллонными автомобилями следует руководствоваться межпрофилактическнмн пробегами, установленными для автомобилей, работающих на бензине.
Утвержденным для автохозяйств УССР положением о профилактическом обслуживании бензиновых автомобилей предусматриваются следующие виды технического обслуживания в зависимости от величины пробега автомобиля:
1) ежедневный уход — выполняется ежедневно, независимо от пробега, в межсменное время;
2) технический уход№ I — выполняется через каждые 1000 км пробега;
3) технический уход № 2 — выполняется через каждые 3000 км пробега;
4) технический уход №3 — выполняется через каждые 6000 км пробега;
5) технический уход по подготовке автомобиля к весей не-летней эксплуатации — выполняется ежегодно в период с 15 марта по 15 апреля;
6) технический уход по подготовке автомобилей к осенне-зимней эксплуатации — выполняется ежегодно в период с 15 сентября no 1 ноября.
Техническое обслуживание газобаллонных автомобилей выяв ляет не только мелкие дефекты, устраняемые креплением и регулировкой газобаллонной установки, но и ее неисправности и пов реждення. требующие для нх устранения выполнения ремонтных
105
•абот. В частности, может выявиться необходимость в замене п-дельного участка газопровода, замене соединительных гаек и ко нусов, замене деталей по аппаратуре и арматуре и т. д. Все эти и им подобные работы не являются обязательными при технических осмотрах. но выполняются одновременно с техническим осмотром.
Режим технического обслуживания газобаллонных автомобилей устанавливается такой же, как и для бензиновых автомобилей и производится по составленному автохозяйством ежемесячному графику профилактического обслуживания. Ниже дается подробный перечень объема дополнительных работ по ежедневному уходу, техническим уходом № 1, 2 и 3 за газобаллонным оборудованием автомобилей.
Ежедневный уход. Работы по ежедневному уходу за газобаллонным оборудованием автомобилей производятся водителем автомобиля перед выездом из гаража, в пути, на стоянках и по возвращении в гараж. В этот объем работ входят следующие операции:
1. Проверка перед выездом газобаллонного автомобиля из гаража:
а) Креплений баллонов, расположенных в гнездах продольных брусьев платформы автомобиля: стяжные хомуты баллонов должны быть надежно затянуты гайками так, чтобы баллоны плотно лежали в гнездах и не имели возможности перемещаться. Под стяжными хомутами по всей длине охвата баллона должны лежать резиновые прокладки, предохраняющие баллоны от механических повреждений. На каждом хомуте с обеих сторон должно быть по две гайки (гайки и контргайки).
б) Состояния трубок газопроводов, отстутствня на них вмятин, забоин, надрывов н других повреждений. При обнаружении дефектов трубки подлежат исправлению или замене новыми.
п) Герметичности соединений коммуникаций при открытых вентилях баллона и кабины, Эта проверка производится мыльной водой при любом рабочем давлении газа в баллонах. Каждое соединение газопровода н арматуры посредством кисточки покрывается мыльной водой. Появление газовых пузырьков указывает на негерметичность соединения.
г) У вентилей с двойным уплотнением (см. фнг. 7) резьбового соединения гайки шпинделя с корпусом, где иногда обнаруживается негерметичность из-за недостаточной подтяжки гайкн, от повреждения нлн усталости материала резинового кольца-манжеты. Если подтяжка гайкн не обеспечивает герметичность, необходимо сменить шайбу или кольцо-манжету. Проверка герметичности вентиля в уплотнении шпинделя производится с помощью мыльной воды, наносимой на стыки гайки с корпусом. Пропуск газа через резьбовое соединение гайкн корпуса у вентилей с уплотняющими металлическими мембранами (см. фнг. 6 и 8) указывает на негерметичность латунных мембран.
д) Герметичности клапанов первой и второй ступеней редуктора в следующем порядке: при открытых вентилях баллона и кабины 191.
на манометре низкого давления в камере первой ступени устанавливается давление, которое не должно превышать для природного газа (метана) 3 сипи, для коксового газа 4 ати и для сжиженного газа 2 ати. Если клапан первой ступени нсгермстнчен, то в камере первой ступени давление будет повышаться, стрелка манометра будет показывать завышенное давление и газ начнет выходить через предохранительный клапан или через клапан второй ступени.
Если клапан первой ступени герметичен и давление в камере первой ступени нормальное, но стрелка манометра сдвигается в сторону меньшего давления, то это указывает на негерметичность клапана второй ступени. Для более точной проверки, при незна читальном пропуске газа через клапан второй ступени, следует отсоединить шланг холостого хода от штуцера на карбюраторе-смесителе и конец его опустить в сосуд с водой на глубину 2—3 мм, если газовые пузырьки нс появляются, значит клапан второй ступени герметичен. При появлении газовых пузырьков из шланга рекомендуется произвести продувку клапана с целью очистки сопрягающихся поверхностей клапана и седла. Если в результате этого герметичность клапана не восстановилась, тогда этот узел редуктора подлежит разборке для устранения дефектов.
с) Запуска двигателя на газе и его работы на различных режимах. При этом может появиться необходимость в уточнении регулировки редуктора, которую следует произвести в соответствии с указанным (параграф 13).
Двигатель на газе должен заводиться без затруднений, устойчиво работать на малых оборотах и не глохнуть прн переходе с малых оборотов на большие. Выхлопы в карбюратор и «хлопки» в глушителе не допускаются.
2. Проверка при работе автомобиля на линии и на остановках, надежности крепления баллонов и всей газобаллонной установки, а также герметичности всех соединений. При движении автомобиля необходимо следить за показаниями манометров высокого и низкого давления — наличием газа в баллонах и давлением газа в камере первой ступени редуктора.
3. Наблюдение прн заправке аитомобиля на газонаполнительной станции за показанием манометра высокого давления; нельзя допускать заправки баллонов на давление выше установленного. По мере наполнения баллонов сжатым газом нужно следить за герметичностью вентилей и газопроводов.
В случае обнаружения утечки газа устранение дефекта без выпуска газа из баллонов не допускается.
4. Запись по возвращении автомобиля в гараж в путевом листе показания манометра и остатка газа в баллонах; после этого авто мобиль ставится на мойку и чистку всех внешних частей газобаллонной установки н всего автомобиля в целом. Если на автомо биле не производят никаких работ, закрываются все вентили газобаллонной установки и автомобиль ставится на место.
107
В случае обнаружения утечки газа, устранить которую без выпуска газа из баллона невозможно, автомобиль отводится в определенное место на открытую площадку гаража и газ выпускается в атмосферу, только после этого устраняются обнаруженные дефекты.
Технический уход № I. Этот вид технического обслуживания заключается в более углубленном выполнении работ по’ежедневному уходу и, кроме того, в следующих дополнительных работах:
I. Проверке на герметичность вентиля кабины при закрытом сто запорном клапане. Для этого необходимо: открыть вентиль баллона до отказа и закрыть вентиль кабины (открывать вентиль ударами или с помощью рычагов категорически воспрещается). Открыть капот двигателя с обеих сторон и. отсоединив шланг холостого хода от штуцера крышки люка в редукторе, выпустить газ из редуктора, нажав на выступающий конец штыря мембраны второй ступени. После этого покрыть кисточкой с мыльной водой отверстие штуцера и открыть клапан второй ступени, нажав на штырь мембраны второй ступени пальцем, следя при этом за появлением газовых пузырьков. Появление газовых пузырьков из отверстия штуцера холостого хода свидетельствует о негерметичности запорного клапана вентиля.
2. Проверке на герметичность вентиля кабины при открытом положении запорного клапана, для чего необходимо открыть вентиль кабины до отказа, покрыть мыльной водой резьбовые соединения корпуса и стык шпинделя и наблюдать за появлением газовых пузырьков. Появление газовых пузырьков в проверяемых местах указывает на негерметичность этих соединений. В случае обнаружения негерметичности вентиль подлежит разборке для устранения неисправностей.
3. Проверке на герметичность вентиля баллона при закрытом его запорном клапане, которая производится так же, как и проверка вентиля кабины, с той лишь разницей, что в этом случае закрывается вентиль баллона и открывается вентиль кабины. Все остальные операции остаются те же.
4. Проверке на герметичность вентиля баллона при открытом положении его запорного клапана, что выполняется так же, как и проверка герметичности вентиля кабины. В случае обнаружения негерметичности вентиля баллона последний подвергается разборке и устранению неисправностей, после того как из баллона или из секции баллонов будет выпущен газ.
5. Проверке на герметичность наполнительного вентиля при открытом и закрытом положениях его запорного клапана, которая производится во время заправки автомобиля газом на ГНС и не отличается от проверки вентилей кабины и баллона.
6. Проверке крепления газовой форсунки и, при необходимости, подтяжке резьбового соединения. Ослабление крепления форсунки в корпусе карбюратора не допускается из-за возможного подсоса воздуха.
1UB
7. Проверке резиновых шлангов газопровода низкого давления для выявления возможных повреждений и неплотностей в соединениях газовой форсунки, штуцера холостого хода и вакуум-разгружателя.
8. Проверке двигателя в работе, производящейся так же. как и при ежедневном уходе.
Технический уход №2. Объем работы при техническом уходе №2 включает в себя работы, выполняемые при техуходе № I, и, кроме того, при работе газобаллонных автомобилей на коксовом газе, ряд дополнительных операций:
1. Очистку фильтра редуктора от загрязнения смолистыми об разованиями, для чего, не снимая редуктора с автомобиля, нужно вывернуть из редуктора фильтрующий патрон, разобрать его. очистить, промыть в растворителе и протереть чистой ветошью. После промывки на деталях фильтра не должно быть следов смолы, отверстия сетки должны быть чистыми; в случае прорыва сетки следует поставить новую.
2. Продувку сжатым воздухом или газом (на ГНС) всех газопроводов и арматуры от загрязнения смолистыми образованиями и другими вредными отложениями, а также от накопившегося в баллонах конденсата. Для этого требуется:
а) закрыть вентиль баллона;
б) выпустить газ из редуктора и газовой магистрали до баллонов. посредством нажатия на штырь мембраны второй ступени;
в) отсоединить газопровод от вентиля кабины (вводной);
г) присоединить шланг заправочной колонки к наполнительному вентилю автомобиля и открыть вентили баллона и наполнительный’;
д) продуть газовую магистраль автомобиля газом от колонки под давлением 150—200 ати два-три раза на протяжении трех-пяти минут. При этом не допускается, во избежание травм, подносить руку к струе выходящего газа.
3. Соединение после продувки газопровода с вентилем кабины н заправку автомобиля газом обычным способом.
4. Проверку работы двигателя на газе, как при ежедневном уходе. В случае ненормальной работы редуктора следует произвести регулировку, а при необходимости разборку редуктора с целью устранения неисправностей *.
Технический уход № 3. Этот технический уход состоит из работ, выполняемых при тех уходах № I и 2 и, кроме того, дополнительно из следующих работ:
1. У автомобилей, работающих на сжатом промышленном газе, при недостаточной степени его очистки производятся, по потребности. разборка редуктора, арматуры и газопроводов для их очистки от смолообрэзований и других примесей.
1 У ввтоыобнлей, работающих на природном сжатом гаж, очистка фильтра т загрязнении производится либо при тсхуходс № 3. либо при сезонных технических уходах.
1V9
2. У автомобилей, работающих на сжиженном газе с установленными испарителями-подогревателями газа на выхлопном коллекторе, испаритель снимается с выхлопного коллектора двигателя и подвергается очистке отжигом на огне, после чего продувается сжатым воздухом и испытывается водой под давлением 25 ати.
3. Тщательного наружного осмотра баллонов; в случаях появления коррозии на наружных поверхностях, после зачистки производится их покраска. Реставрируются предупреждающие надписи на бортах н на кабине автомобиля.
4. У автомобилей, работающих на природном газе, фильтр редуктора очищается по изложенному способу.
Сезонный технический уход. При сезонном техническом уходе но подготовке автомобилей к весен не-летней и осенне-зимней эксплуатации необходимо выполнить работы, установленные для технического ухода Л"? 3, и дополнительно следующие работы: один раз в году, независимо от рода применяемого сжатого или сжиженного газа, с автомобиля снимается вся газобаллонная установка и подвергается тщательному осмотру наружных и внутренних поверхностей и при необходимости производятся соответствующие очистка, промывка и продувка. При этой работе необходимо произвести следующие операции:
I. Разобрать редуктор, очистить и промыть детали от загрязнений, проверить состояние клапанов и клапанных седел, мембран, рычажных и шарнирных соединений и при необходимости произвести соответствующий ремонт или замену деталей.
2. Собрать редуктор и отрегулировать его на специальном приспособлении — стенде (фиг. 26.)
3. Проверить состояние газовых форсунок и надежность их крепления.
4. Разобрать вентили, проверить состояние их деталей и при необходимости произвести ремонт или замену изношенных деталей.
5. Собрать вентили и проверить на герметичность сжатым воздухом клапаны в сальниковые уплотнения.
6. Разобрать соединения газопроводов, проверить состояние уплотняющих конусов и при необходимости произвести замену пришедших в негодность. Отжечь стальные и медные трубки газопроводов с целью устранения их нагартовки. Стальные трубки при отжиге нагреваются до темнокрасного цвета и подвергаются медленному охлаждению в песке (или шлаке). Медные трубки после нагрева охлаждаются в воде.
7. У снятых с автомобиля баллонов, работающих на коксовом газе, вывернуть тройник и вентили, обстучать стенки баллонов деревянным молотком, произвести внутреннюю очистку баллонов от отложений, промыть баллоны горячим раствором щелочи, чистой водой н просушить. Проверить действие клейма Котлонадзора и. в случае истечения срока работы баллона, подвергнуть его установленным испытаниям.
При наличии смолистых образований внутренняя поверхность ПО
этих баллонов промывается растворами пиридина или каугтн ческой соды н после этого раствором щелочи и водой.
Баллоны, работающие на сжатом природном газе, подвергаются указанной очистке и контролю один раз в пять лет при возобнов .пенни клейма Котлонадзора.
8. Произвести окраску наружной поверхности баллонов, ввернуть тройники и вентили в горловину баллонов, применяя при этом свинцовистый сурик или глет, и установить их на автомобиль.
9. Установить газобаллонное оборудование на автомобиле и на ГНС, перед заправкой произвести испытание всех соединений газо вой установки на герметичность. Произвести инструктаж водитель ского состава об особенностях эксплуатации и вождения газобал лонных автомобилей в зимнее и летнее время.
Контрольные технические осмотры газобаллонных автомобилей. В соответствии с указанным положением о надзоре за эксплуатацией газобаллонных автомобилей контрольные технические осмотры производятся на станциях технического обслуживания (СТО) при ГНС, независимо от того, где выполнялись работы по профилак тнческому обслуживанию автомобилей.
Эти осмотры осуществляются по графику, имеющемуся на СТО.
Контрольные технические осмотры должны производиться в пол ном соответствии со следующими требованиями, предъявляемыми к газобаллонному автомобилю:
а) газобаллонная установка на автомобиле должна быть смок тирована в соответствии с утвержденной схемой на персоборудо ванне данной марки автомобиля или автобуса:
б) все агрегаты и детали газобаллонной установки должны быть чисто вымыты, протерты и покрашены;
в) на агрегатах и деталях газобаллонной установки нс должш быть вмятин, забоин, трещин и других механических повреждений;
г) двигатель должен легко запускаться на газе, плавно переходить с малых оборотов на средние и большие и не глохнуть при резком уменьшении или увеличении газа;
д) газобаллонная установка должна быть полностью герметичной и исправной;
с) баллоны, установленные на автомобиле, должны иметь действующие клейма инспекции Котлонадзора;
ж) автомобиль должен быть снабжен противопожарным инвентарем и ясно обозначенными предупреждающими надписями.
V. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Так как газ в газобаллонной установке находится под большим давлением и при самых незначительных неисправностях элементов газобаллонной установки возможна утечка газа, то при работе на газобаллонных автомобилях требуется соблюдение всех правил и указаний по технической эксплуатации. Незначительная утечка газа, оставаясь незамеченной, может создать в помещении взрыв
111
чатую смесь, взрывающуюся даже от небольшого источника откры того огня. При эксплуатации газобаллонных автомобилей, кроме правил безопасности, обязательных для бензиновых автомобилей, необходимо строго соблюдать следующие указания;
I. Прн эксплуатации автомобилей с газобаллонной установкой категорически воспрещается:
а) курить и пользоваться огнем в кабине и кузове автомобиля;
б) курить и пользоваться огнем во время проведения профилактического обслуживания, выполнения регулировочных и ремонтных работ на автомобиле;
в) оставлять автомобиль на длительную стоянку с открытыми вентилями коммуникаций и баллонов;
г) ставить на стоянку или эксплуатировать автомобиль, в газобаллонной аппаратуре которого имеет место даже незначительная утечка газа; обнаруженная утечка газа должна быть немедленно устранена;
д) ставить на стоянку или ремонт автомобиль, заправленный газом, в помещения с печным отоплением, в помещения, где пользуются открытым огнем или где имеется оборудование, вызывающее иск рообразо ванне (кузнечные горна, сварочные аппараты, заточные станки и т. д.);
е) проезжать или останавливать автомобиль вблизи мест с открытым огнем (костры, горна, сварочные посты и т. д.);
ж) проверять с огнем герметичность соединений газобаллонной аппаратуры и арматуры;
з) производить подтяжку соединений газовой аппаратуры и арматуры, находящейся под давлением;
и) отогревать радиатор, подогревать двигатель в газопроводы открытым огнем (факелом, паяльной лампой, жаровней и т. д.);
к) эксплуатировать автомобиль с неисправной системой зпжн гания, если неисправность может вызвать нскрообразование;
л) ставить свечи «на разрыв»;
м) ночевать в кабине или закрытом кузове автомобиля, раба тающего на сжатом промышленном газе;
и) заезжать на газонаполнительную • станцию при наличии в кузове взрывоопасных грузов или с пассажирами;
о) производить заправку автомобилей газом прн работающем двигателе;
п) наполнять газом и эксплуатировать баллоны, не имеющие клейма инспекции Котлонадзора о прохождении очередной проверки испытанием;
р) производить заправку баллонов сжатым газом на давление, выше установленного рабочего давления.
2. Гаражи, в которых хранятся газобаллонные автомобили, должны иметь вытяжную вентиляцию.
3. Периодически брать на анализ воздух в гараже для проверки содержания в нем газа. Сроки отбора проб устанавливаются по согласованию с Госи испек цией.
112
4. Электрическая проводка н приборы в гараже должны быть исправными.
5. Гаражи должны быть обеспечены противопожарными сред ствами (ящиками с песком, кошмами, пенными огнетушителями)
6. При возникновении пожара п гараже нужно прежде всего прекратить доступ газа к очагу пламени (если это имеет место) и принять меры к ликвидации очага пламени, независимо от этого необходимо немедленно выкатить все автомобили нз гаража.
7. При возникновении пожара на автомобиле прежде всего следует прекратить доступ газа к очагу пламени, для чего перекрыть все вентили. Кроме того, необходимо прекратить доступ воздуха к очагу пламени, для чего использовать кошмы, песок, огнетушители и т. д.
8. Расстановка автомобилей в гараж должна обеспечивать возможность быстрого вывода их нз гаража.
9. С газом могут на стоянке находиться только автомобили с исправной аппаратурой и арматурой, исключающей утечку газа. При осмотре автомобиля перед постановкой его на место стоянки необходимо особо обращать внимание на герметичность деталей и соединении газобаллонной установки.
10. Автомобили с неисправной аппаратурой и арматурой должны храниться без газа в баллонах.
VI. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Рассмотрим основные наиболее часто встречающиеся ненсправ ости газовой аппаратуры и арматуры и способы их устранения.
17. НЕИСПРАВНОСТИ ГАЗОВЫХ РЕДУКТОРОВ
Неисправности газовых редукторов чаще всего состоят в негерметичности — пропуске газа через клапаны редуктора первой и шторой ступеней при неработающем двигателе.
Признаки нарушения герметичности клапана первой ступени редуктора определяются по показаниям манометра низкого давления, когда двигатель не работает и вентили кабины н баллона открыты. Пропуск газа через клапан первой ступени повышает давление в камере до момента открытия предохранительного клапана, после чего стрелка манометра должна остановиться. Если стрелка манометра не останавливается и продолжает двигаться по циферблату манометра свыше того давления, на которое отрегулирован предохранительный клапан, то это указывает также и на неисправность предохранительного клапана.
Причиной нарушения герметичности клапана первой ступени является наличие вредных примесей в газе, вызывающее коррозию металла седла и клапана. Кроме этого следует отметить и конструктивные недостатки устройства клапанного механизма
• 14В . 113
п редукторах НЛМИ-МКЗ старого выпуска. У этих редукторов не герметичность клапана перво»! ступени происходит главным обра зом от изменения первоначального хода клапана. Изменение хода клапана происходит от быстрого износа латунного хвостовика корпуса клапана, опирающегося своей сферической поверхностьн» на стальной рычаг.
Увеличенный ход клапана первой ступени значительно влияет на регулирование рабочего давления в камере первой ступени. Чем больше ход клапана, тем большее давление возникнет в камере.
Для устранения нарушения герметичности клапана необходимо разобрать камеру первой ступени, а у редуктора НЛМИ-МКЗ старого выпуска отвернуть входной штуцер с седлом и вынуть клапан. Обнаруженные повреждения на прилегающих поверх поегях седла и клапана, а также износ хвостовика корпуса клапана устраняются необходимым ремонтом.
Нарушение герметичности клапана второй ступени редуктора tame всего происходит от применения недоброкачественной резиновой вставки—уплотнителя клапана, который должен изготовляться из беизостойкой и морозостойкой резины. Применять простую обыкновенную резину не разрешается, так как в результате ее разъедания вредными примесями уплотнитель клапана разбухает, выпучивается и даже выпадает из своего гнезда.
I{арушенне герметичности клапана второй ступени при остановке двигателя вызывает утечку газа из редуктора в карбюратор-смеситель, а оттуда в подкапотное пространство, что является весьма опасным в пожарном отношении. Кроме этого, негерметичность клапана затрудняет пуск и ухудшает работу двигателя на холостом ходу.
Утечку газа через клапан можно обнаружить на слух — по «шипению». Незначительные утечки газа можно обнаружить, отсоединив шланг холостого хода от карбюратора и погрузив его в сосуд с водой ня глубину не более двух-трех миллиметров. Если при этом будут выделяться газовые пузырьки, значит клапан не герметичен. Проверка клапана производится при открытых вентилях баллона и кабины.
Негерметичность может произойти от попадания окалины, песчинок, механических стружек между седлом и клапаном. Это может быть устранено продувкой путем нажатия рукой на штырь мембраны второй ступени.
Если нарушение герметичности устранить продувкой не удается, тогда редуктор следует вскрыть, вынуть клапан и заменить повреж денную резиновую вставку — уплотнитель.
Если повреждена уплотняющая поверхность седла клапана, тогда редуктор снимается с автомобиля и направляется на ремонт. Часто бывает, что причиной нарушения герметичности клапана является ослабление контргайки и самоотвннчнванне регулировочного винта; в этом случае необходимо правильно отрегулировать ход клапана, завернуть регулирующий винт и контргайку. Кроме
114
«гою. возможными причинами нарушении герметичности клапан.! второй ступени могут являться: заедание клапана в направляю щей, тугое вращение рычага на его оси. слишком глубоко ввер нутын регулирующий стакан, в результате чего ослабляется упру гость пружины второй ступени.
Герметичность клапана второй ступени должна обеспечиваться при всех обстоятельствах: тщательным выявлением всех позмож ных причин его неисправности и немедленным устранением обна рушенных дефектов. Незначительные повреждения могут исправ литься на месте, без снятия редуктора с автомобиля, при значитесь ных — редуктор должен быть снят £ автомобиля н направлен к мастерскую гаража на исправление (см. раздел ремонта).
При эксплуатации газобаллонных автомобилей бывают случаи разрывов мембран камеры второй ступени и вакуумного разгру-жагеля. Основной причиной разрыва мембраны второй ступени является то, что при продолжительной работе двигателя на бен зине редуктор остается не отключенным аг системы питания двигателя газом. Вследствие этого, разрежения, создаваемые двигателем, передаются и незаполненное газом пространство камеры второй сту пени и мембрана подвергается разрывающим усилиям. Разрыв мем бравы вакуум-разгружатслем может произойти во время работы двигателя как на бензине, так н на газе, при неправильном смесеобразовании и происходящих из-за этого выхлопах в карбюратор
При выхлопе в карбюратор во всасывающей трубе кратковре менно повышается давление, которое передается по шлангу в по лость вакуум-разгружателя п разрушает мембрану. Следовательно, при продолжительной работе газобаллонного автомобиля на бен зине необходимо отключить редуктор от двигателя, чтобы через шланги газовой форсунки, холостого хода и вакуум-разгружателя разрежения от двигателя не передавались в редуктор.
Причиной разрушения мембран может быть также недоброка чественность материала.
Для изготовления мембран редуктора необходимо применять прорезиненную ткань нз бензостойкой и морозостойкой резины, так как наличие в горючих газах примесей (сернистыесоединенна, конденсаты н др.) разрушает материал мембраны.
Небрежная сборка редуктора при ремонте преждевременно выво дит из строя мембрану. Так, например, острые кромки и заусеницы на дисках мембраны могут прорезать или проколоть мембрану.
При установке мембраны не допускается образования складок, ее отверстии должны совпадать с направлением болтов,а стержень мембраны должен располагаться строго по центру н обеспечивать ход в пределах 6 ~ 6,5 дмг.
Мембрана вакуум-разгружателя в сборе должна обеспечивать ход, равный 64-6,5 ям.
Негерметичность мембраны первой ступени обнаруживается ны-ходом газа под избыточным давлением через отверстие в регулировочной гайке пружины первой ступени.
116
Негерметичность мембраны второй ступени, когда давление в камере выше атмосферного, можно определить по выходу газа через колпачок регулировочного стакана второй ступени. Если в камере второй ступени давление меньше атмосферного, то происходит под сос воздуха из пространства крышки второй ступени, соединенного с атмосферой.
При повреждении мембраны вакуум-раэгружателя, внутренняя его полость будет заполнена газом, который из редуктор» будет поступать по шлангу непосредственно во опускной грубо провод; при этом затрудняется пуск двигателя и нарушается работа двигателя на малых и средних оборотах.
При обнаружении негерметичности какой-либо из мембран редуктора, ее следует немедленно заменить.
Для определения разрежения в выходной полости редуктора пользуются пьезометром. При полной нагрузке двигателя нормальным разрешением за редуктором считается разрежение не более 20 4- 30 мм вод. ст.; при холостом ходе двигателя избыточное давление должно быть порядка от 0 до 7 мм вод. ст. (фиг. 27). При чинами повышенного разрежения за редуктором могут быть:
а) малый ход клапана второй ступени вследствие либо разбухания резиновой вставки клапана, либо расконтрнвания регулировочного винта, влекущего уменьшение проходного сечения для газа;
б) недостаточное открытие вентиля кабины или вентиля баллона, т. е. малое проходное сечение для газа;
в) малое давление в камере первой ступени редуктора от недра вильной регулировки затяжки пружины первой ступени;
г) неправильная регулировка силы затяжки пружины второй ступени редуктора;
д) закупорка или засорение проходного сечения в шланге ва куум-разгружателя. соединяющего полость вакуум-разгружателя с впускным трубопроводом двигателя;
е) засорение сетки фильтра редуктора. Если подключить пьезометр за редуктором в конце шланга у газовой форсунки, то разрежение будет еще больше.
Увеличение разрежения происходит также за счет гидравлических потерь в шланге. Это разрежение бывает настолько велико, что двигатель не только не развивает должных оборотов, а при переходе с малых на большие обороты глохнет. Это может быть следствием того, что дозирующее устройство неправильно отрегулировано н проходное сечение становится недостаточным для нормальной работы двигателя или по причине сужения проходного сечения резинового шланга газовой форсунки от разбухания резины под действием вредных примесей, имеющихся в некоторых газах. Такое явление наблюдается чаще всего при работе двигателя на сжиженном газе, так как иногда не исключается возможност», попадания в шланг газовой форсунки жидкого топлива
116
lb. НЕИСПРАВНОСТИ В РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ
Двигатель на газе нс заводится. Невозможность пуска двнга теля на газе прн прогретом двигателе указывает на неисправность газовой аппаратуры или приборов зажигания.
Неисправность газовой аппаратуры может явиться следствием: I) переобогащсния горючей смеси, вызываемого нарушением нор малиной подачи газа к карбюратору-смесителю - пропуском большого количества газа через клапан второй ступени редуктора; 2) переобеднсння горючей смеси, вызванного нарушением подачи газа к карбюратору-смесителю малым ходом открытия клапана второй ступени редуктора; 3) сильной затяжки пружины второй ступени; 4) повреждения вакуум-разгружател я или трубки, соединяющей его внутреннюю полость с впускным трубопроводом двигателя; 5) неисправности вентилей кабины или баллона, нарушающей подачу топлива к двигателю; б) засорения фильтра редуктора; 7) засорения или перекрытия канала холостого хода, вследствие чего газ по шлангу холостого хода не поступает в за-дроссельное пространство карбюратора-смесителя; 8) неисправности обратного клапана, расположенного в дозирующем устройстве.
Неустойчивая работа двшатсля на малых оборотах. Регулировка малых оборотов двигателя в карбюраторе-смесителе производится регулировочным винтом холостого хода. Регулировка холостого хода в карбюраторе-смесителе МКЗ-80Д выполняется при помощи винта дроссельной заслонки.
Неустойчивая работа двигателя на малых оборотах зависит от ряда причин: 1) негерметичности клапана второй ступени, вызывающей чрезмерное переобогащеиис газовоздушной смеси; 2) разрегулировки винта холостого хода, вследствие чего проходное сечение канала холостою хода либо закрыто н газ не поступает в задроссельное пространство карбюратора-смесителя, либо слишком открыто, что приводит к переобогащенню газопоздушной смеси; 3) засорения или сужения канала проходного сечения трубки холостого хода, что также приводит к обеднению горючей смеси; 4) отсутствия обратного клапана в дозирующем устройстве редуктора (при пуске двигателя необходимо приоткрывай. дроссельную заслонку); 5) неплотности в соединениях шланга холостого хода, что вызывает подсек* воздуха и обеднение газовоздушной смеси; 6) негерметичности вакуум-разгружателя или его повреждения, закупорки трубки соединения вакуум-разгружател я с впускным трубопроводом, что приводит к увеличению разрежения за редуктором и этим самым вызывает обеднение газовоздушной смеси; 7) заедания рычажной системы клапанного механизма мембраны второй ступени.
Необходимо отметить влияние веса мембраны второй ступени в сборе (с дисками и другими деталями) на неустойчивую работу двигателя на малых оборотах, а также при переходе с малых обо-
ll?
рогов на средние. Опыт работы показал, что вес мембраны в сборе не должен превышать 100 г. С увеличением веса (массы) мембраны второй ступени увеличиваются ее инерционные силы, затрудняю шне затухание ее колебаний, я это делает клапанный механизм менее чувствительным, недостаточно или несвоевременно реагирую (дим на изменения давления в редукторе. Этот недостаток особенно сказывается прн переходе двигателя с одного режима работы на другой.
Двигатель устойчиво работает на малых оборотах, но не разви* вает больших оборотов. Причинами плахой приемистости двнга теля при переходе с малых оборотов на большие могут быть I) недостаточное открытие вентилей кабины или баллонного, что уменьшает количество поступающего из баллонов газа; это легко обнаруживается по показаниям манометров высокого и низкого давления: при недостаточном открытии вентиля баллона мана метр высокого давления будет показывать резкое снижение давле ння, а при недостаточном открытии вентилей кабины и баллонного показания манометра низкого давления будут быстро уменьшаться и стрелка манометра будет непрерывно колебаться; 2) засорение газового фильтра редуктора, что обнаруживается по резкому па дению давления в камере первой ступени редуктора н колебанию стрелки манометра; 3) недостаточное открытие обратного клапана дозирующего устройства вследствие заедания, засмо-лення или механических повреждений, вызывающее нарушение подачи газз в карбюратор-смеситель (в последних выпусках ре дукторов обратные клапаны отсутствуют); 4) неправильная регулировка редуктора — малый ход клапанов редуктора, большое разрежение на выходе газа из редуктора и малое давление в камере первой ступени редуктора; 5) недостаточное или слишком большое открытие проходного сечения дозирующего устройства, вслед ствие чего происходит чрезмерное обеднение или обогащение горкь чей смеси.
Чтобы проверить, правильно ли установлено проходное сече кие дозирующего устройства, надо при работе двигателя прикрыл, воздушную заслонку карбюратора-смесителя. Если по мере при крытня воздушной заслонки обороты двигателя заметно увели чатся, то проходное дозирующее сечение мало.
Двигатель не развивает полной мощности. При полном откры тин дроссельной заслонки, это может произойти из-за: 1) недостаточного открытия клапанов редуктора; 2) недостаточной подачи газа из-за загрязнения проходных сечений; 3) повреждения шлангов или неплотности в соединениях шланга с редуктором н двига гелем, влекущего за собой подсос воздуха: 4) неправильного угле опережения зажигания или перебоя в работе свечей; 5) необеспе ченностн полного открытия дроссельной заслонки карбюрато расмесителя из-за неисправности тяг. идущих от педали упряк лення.
ин
19. НЕИСПРАВНОСТИ ВЕНТИЛЕЙ
Газобаллонные установки автомобилей для сжатого газа в на стоящее время снабжаются двумя видами вентилей: изготовляв мымн заводом /Хвтогазаппарат с уплотнением резиновой манжетой к сальниковой набивкой, и вентилями с мембранными уплотнениями, устанавливаемыми на автомобилях серийного производства ЗИС-156 и ГЛЗ-51Б.
Неисправностями вентилей с мембранным уплотнением ипля ются: 1) пропуск газа через резьбу шпинделя вследствие поврежде ния металлических мембран (наиболее часто выходят нз строя латунные мембраны в заправочном вентиле; замена материала мембран на нержавеющую сталь удлиняет срок их службы); 2) негерметичность клапана вследствие поврежденной поверхности седла или уплотняющей клапанной вставки; 3) примерзание клапана или образование ледяных пробок в вентиле при низкой температуре и влажном газе (в таких случаях нужно вентиль подогреть горячен водой).
Неисправностями вен «илей с манжетным и сальниковым уплотнением (фнг. 7) могут быть: I) пропуск газа при закрытом поло женин вследствие повреждения седла или уплотняющей вставки клапана; 2) пропуск газа через соединения в корпусе при открытом положении в результате повреждений резиновой манжеты, уплот няющей шайбы или сальника; 3) заедания клапана в корпусе После изменения конструкции этого узла на шарообразное соедн некие шпинделя с клапаном (фиг. 7) и замены латуни на сталь, случаев заедания клапана в корпусе не наблюдалось.
20. НЕИСПРАВНОСТИ ГАЗОПРОВОДОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
Повреждение трубок и негерметичность их соединений являются характерными дефектами прн эксплуатации газобаллонных авто мобилей. Эти дефекты могут произойти от: 1) ударов по трубопро водам или при ослаблении крепления баллонов; 2) скручивания трубки от неправильной затяжки ее в местах соединения. Дефект этот может быть предотвращен строгим соблюдением правил затяжки резьбовых соединении трубки, исключающих возможность ее скручивания; скрученные трубки должны быть немедленно заменены новыми; 3) усталости материала трубок, вызванной дей ствием переменных нагрузок и вибрации прн движении автомо биля. Для предотвращения поломок рекомендуется трубки перно ди чес к и отжигать; 4) забоин или задиров на уплотняющих поверхностях вследствие небрежной сборки. В таких случаях рекомендуется отрезать дефектную часть трубки вместе с конусом.
Негерметичность соединений газопроводов может произойти от перекоса деталей при сборке, недостаточной затяжки резьбовых соединений, срыва резьбы и т. п. Все эти дефекты вызываются несоблюдением правил монтажа. Необходимо указать, что иногда чрезмерная затяжка неправильно собранного соединения приводит
119
только к увеличению дефекта. Поэтому, если соединение не обеспечивает требуемой герметичности, нужно тщательно проверить правильность его сборки и только после этого усиливать затяжку резьбового соединения. Затяжку гаек в соединениях газопроводов можно производить только при отсутствии в трубопроводе давления газа.
81. НЕИСПРАВНОСТИ ФИЛЬТРА
Неисправности фильтра могут быть вызваны: 1) негерметичностью сборки корпуса патрона с корпусом фильтра из-за недостаточной затяжки или неисправности прокладки; для устранения этого дефекта необходимо подтянуть корпус патрона и если герметичность подтяжкой не достигается — сменить прокладку; 2) засоренностью сетки фильтра механическими примесями или смолистыми образованиями, закрывающими ячейки сетки и тем самым уменьшающими сечение для прохода газа. Для устранения этого дефекта необходимо разобрать фильтр и промыть его в керосине или ацетоне с помощью жесткой щетки. Проверка фильтра на герметичность производится сжатым газом от баллонов с помощью мыльной воды. Проверка фильтра производится периодически при выполнении работ по техуходу за автомобилем
22. НЕИСПРАВНОСТИ МАНОМЕТРА
Наиболее частыми дефектами манометра являются следующие: I) манометр недостаточно чувствителен (когда давление начинает расти от нуля, стрелка приходит в движение не сразу, а по истечении некоторого времени); 2) стрелка не устанавливается на нуль при полном падении давления; 3) неправильные показания.
При неправильных показаниях манометр необходимо снять и заменить исправным. При установке манометра может быть не обеспечена требуемая герметичность в соединениях из-за недостаточной затяжки резьбовых соединений или плохого состояния прокладок. В этом случае необходимо подтянуть резьбовые соединения, я если это не помогает, сменить уплотняющие прокладки. Проверка герметичности соединения деталей с манометром производится при помощи мыльной волы.
Следует отметить весьма неудачный монтаж манометров на газобаллонном автомобиле ГАЗ-51 Б, у которых соединительные стыки спрятаны в щитке кабины и недоступны для проверки.
Существенным недостатком манометров высокого давления, вы пускаемых заводами для газобаллонных автомобилей, является то. что в отдельных случаях, при разрывах корпуса манометра, стеклом причинялись водителю травмы, — следовало бы просты» «текла заменить на целлулоид.
23. ПРОЧИЕ НЕИСПРАВНОСТИ
При длительной работе двигателя на газе возможны следующие неисправности:
1ft)
I. Перетирание поплавка карбюратора и нарушение его герме тмчности. Рекомендуется на время работы двигателя на газе вынуть поплавковый механизм.
2. Деформация и разрыв диафрагмы бензинового насоса. Рекомендуется отключить бензонасос при работе двигателя на газе
3. При работе на сжиженном н коксовом газах забиваются ка налы и диффузоры карбюратора смолистыми отложениями. Жсла тельно для работы на бензине иметь отдельный карбюратор
VII. УКАЗАНИЯ ПО РЕМОНТУ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
24. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Ремонт (азобаллонного оборудования в автохозяйствах произво дится в зависимости от характера неисправностей, обнаруженных в процессе его эксплуатации и профилактического обслуживания.
По мере развития газобаллонного парка выдвигается потреб кость в производстве капитальных ремонтов газового оборудования на авторемонтных заводах при поступлении автомобиля в капитальный ремонт. Так как в настоящее время авторемонтные заводы еще не занимаются ремонтом газового оборудования автомобилей, то этот ремонт производится либо в автохозяйствах, либо на стан* пиях технического обслуживания при газонаполнительных стан циях. При автохозяйствах с большим количеством газобаллонных автомобилей должна быть организована специализированная мастерская по ремонту газового оборудования.
Ремонт аппаратуры и арматуры газобаллонного оборудования производится согласно заранее составленному дефектному акту.
Приемка газобаллонного автомобиля из ремонта производится на основании технических условий на приемку из ремонта автомобиля и оформляется приемо-сдаточным актом.
Ниже приводится перечень и порядок проведения работ по капитальному ремонту газобаллонного оборудования.
Приемка в ремонт. Газобаллонный автомобиль поступает в pt монт полностью укомплектованным аппаратурой и арматурой, ко торая была установлена на нем в течение последнего периода эксплуатации.
Осмотр и приемка прибывшего в ремонт газобаллонного авто мобиля оформляется приемо-сдаточной ведомостью. В ведомость вносятся сведения о наружном состоянии газобаллонной аппаратуры и арматуры и прилагается технический акт о причинах снятия газобаллонного автомобиля с эксплуатации.
После оформления приемо-сдаточной ведомости газобаллонный автомобиль поступает на разборку.
На газобаллонный автомобиль, прибывший в ремонт, контролер-браковщик заводит дело (если газобаллонный автомобиль по ступает в ремонт впервые), в котором должны быть помещены следующие технические документы
121
1. I Ip немо сдаточная ведомость на сдаваемый я ремонт авто мобиль.
2. Технический акт о причинах снятия автомобиля с экеллул танин.
3. Дефектная ведомость.
4. Паспорт испытания баллонов (срок действующею клейма Котлонадзора).
Демонтаж газобаллонной установки и составление дефектной ведомости. При демонтаже газобаллонной установки необходимо произвести следующие работы:
I. Открыть все вентили газобаллонной установки и выпустить газ в атмосферу. Выпуск газа производится на открытой плошлдке. безопасной в пожарном отношении.
2. Снять газопроводы высокого давления.
3. Снять стяжные хомуты крепления баллонов и вынуть баллоны.
4. Сиять резиновые шланги газопровода низкого давления (га-вовой форсунки, холостого хода и вакуумного разгружателя|
5. Снять газовый редуктор.
6. Снять вентиль баллона.
7. Снять испаритель для сжиженного газа или подогрева iv.it. для сжатого газа (автомобиль ГАЗ-51 Б).
8. Сиять манометры высокого и низкого давления и отправить их на проверку и клеймение.
9. Промыть и прочистить отдельные детали и агрегаты газовой аппаратуры, промыть и продуть газопроводы.
Все детали, аппаратура и арматура подлежат тщательному наружному осмотру и обмеру. В дефектной ведомости контролер записывает в соответствующую графу результат осмотра каждой детали, давая при этом характеристику требуемого ремонта детали Дефектная ведомость является основным документом при ремонте агрегатов аппаратуры и арматуры: она характеризует состояние деталей и служит основанием для списания деталей в брак, ремонта их и получения новых деталей со склада.
Детали, не отвечающие требованиям чертежа, должны быть заменены. Допускается постановка изношенных деталей, обеспечивающих в сопряжениях зазор, вышедший из размеров чертежа, но не превышающий полуторакратного их допуска.
Не допускается постановка деталей, имеющих забитую или сорванную резьбу. Исправление резьб допускается резьбонарезным инструментом.
Не допускается постановка болтов и гаек, имеющих из иск граней более 1 мм.
Не допускаются забоины и задиры на рабочих и уплотняющих поверхностях.
Разборка редуктора НАМИ-МКЗ и Р-2. Разборку камеры первой ступени редуктора следует производить в следующем порядке (фиг. 28). Ослабит», контргайку, отвернуть регулировочную гайку
122
и вынуть пружину. Затем отвернуть гайки крепления крышки и сиять крышку. Для снятия мембраны с цапфы рычага нужно приподнять мембрану со стороны входного штуцера и потянуть ее в этом же направлении, при этом ушко мембраны сползает с цапфы рычага и мембрана свободно снимается.
Для осмотра клапана первой ступени необходимо зажать редуктор в тиски, сильным толчком ключа ослабить входной штуцер
Фиг. 28. Первая ступень редуктора
/ — мембрана. 5 — диск мембраны: 3 — гаЯна: л — шток мембрацы; Л — крышка < — пружин»: : — контргайка: т — регулпрпш>чнан гачкя пружины; » — модно* штупгр о сборе: to — crxin luianiua. //— каправллатця клапана: it — клана» etopc; JJ—рычаг: It—ось рычат; А —>ил>/типт*лъпач рсгулироаочман прокладка под ихонь'П штупер нгрроА етупепи: Б — упл^титтлыип регулмроаачнал про кладка под седло плпплца
н вывернуть его вместе с фильтром. У редукторов НАМИ-МКЗ старого выпуска клапан первой ступени вынимается через отверстие входного штуцера и не требует разборки камеры первой ступени. В редукторах НАМИ-МКЗ нового выпуска, так же как в редукторах Р2, клапан первой ступени вынимается с обязательной разборкой камеры первой ступени. Чтобы вынуть клапан из камеры первой ступени необходимо отвернуть ось рычага, после чего клапанный механизм вмесо» с рычагом легко вынимаются
.23
Для разборки клапанного механизма первой ступени необходимо вынуть шплинты и выбить шарнирные оси, соедини км дне клапан с вилкой и рычагом.
Сборка клапана и мембраны первой ступени выполняется в обратной последовательности.
Для разборки камеры второй ступени редуктора необходимо произвести следующие операции (фиг. 29): Ослабить стопорный
Фнг. 29. Вторая ступень редуктора:
I — ирышпэ; I — иоятргаАла регулировочного ст к» и»; » — регулировочный стаяли. Л — егдло млаиаиа. 4 — нлацпи: < — регулировочный пиит п сборе; 1 — ноитр-глвна рсгулпропочпоги uturra, а — шайба: 9 — ос. рычага; la — рычаг; П — aamna мембрлиы. It — мембрана. /.I —лиси момбрапМ: Н — 'пток; It — тарелка иружаим! т — пружина; и — колпачок со стопорным вшшим.
нинг и отвернуть колпачок регулировочного стакана, вынуть шплинт нз штока мембраны и тарелку с пружиной и вывернуть регулирующий стакан. Отвернув болты, снять крышку и шток мембраны с рычага (вместе с мембраной в сборе). Для снятия с корпуса редуктора вакуум-разгружателя (фиг. 30) необходимо отвернуть штуцер А и вынуть уплотняющее резиновое кольцо Б, после чего снять вакуум-разгружатель в сборе. Для детальной разборки вакуум-разгружателя необходимо отвернуть четыре винта, рзсполо-
124
женных на шайбе, н три винта, соединяющих диск с кольцом, после чего снять диск, кольцо, мембрану н пружину.
После снятия вакуум-разгружателя в сборе можно приступить к разборке клапана второй ступени.
Фнг. 30. Вакууы-разгружатель редуктора:
1—но.и.по. г — мечбрапа п гЛорс; J — пружин»; » — прохладна. 4 — нрышм«| а — аажиммап шпЯОа; 1 — inypyuu; А — urrvtitp для еоелжисштм С апуекиим трубопроводом дппгателл; п — уплотмякииее кольцо; В — упор.
Разборка клапана второй ступени осуществляется в следующем порядке: снимается дозирующее устройство; через отверстие в корпусе редуктора ослабляется контргайка в гывертывается регулирующий винт. После этого можно вынуть клапан второй
Фнг. 31. Предохранительный клапан редуктора: I — выходной mryuep; Т — пружин»; i — клепай; < — морок.
ступени и при необходимости вывернуть седло. Сборка узлов камеры второй ступени выполняется в обратной последовательности.
Предохранительный клапан редуктора путем отворачивания корпуса 4 может быть снят в собранном виде с редуктора.
Разборка его (фнг. 31) заключается в вывинчивании входного штуцера из корпуса, после чего пружина и сам клапан свободно вынимаются.
123
1b. РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ H УЗЛОВ РЕДУКТОРА
Ремонт корпуса редуктора. Основными дефектами, при которых
корпус редуктора подвергается ремонту, являются: повреждение резьбовых отверстий, пепрнлсганне (коробление) плоскостей корпуса, сопрягаемых с крышками, негерметичность корпуса в стенках камер первой и второй ступеней (раковины, мелкая сыпь, трещины и другие), обломы ушек под ось рычага клапана в камере первой ступени, а также обломы ушек корпуса, предназначенных для установки на кронштейны.
Повреждение резьбового отверстия IM22 х 1.5 (срыв ниток) под входной штуцер может быть исправлено путем качественной
запарки алюминием или постановкой переходной втулки Так как алюминиевая сварка не везде освоена, то наиболее приемлемым способом для восстановления поврежденных резьбовых отверстий является либо перенарезка резьбовых отверстий на больший размер, либо вставка переходной втулки.
Технологический процесс восстановления резьбы при помощи переходной втулки
Фиг. 32. Ремонт ушка и резьбы хорпу- состоит из следующих one-са редуктора. раций (фи Г. 32):
J - «шодк* из еплмюй uu.iueu г - >> С ПОМОЩЬЮ СПСЦИаЛЬНОГО гыш. » — ваги»пкэ: 4 — впит
угольника, установленного на планшайбе токарного станка, растачивается в корпусе редуктора отверстие 1М22 X 1,5 под резьбу МЗО. после чего на всю длину отверстия нарезается нарезка IM30 х 2 мм
В это отверстие ввертывается заранее изготовленная из стали или латуни переходная втулка с наружной резьбой IM30 х 2 ,н.м и внутренней резьбой IM22 х 1.5 мм. Наружная резьба перед ввертыванием покрывается свинцовым глетом для более плотной посадки. Затем обрабатывается головка переходной втулки для образования буртика под прокладку входного штуцера согласно чертежным размерам. Для того чтсбы втулка не выворачивалась, ее закрепляют стопором 0 5 де.ч и длиной 10 .ч.ч. установленным на
торце втулки заподлицо на границе втулки в тела корпуса.
Поврежденные резьбовые отверстия под ось рычага мембраны первой и второй ступеней восстанавливаются путем перенарезания их резьб на больший размер. Соответствен ио этому изготавливаются новые резьбовые штуцера оси рычага.
Повреждение плоскостей прилегания (риски, забоины или
U6
коробление глубиной порядка 0.5 устраняется шабровкой плоскостей.
Раковины и трсшины могут быть устранены качественной за варкой алюминием. Незначительные раковины и трещины можно устранить чеканкой или пропиткой корпуса бакелитовым лаком Наиболее ответственным местом при устранении этих дефектов является камера первой ступени.
Способ пропитки корпуса бакелитовым лаком рекомендуется еле дуюшнй: Все резьбовые отверстия камеры первой ступени плотно закрываются заглушками. Под крышку камеры первой ступени ставится резиновая прокладка и крышка зажимается гайками Отверстие седла клапана второй ступени закрывается своим клапаном. прижатым регулирующим винтом. при этом отверстие входного штунера остается открытым. Корпус редуктора подогревается до температуры 80—100®. Бакелитовый лак также нагревается до такой же температуры.
Через отверстие входного штуцера камера первой ступени за ливается полностью горячим бакелитовым лаком. От баллона с ежа тым воздухом или газом давлением 3—5 ати к корпусу прнсо единяется трубка и при открытии вентиля баллона производится так называемая опрессовка. Посте непродолжительного времени (около одной минуты) вентиль баллона закрывается, трубка отсо единяется от корпуса, а лак из корпуса выливается. Зятем корпус редуктора просушивается до полного затвердевания лака и под вергзстся гидравлическому или пневматическому испытанию до давления 6—8 ати.
Облом ушек под ось рычага в камере первой ступени ремонтируется при помоши сварки алюминием или же при помети постановки специальных накладок (фиг. 32).
Технологический процесс восстановлен ня ушек при помошн постановки стальных накладок состоит из следующих операций
1) удаления обломанных ушек путем фрезерования до диаметральной плоскости отверстий под ось рычага; 2) разметки отверстий пол накладки; 3)сверления отверстий диаметром -1 мм\ 4) установки накладок на место с осью рычага; при этом неебходнма соосность отверстий; 5) крепление накладок с помощью заклепок, расклепы ваемых с наружной стороны камеры; герметичность камеры до стнгается за счет плотной посадки заклепок.
Ремонт клапана первой ступени. Повреждение седла клапан.' первой ступени чаше всего происходит от попадания на рабочую поверхность клапана и седла стружек окалины, песчинок, а также засмолення поверхностей. Лучшим материалом для изготовления седла является нержавеющая сталь или твердые бронзовые сплавы, так как на рабочую поверхность седла передаются от шарж нового клапана значительные удельные давления, в силу чего седло из мягкого материала преждевременно выходит нз стром и не обеспечивает надлежащую герметичность. Ремонт седла клаппни первой ступени производится следующим образом:
127
Фиг. 33. Ремонт лапана первой ступени:
I — корпус кляпл-a; t—шарик клапана; J — патрон х во’-гопака
Седло вывертывается из штуцера, проходное сечение седла развертывается разверткой размером 4,05-5-4,1 мм.
Торцевая плоскость седла запиливается бархатным напильником ао полного удаления следов вмятин, при этом выдерживается перпендикулярность этой плоскости к оси отверстия.
При ремонте седла не следует делать фаску для шарика, так как она получается при подгонке шарика к седлу. Не рекомендуется выворачивать седло из штуцера, так как при отпер--тыванин и последующем завертывании нарушается их соосность и не обеспечивается надлежащая гер метнчность клапана.
При невозможности ремонтировать седло клапана вышеуказанным способом оно подлежит замене новым.
При повреждении шарика клапана (риски, раковины и забоины) его следует удалить из гнезда и заменить новым.
Удаление шарика из гнезда без повреждения корпуса клапана осуществляется следующим образом: на одной из граней в корпусе клапана просверливается сквозное отверстие диаметром 2 мм под углом 45° к поверхности гнезда шарика (фиг. 33).
Это отверстие должно быть предусмотрено при изготовлении клапана заводом. Через это отверстие проволокой шарик выбивается и взамен его вставляется новый такого же диаметра или тот же шарик, но обратной стороной (если она не повреждена). Чтобы шарнк на выпадал со своего гнезда, его обжимают специальной обжимкой. При
укладке шарика в гнездо корпуса необходимо обратить внн манне на глубину его посадки. Шарик диаметром 5,5 мм дол жен утопать в своем гнезде на глубину, большую половины своего диаметра, в противном случае его невозможно будет прижать обжимкой и он будет выпадать из гнезда. С другой стороны, обжатый в гнезде шарнк должен своей выступающей шаровой поверхностью обеспечивать диаметральный размер не менее 5 мм. в противном случае шарик не перекроет отверстия седла и этим самым не обеспечит надлежащей герметичности. Несоблюдение этого условия иногда имеет место в редукторах НАМИ-МКЗ, из-за чего они отказывают в работе.
В процессе работы у редукторов НАМИ-МКЗ старого выпуска износ хвостовиков корпуса клапана достигает больших величин По мере увеличения износа хвостовика увеличивается первоначально установленная величина хода клапана и этим нарушается его герметичность. Поэтому в условиях эксплуатации приходится часто прибегать к регулировке нормального хода клапана. Чтобы уменьшить ход клапана, необходимо удлинить епт хвостовик либо
428
Фиг 34. Ремонт рычага мембраны пергой ступени редуктора:
1 — рычаг; t — «»си твоего вана.
поднять выше седло клапана. Гели отремонтировать хвостовик клапана не представляется возможным, то следует поднять седло клапана. Для этого необходимо вывернуть седло из его гнезда и подложить под его торец прокладку установленной толщины. Эта операция весьма нежелательна потому, что при этом часто нарушается соосность клапана с седлом и не достигается надлежа-щая герметичность клапана.
Кроме того, при небрежной сборке узла возможен пропуск газа не через клапан (шарик с седлом), а через резьбовое уплотнение седла. Прокладка, уста на вл и наем а я под седлом клапана, изготавливается из алюминия или красной меди и при большой затяжке седла может деформироваться и перекрыть проходное сечение седла, что значительно уменьшает производительность редуктора.
Ремонт хвостовика клапана может быть произведен следующим образом: хвостовик отрезается от его торца на расстоянии 8—10 мм, а взамен отрезанной части хвостовика вытачивается стальной патрончик, который надевается на оставшуюся часть хвостовика (<| иг. 33). При этом необходимо выдерживать ебшую длину клапана с патроном 53.5 мм.
Облом хвостщика рычага мембраны первой ступени, па который надевается ушко мембраны, может быть исправлен следующим образом: зачистив в месте сблома торцевую поверхность рычага и нанеся по центру его керновку. сверлят отверстие диаметром 5 мм на глубину 10 мм и запрессовывают в это отверстие ьталыюй хвостовик, выдержав при этом размер выступающей части хвостовика, равный 10 мм (фиг. 34).
Ремонт клапана второй ступени. Если седло клапана второй ступени имеет повреждение опорной поверхности в виде царапины или забоин, то оно может быть отремонтировано следующим сб-разом: специальным центрсбором с направляющей по внутреннему диаметру седла слегка подрезают опорную поверхность седла, после чего эту поверхность зачитают или притирают. Если повреждена рез1боввя вставка клапана, то се можно заменить новой. Резиновая вставка должна быть изготовлена нз бензостойной резины. При небольшом повреждении резиновую вставку можно установить обратной стороной. При неровной поверхности резиновой вставки ее можно слегка зачистить личным напильником.
Заедание клапана в направляющей и тугое врашекие оси рычага второй ступени может быть устранено зачисткой трущихся поверхностей.
Повреждение мембран редуктора. При обнаружении негерметичности какой-либо из мембран редуктора неисправную мембрану
о и»
Г.'Э
следует немедленно заменить. Материалом для мембраны принимается бензостойкая прорезиненная ткань. Заготовка мембран производится по чертежам или по образцу.
2fl. РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ АРМАТУРЫ
Ремонт вентилей. Наиболее частыми неисправностями вентилей высокого давления с уплотняющими металлическими мембранами является повреждение латунных мембран. Обнаруживается эта неисправность пропуском газа через резьбу штока. Для увеличения срока работы мембран некоторые автохозяйства производят замену латунных мембран мембранами из нержавеющей стали, причем вместо пяти-шести штук латунных мембран устанавливают одну-две нз нержавеющей стали: срок работы повышается в пять раз. Изготовляемые в автохозяйствах хромированные мамбраны из листовой стали 65Г также увеличивают продолжительность работы вентилей.
Если на торцевой поверхности седла клапана имеются царапины или забоины, седло может быть отремонтировано подрезкой и зачисткой его торца.
При повреждении уплотняющей вставки клапана ее можно исправить, зачистив неровности на прилегающей поверхности личным н бархатным напильниками. В качестве материала для уплотняющей вставки лучше всего применять текстолит.
Вентили, изготовляемые заводом «Автогазаппарап с двойным уплотнением — резиновой манжетой и сальником (см. фиг 7.) — работают более продолжительное время без пропуска газа и зарекомендовали себя и эксплуатации как наиболее надежные из существующих конструкций. В этих вентилях при ремонте заменяется резиновая манжета и заново набивается сальник. В вентилях последнего выпуска латунный клапан заменен стальным, а пазовое сопряжение — шарообразным (см. фиг. 7), что устранило случаи обрыва верхнего ушка клапана. Производить ремонт вентилей прн наличии газа в баллонах даже при низких давлениях не допускается; сначала необходимо выпустить газ из баллона или нз секции и .только после этого .можно приступить к разборке и ремонту вентилей.
Ремонт газопроводов и их соеднигнпн. Ремонт трубок и соединений производится при отсутствии давления газа в системе. Поврежденные трубки следует заменить. При неисправном уплотнении в соединении следует отрезать часть трубки вместе с конусом, надеть новый конус н собрать соединение заново.
Соединение газопроводов обеспечивает надежность уплотнения прн соблюдении следующих обязательных условий
а) концы трубок перед надеванием уплотнительных конусов должны быть зачищены наждачным полотном; категорически запрещается опиловка концов трубок вручную напильником;
б) при надевании конусов на трубки диаметральный зазор
130
между ними не должен превышать 0,1 мм, «по достигается подбором конусов по трубке;
в) затяжка конуса гайкой должна производиться нормальным ключом без применения дополнительного рычага;
г) после затяжки конуса гайкой конус должен врезаться в тело трубки так, чтобы на выступающем конце трубки образовывался буртик, равный 1.5-5-2 мм.
При ремонте трубок межбаллонных соединений с компенсационными витками обрезка части трубки допускается за счет уменьшения внутреннего диаметра витка до 75 Прн ремонте газопроводов производится также их отжиг с целью нормализации структуры материала.
27. ПРОВЕРКА И ИСПЫТАНИЕ БАЛЛОНОВ
Обязательными условиями безопасной эксплуатации баллонов является внимательный за ними уход, периодическая окраска, своевременное проведение гидравлических испытаний на прочность и герметичность.
Повторные испытания баллонов на прочность и герметичность выполняются в присутствии инспектора Котлонадзора и проводятся в установленные сроки.
При пронерке и испытании баллонов необходимо:
1. Удалить смолообразования на внутренних поверхностях баллонов промывкой пиридином или слабым, нагретым до 100е. распит ром каустической соды (10 л воды на 1 кг соды). После щелочкой промывки необходимо промыть баллон чистой водой и просушить его. Приготовление раствора требует соблюдения мер предосторожности, так как раствор действует на кожу и одежду человека.
2. Проверить состояние внутренней поверхности баллона, для чего внутрь баллона вводится 6-вольтовяя лампочка, питающаяся от аккумулятора.
3. Проверить резьбу на горловине баллона: в случае обнаружения сорванных ниток баллон забраковывается.
4. Взвесить баллон и при наличии разницы в весе более чем на 5% между фактическим весом баллона и весом, указанным на клейме заводом-изготовителем, забраковать баллон.
5. Определить фактическую емкость баллона; при увеличении на 1,5% фактической емкости по отношению к первоначальной, указанной на баллоне заводом-изготовителем, баллон бракуется.
6. Подвергнуть баллон гидравлических! испытаниям ня давление, в 1,5 раза превышав шее рабочее, выдержав под пробным давлением баллон в течение одной минуты. Забраковать баллон прн выпучивании стенок или поверхностном потении через поры металла.
7 Произвести клеймение баллона представителем инспекции Котлонадзора.
8. Освободить баллон от волы и просушить. Допускается при этом легкий подогрев баллона открытым огнем.
9*
131
9. Окрасить баллон в красный цвет.
10. Смазать резьбу горловины баллона техническим вазелином и закупорить отверстие деревянной пробкой.
28 ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА СБОРКУ РЕДУКТОРОВ Р-2 И НАМИ-МКЗ
I. Мембраны не должны иметь повреждений и складок и отвечать требованиям полной газонепроницаемости. Отслоение резиновых прослоек от тканевой основы в мембране не допускается.
2. Мембраны вакуум-разгружателя и второй ступени в сборе должны обеспечить ход б ~ 6,5 .мм.
3. Дюралюминиевые диски мембраны второй ступени должны иметь ровную поверхность и плотно обжимать своими краями мембрану. При сборке ребра жесткости диска располагаются так, чтобы упоры разгружатсля не соприкасались с ними. Общий вес собранной мембраны в сборе не должен превышать 100 г.
4. Все шарнирные соединения н клапаны должны перемещаться свободно, без заеданий и без большого трения. При сборке подвижные детали следует смазать вазелином.
5. Клапан первой ступени совместно с седлом должен подвергаться обязательной проверке на герметичность сжатым воздухом или газом при давлении в баллоне не ниже 150 ати. Подгонка шарика к седлу осуществляется обжатием: не допускается притирка шарика к седлу.
6. Клапан второй ступени с резиновым уплотнителем должен быть ровным и гладким.
7. Седла клапанов не должны иметь рисок и царапин. Седла, имеющие повреждения, необходимо исправить или заменить.
VIII. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ РАБОТЫ НА СЖАТОМ
И СЖИЖЕННОМ ГАЗАХ
29. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
I. Автомобили грузовые, легковые и автобусы, предназначенные для переоборудования на сжатый или сжиженный газ, должны быть зарегистрированы в Госавтоинспекции, иметь государственный номер и талон технического осмотра.
2. При переоборудовании автомобилей или автобусов никаких конструктивных изменений в двигателе и шасси не производится.
3. Система питания двигателя бензином полностью сохраняется и остается неизменной для возможной работы на бензине.
4. Переоборудование автомобилей и автобусов для работы на сжатом или сжиженном газе производится по схемам, утвержденным министерствам и автотранспорта союзных республик.
132
30. ПРИЕМКА АВТОМОБИЛЕЙ НА ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ
I. Автомобили грузовые, легковые и автобусы, поступающие на переоборудование, должны быть технически исправными и полностью удовлетворять всем предъявленным к ним требованиям.
2. Техническое состояние их определяется: а) тщательным внешним осмотром; б) проверкой в работе.
При осмотре и проверке в работе особое внимание должно быть обращено на состояние электрооборудования: а) совершенно недопустимо искрение на щитках генератора и стартера, на подсоединение проводов к свечам, а также в других соединениях электропроводов; б) изоляция электропроводов должна быть в полной исправности, электропроводка должна быть правильно расположена и хорошо закреплена для предотвращения трения проводов о детали автомобилей.
3. Все детали глушителя должны быть в полной исправности и надежно закреплены.
4. Передняя стенка кабины водителя должна быть герметична для предотвращения проникновения газа в кабину водителя.
31. ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ
1. Расположение газобаллонной установки на автомобилях гру-8овых, легковых и автобусах должно соответствовать утвержденным схемам на их переоборудование.
2. На грузовых автомобилях и автобусах на обеих боковых наружных стенках кузова должны быть надписи: «Газ метан, осторожно с огнем» и «Не курить»; внутри автобуса на всех четырех стенках должны быть надписи «За курение под суд».
3. Автомобили и автобусы должны быть оборудованы пенными огнетушителями, установленными в соответствующих мостах.
4. Автобусы должны быть обеспечены вентиляцией.
Требования к выполнению монтажа. I. При переоборудовании автобусов и других пассажирских автомобилей газовое оборудование (баллоны, аппаратура, газопроводы, приборы) должно быть размещено вне пассажирской кабины. В кабину водителя выводятся только ручки управления.
2. Переоборудование автомобилей грузовых, легковых и автобусов производить только комплектно газобаллонной аппаратурой и арматурой (в соответствии с комплектовочной ведомостью) при наличии паспорта об их испытании на за воде-из готов и теле в соответствии с техническими условиями на испытание. Испытанию подлежат следующие элементы газового оборудования: а) корпус редуктора—испытывается на прочность и герметичность под давлением 10 ати; б) редуктор в сборе — подвергается оптимальной регулировке и испытывается на герметичность по общим техническим условиям; в) вентили баллона и кабины — испытываются на прочность и герметичность давлением 200 ати при открытом
133
н закрытом положении клапана; г) трубки медные или стальные 010 х 2 мм — подвергаются отжигу и нормализации.
Кроме этого, тщательному осмотру подлежат: а) ганки соединительные в соответствии с чертежами по размерам и материалу; б) заделка уплотнительных конусов в соответствии с требованиями герметизации.
3. Баллоны, подлежащие установке на автомобили и автобусы, должны соответствовать временным техническим условиям на их изготовление по ЧМТУ 2815-51, иметь действующие клейма инспекции Котлонадзора и быть окрашены в красный цвет.
4. Крепление баллонов должно быть надежным и не допускать каких бы то ни было перемещений (продольных или поперечных), а также непосредственного соприкосновения баллонов с металлическими частями автомобиля или автобуса. Баллоны в количестве от пяти штук и выше должны быть разделены на две-три секции. Баллоны каждой секции соединены медными или стальными трубками 0 10 X 2 .«.и. снабженными компенсационными витками. Диаметр компенсационного витка не менее 100 мм.
5. Вентили и тройники должны завинчиваться в баллоны на свинцовом глете или сурике, для обеспечения надлежащей герметичности.
Проверка газобаллонной установки после переоборудования:
1. Автомобили грузовые, легковые или автобусы после их переоборудования должны полностью удовлетворять всем требованиям, предусмотренным схемой переоборудования и настоящими техническими условиями.
2. Газобаллонная установка должна быть проверена на прочность и герметичность при соответствующем рабочем давлении баллонов. Просачивание газа в соединениях и деталях не допускается.
3. Газовая аппаратура должна быть правильно отрегулирована и обеспечивать: а) легкий и быстрый пуск горячего двигателя на газе; б) устойчивую работу на малых оборотах; в) плавный, без «провала», н быстрый переход на средние и большие обороты, а также устойчивую работу двигателя на всех режимах.
4. Переоборудованные автомобили и автобусы для работы на газе должны быть опробованы на ходу. Двигатель их должен иметь хорошую приемистость при трогании с места и устойчиво работать под нагрузкой.
5. Соединения газопроводов должны иметь надежные уплотнения.
В местах соприкосновения трубок с рамой и другими металлическими частями автомобиля и автобуса трубки должны быть изолированы в дюритовых или резиновых трубках и закреплены скобами.
6. Расположение и крепление остальной аппаратуры и арматуры на автомобилях и автобусах осуществляются в соответствии с чертежами на их переоборудование.
Сдача автомобилей и автобусов после переоборудования. 1. Сдача
134
заказчику автомобилей или автобусов после переоборудовании оформляется приемо-сдаточным актом за подписью руководителя предприятия, проводившего переоборудование, контрольного мастера и представителя «заказчика» — доверенного липа.
2. «Заказчик» имеет право прн приемке переоборудованного автомобиля — автобуса произвести проверку соответствия его схемы переоборудования настоящим техническим условиям. Все .дефекты в газобаллонной установке, выявленные при сдаче переоборудованного автомобиля — автобуса устраняются за счет предприятия, производившего переоборудование.
3. Лиио, сдающее автомобиль — автобус, после переоборудования обязано провести инструктаж водителя по особенностям эксплуатации и технике безопасности. В получении инструктажа водитель расписывается в приемо-сдаточном акте.
4. Лицо, сдающее автомобиль—автобус после переоборудования, обязано выдать заказчику паспорт на газобаллонную аппаратуру и инструкцию по технике безопасности, о чем делается соответствующая отметка в приемо-сдаточном акте.
ЛИТЕРАТУРА
1. С а м о л ь Г. И. и Г о л ь д б л а т И. И., Газобаллонные автомобиля, Мзшгиз, 1950.
2. Генки и К. И., Развитие конструкции автомобилей, выпуск 2. Matn> гнз. 1949.
3. 3 а р е м б о К. С., Сжатые горючие газы. Гостехиэдат, 1945.
4. <Антотракторная промышленность», 1949, 1950, 1951.
5. сАптомобгль». 1949, 1950, 1951.
6. Научно-исследовательский автомоторный институт (НАМИ), Отчеты. 1949. 1950. 1951, 1952.
7. Центральный научно-исследовательский институт Министерства автотранспорта УССР (ЦНИИАТ), Отчеты. 1948, 1949. 1950.
8. Московский автомобильный завод имени Сталина, Газобаллонный автомобиль ЗИС-156, Краткая ииструкиня по аксплоятяцнн, Машгнз. 1951.
9. Ериш И. М., Газобаллонные автомобили, Машгнз, 1950.
Приложение I
Таблица внес гм мости прмрохного гаи (метана) м*. приведенных к 20е 760 мм рт. ст. а баллонах, с учетом остаточного давления при мпрааке баллонов на ГНС
(Весенне-летянА период с 1/1V по 1/ХТ)
Остаточное давлен tie п баллонах а ати 1 баллон 3 баллона 5 баллонов 6 баллонов 8 баллонов
До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати
0 9,25 11,6 28,5 36,0 47,0 60,0 57,0 72.0 76,0 96.0
10 8,68 11,15 26,5 34,5 44,0 57,5 53,0 69.0 71,0 92.0
20 8,10 10,65 25,0 33,0 41,5 55,0 50,0 66.0 67.0 88.0
30 7,65 10,15 23.0 31,5 30.0 51,0 47.0 62,5 62,5 83,5
40 7,10 9,65 21,5 29,5 36,0 49,5 48,0 59.0 57,5 79.0
50 6,50 9.10 20,0 27Л 33,0 46,5 39,0 553 53.0 74.0
60 5,90 8,53 18,0 26,0 30,0 43,5 36,0 52.0 48,0 70,0
70 5,30 7,95 16,0 24,0 26,5 40,5 32.0 48.5 43,0 65.0
80 4.65 7,35 14,0 22,0 23,5 37,5 28,0 45,0 37,5 60.0
90 4,10 6,70 12,0 20,5 20,5 34,0 24,5 41.0 33.0 54,5
100 3,35 6,10 10.0 18,5 17,0 30,5 20,5 37.0 27.0 49,0
по 2,75 5.40 9,0 16.5 13,5 27,5 16,0 33,0 22,0 463
120 2,00 4,75 6.0 14,0 10,0 24,0 12,0 29,0 16,0 38,5
130 1,45 4,10 4,3 12,5 7,25 21,0 8,75 25,0 11.5 33,0
140 0,75 3,45 2,0 103 3,5 17,5 4,25 21,0 5,75 28.0
150 — 2,85 — *5 — 14,0 — 17,5 — 23,0
160 — 2,25 — 6,75 — 11,0 — 13,5 — 18,0
170 1,75 — 5,25 — 8.75 — 10.5 — 14,0
180 — 1,15 — 3,5 — 5,50 — 7.0 — 9.0
190 — 0,45 — 1.5 — 2,25 — 2,75 — 3.5
Емкость баллона примета рапной 52 л.
137
Приложена* '2
Таблица вмести мости природного гага (метана) ж*. приведенных к 20’ и 760 мм рт. ст. в баллонах, с учетом остаточного давлении при заправке баллонов на ГНС
(Осеине-эимпнА период с 1/XI по I/1V)
Остаточное давление в баллонах d ати ! баллон 3 баллона 5 баллонов 6 баллонов 8 баллонов
До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 200 ати До 150 ати До 20П ати
0 10,10 12,20 31,0 38.0 52,0 63,0 62,0 75Д» 83.0 101,0
10 9,60 11,60 29.5 36,5 49.0 60.5 59,0 73,0 78Д 97Л
20 9,05 11,30 27.5 34,5 46,0 58,0 55,5 70,0 74.0 93,5
30 8,50 10 Л0 26,0 33.0 43,0 55,5 52.0 66,5 69,5 89,0
40 8,00 10,25 24,5 31,5 40,5 52,5 49,0 63,0 65,0 84.0
50 7,30 9,65 22,0 29,5 37,0 49,5 44.5 59,5 59,5 79.0
60 6,65 9,10 20,0 27Л 34,0 46,5 40.5 56,0 54.0 743
70 6,00 8,50 18,0 26.0 30,0 43,5 36,5 52,0 48,0 693
80 5.30 7,80 16,0 23,5 26,5 40,0 32,0 48,0 43,0 64,0
90 4.50 7,10 13,5 21.5 22,5 36,5 27,0 43.0 36,0 58.0
100 3,75 6.30 11,0 19,0 19,0 32.0 23,0 38,0 30,0 52,0
НО 3,00 5,60 9,5 17,0 15,0 28 Ji 18,0 34,0 24,0 46,0
120 2£0 4,90 7,0 15,0 11,5 25,0 13,0 293 18.0 40,0
130 1Л5 4.20 4,5 12.5 7,5 21,5 9.0 25,5 12,0 34.»
140 0,70 3,50 2,25 10,5 з,5 18,0 4,0 21,5 5.5 28.U
150 — 2,80 — 8,5 — 14Л — 17,5 — 22,5
160 — 2,10 —- 6,5 — 11,0 — 13,5 — 17,0
170 — 1,60 — 4,75 — 8,0 — 9,5 — 13.0
180 — 1,10 — 3,0 — 5,5 — 6.5 — 8,0
190 — ОДЮ — 1,75 — 3.0 — 3,5 —
Емкость баллона принята раиной 52 л.
13й
Приложение 3
Таблица содержания остаточного (устоявшегося) rata я баллонах в м*. приведенных к 20J и 760 мм рт. ст.
Остаточное давление н баллонах о ати Весеннс-лстниА период (с 1/IV по 1/XI) Оссине-хичннА период (с 1/Х1 пи 1/1V)
3 баллона 5 балло нов 6 баллонов 8 баллонов 3 5 баллонов 6 балл о -ное 8 баЛЛО-НОП
5 0.8 1,4 1.7 2,2 0.9 1.5 1.8 2,4
10 1,6 23 3,2 4.4 1.8 3,0 3.6 4.8
20 зл 5,5 6,6 8,8 6,1 7,3 9.7
30 5.0 8.4 10,1 13,4 5.5 9.2 11,0 14.6
-10 6.9 11,6 133 18,5 7,5 ГЛ- 15,1 20,2
50 8.8 14.7 17,7 23,6 9.8 16,4 19,7 26,2
60 10.8 18,1 21.7 28.9 12,2 20,3 24,3 32.4
70 12,9 21.5 25.8 34,4 14.6 24,2 29.1 38.8
80 15,0 25,0 30,0 40,0 17,0 28,2 33,9 45.2
90 17.1 28,5 34,2 45,0 19,5 32/. 39,0 52,0
100 119,2 32,0 38,4 51,2 22,0 36.8 44.0 58,8
НО 21,4 35.6 42,7 57.0 24.6 41.0 49,2 65,6
120 23.6 39,3 47.1 62.8 27.1 45.2 54,3 72.4
130 25.8 43,0 51,6 68,8 29,7 49,5 59,4 79,2
140 28,1 46,9 56Д 75.0 32.2 53.7 64.5 86,0
150 ЗОЛ 50,5 60.6 80.8 35.0 58,2 69,9 93.2
160 32,3 54,0 64.7 86.3 37.3 62,2 74.7 99.6
170 34,5 57,5 69.0 92,0 39.4 65,7 78.9 106,9
180 36,2 60.5 72.6 963 41.4 69,0 82,8 110,0
190 38.0 63,2 75,9 101,2 43.3 72,2 86.7 115,6
200 39.6 66,0 79.2 105,6 45,3 75,5 90.6 120,8
Емкость баллона принята равной 52 л.
139
Приложение 4
Временные нормы расхода горючего и смазочных материалов дли газобаллонных автомобилей
(Нормы утверждены Министерством автомобильного транспорта УССР)
/. Нормы расхода для основной работы:
Наименование горючего Единица измерения Расход горючего на J00 км пробега по маркам автомобилей
ГАЗ-ММ ГАЗ-05—30 ГАЗ-5) Б ЗИС-5 ЗИС-156
Сжиженный газ . кг 16,5 16,5 21 27 30
Природный сжатый rai ж» 21 21 26 34 38
Метановая фракция коксового газа (богатый газ) . . ж* 27 27 34 44 49
Коксовый газ . . ж» 47 47 СЮ 77 Ь6
Нормы расхода газа установлены для средних условий эксплуатации с учетом маневрирования на местах погрузки и разгрузки.
Все надбавки к основной норме расхода газа (на зимнее время, на покрып я дорог и т. д.) производятся в соответствии с действующим положением о надбавках к основной норме расхода бензина для существующих марок автомобилей.
//. Нормы расхода стандартного бензина на запуск газобаллонных автомобилей:
а) На запуск газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом газе, отпускается бензин по следующим нормам на один маши* но-день работы.
Время года Единица измерения Марки автомобилей
ГАЗ-ММ ГАЗ-51 Б ЗИС-5 ЗИС-156
Летом л ол 0,5 0,7 0.7
Зимой л 1.0 1.0 1Л 1Л
б) Для автомобилей, работающих па сжиженном газе, расход бензина на запуск не должен превышать:
Время года Единица измерения Марки автомобилей
ГАЗ-ММ ГАЗ-51 Б ЗИС-5 ЗИС-156
Летом Л 1.0 1.0 !Л 1Л
Зямой Л 2,0 2.0 3.0
140
111. Нормы расхода газа для технических нужд и при погрузочно-разг руэачных работах приняты те же, что и для бензина.
IV. Нормы расхода смазочных материалов в кг на 100 км пробега:
Сорт смазки Марки автомобилей
ГАЗ-ММ ГАЗ-51 Б ЗИС-51 ЗИС-156
Моторное масло (автол): ) для автомобилей, не прошедших капитального ремонта 0.613- 0,700 0.898 1.004
б) для автомобилей, прошедших капитальный ремонт 0,927 0.900 1,155 1,291
Консистентная смазка (солидол и проч.) . : 0.15 0,20 0.26 0.29
Трансмиссионная смазка (нигрол.ги-помдная смазка и др.) 0,12 0,!6 0,20 0,23
_ш <• , *
Инэ. - |
г. rweM*____-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.....................................................
I. Газообразные топлива дли автомобильных двигателей.........
I. Горючие газы...........................................
2. Оценка физико-химических снойстн горючих газов, применяемых для газовал лонных автомобилей........................
3. Сжатые газы................7..............,...........
4. Сжиженные газы.......................... .............
II. Устройство газобаллонных автомобилей......................
5. Особенности работы двигателей ни газообразном топливе . . .
6. Конструкции газобаллонных автомобилей.................
7. Автомобильная установка для работы на сжатых газах ....
8. Газобаллонная установка для работы ня сжиженном газе . .
9. Газобаллонная аппаратура н арматура ..................
10. Устройство и эксплуатационные качества газобаллонных автомобилей...................................................
II. Топливаподающпя аппаратура АЛАН-2М для работы автомобильных двигателей на газовом топливе................. .
III. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных автомобилей ...................................................
12 . Указания по эксплуатации............................
13 Эксплуатации газобаллонных автомобилей................
14 Злпрлпиа ГОобалЛОННЫХ автомобилей .................
15 . Мероприятия но экономии голоноги топлива при эксплуатации газе баллонных автомобилей................................
IV. Указания по прсфн.таьтмчссмому обслуживанию газобаллонных нитнмебмлей..................................................
16. СГшнс положения . ....................................
V. Указания по технике безпипсиссти
VI. Возможные неисправности и способы их устранения ..........
17. Нецелрппнсстн газовых редукторов’.....................
18. IlcHcnpiirвести п работе двигателя ...................
19. Неисправнг.стн вентилей...............................
20. Неисправности тзопрокодов п нх соединений.............
21. Неисправности фИЛЬТрв.................................
22. Ненспрапнсстн манометра ..............................
23. Прочие ненсправнсстн .................................
VII. Указания пп ремонту газебаллопных автомобилей............
24. (..(пни? указания.....................................
25. Ремонт деталей н узлов редуктора......................
26. Ремонт деталей н узлов арматуры.......................
27. Проверка и испытание валлонок.........................
28. Технические условия на сборку редукторов Р-2 п НАМИ-МКЗ
VIII. Технические услсгкя на пересбсрудпванис автомобилей для работы на сжатсм и сжиженном газах.....................................
29. Общие положения ......................................
30. Приемка пвтомебнлей «га переоборудование , - .........
31. Переоборудование автомобилем .........................
Литература..................................
Приложения......................................................
ОПЕЧАТКИ
Стрп- ННЦД Строчка Напечатано Должно быть
24 25 сверху на 5— 10s до 15’
48 3 сверху п ивморе Б в камере В
SO 4 снизу Стальной хвостовик Латунный хвостовик
72 5 сверху Грузоподъемность в т Грузоподъемность u .w
13 сверху в м в к-м
14 сверху В XV В к.4
86 9 сверху на 3 — 8’ до 15’
W 6 снизу (фиг. 26) (фиг. 1)
Корректор В- Н*
o»/i«s,w:T«””'’"r* *•’•- ‘Т" ;*.<!₽«• • ••»••—»««>« _ —- - ..«.rtVMiiiv-irУ V’*" ж