Материал: 2295

КОНСТРУКТИВНЫЕ ИСПОЛНЕНИЯ СИСТЕМ ПИТАНИЯ

Аппаратура РЗАА

Рязанский завод автомобильной аппаратуры (РЗАА) выпускает газобаллонное оборудование по лицензии итальянской фирмы «POLIAUTO». Особенностью данной аппаратуры является конструкция редуктора-испарителя с сервоприводом клапана второй ступени. Данный редуктор-испаритель (рис. 4.1) является двухступенчатым регулятором, в первой ступени которого применен регулятор типа «А» (см. главу 3), а во второй ступени - регулятор типа «С» с сервоприводом регулирующего клапана.

Рис. 4.1. Схема редуктора-испарителя РЗАА («POLIAUTO»)

Такой тип редуктора-испарителя обеспечивает стабильные выходные показатели, независимо от состава и температуры газа в баллоне. Чувствительность такого типа редуктора-испарителя определяется материалом и состоянием мембраны управления сервоприводом клапана второй ступени.

Одним из недостатков редуктора-испарителя РЗАА является невозможность доступа к деталям для контроля их состояния и замены без полной разборки редуктора-испарителя.

Аппаратура «САГА-6»

Автомобильная газовая топливная система «САГА-6» выпускается ОАО ПАО «Инкар» в г. Перми. Система «САГА-6» предназначена для использования сжиженного нефтяного газа (ГСН) в двигателях внутреннего сгорания легковых автомобилей в качестве альтернативного топлива. Особенностями данной аппаратуры можно считать отличное качество изготовления, свойственное ВПК, наличие системы указателя уровня жидкой фазы газа в баллоне с выводом информации на штатный указатель уровня топлива на панели приборов. К сожалению, точность этого указателя не превышает точности указателей с магнитной стрелкой на блоке арматуры баллона.

В этой аппаратуре применены магистральные клапаны оригинальной конструкции, не унифицированные с элементами аналогичных узлов других изготовителей по конструкции электромагнита и типу соединений.

Одной из особенностей данной аппаратуры было применение облегченных баллонов из алюминиевого сплава, армированного стекловолокном, но, к сожалению, видимо из-за высокой себестоимости, такие баллоны стали редкостью.

Редуктор-испаритель «САГА-6» представляет собой двухступенчатый мембранно-рычажный регулятор с вакуумным включающим устройством. Первая ступень редуктора выполнена по схеме типа «А», вторая – по схеме типа «В» (см. главу 3) с установкой дополнительной пружины, открывающей клапан второй ступени, что приводит к более крутой характеристике зависимости давления после второй ступени редуктора от расхода газа (большее обеднение смеси при больших расходах воздуха). Одним из недостатков данной аппаратуры является отсутствие автономной системы холостого хода в редукторе-испарителе, что приводит к некоторой нестабильности работы ДВС на режимах холостого хода. Особенно это проявляется при колебаниях температуры и состава газового топлива. Трубопроводы, выполненные из нержавеющей стали, вызывают определенные трудности при монтаже в связи с повышенной жесткостью.

Аппаратура ГБА-2

Аппаратура ГБА-2 (рис. 4.2) разработана в Сибирской автомобильно-дорожной академии (СибАДИ), г. Омск.

Рис

.

4.2.

Вн

еш

ний

вид

узл

ов

ком

пле

кта

ГБ А-2

Осо

бенн

ость

ю

аппа

рату

ры

ГБА-2 является применение сервопривода регулирующего клапана второй ступени редуктораиспарителя, что позволяет избежать зависимости выходных показателей редуктора-испарителя от входного давления газа. Следовательно, исключается влияние состава газа и его температуры на выходные показатели редуктора-испарителя, поэтому отсутствует необходимость дополнительных регулировок при каждой заправке и изменении температуры воздуха.

В отличие от редуктора-испарителя РЗАА, в редукторе-испарителе ГБА-2 имеется возможность проверки состояния отдельных деталей и их замены без полной разборки редуктора-испарителя.

Редуктор-испаритель ГБА-2 предназначен для испарения сжиженного газа, снижения давления и автоматического поддержания установленного давления, подаваемого в смеситель газа на всех режимах работы двигателя, подачи дозированной предпусковой порции газа, а также автоматического прекращения подачи газа при остановке двигателя.

Редуктор-испаритель ГБА-2 – двухступенчатый, мембранно-рычажного типа с сервоприводом клапана второй ступени. В качестве первой ступени редуктора применен регулятор типа «А» (см. главу 3), в

качестве второй - регулятор типа «С» с сервоприводом регулирующего клапана. Редуктор-испаритель (рис. 4.3) имеет корпус 1, отлитый из алюминиевого сплава.

Первая ступень редуктора-испарителя имеет клапан 2, мембрану первой ступени 3, рычаг первой ступени 4, шарнирно связывающий клапан 2 с мембраной 3. Между мембраной 3 и корпусом 1 редуктора-испарителя образована полость «Г» первой ступени. Пружина 5 первой ступени установлена на мембрану 3 со стороны атмосферной полости «А» и поджата крышкой 6 первой ступени.

Вторая ступень редуктора-испарителя имеет клапан 7 второй ступени; мембрану 8 второй ступени, установленную на корпусе сервопривода, с образованием вакуумной полости «В» сервопривода; рычаг 9 второй ступени, связанный с клапаном 7; толкатель 10, установленный подвижно во втулке вакуумной полости «В» сервопривода, между мембраной 8 и рычагом 9.

На клапан 7 со стороны полости «Б» второй ступени установлена пружина 11 клапана второй ступени и поджата колпачком 12 с наружной стороны редуктора.

Вакуумная полость «В» сервопривода сообщена с полостью «Б» второй ступени через периферийные каналы 13 и 14 с седлом 15 клапана управления.

Уплотнителем клапана управления является мембрана управления 16, расположенная между седлом клапана управления 15 и мембраной 8 второй ступени с образованием атмосферной полости «Д».

Рис. 4.3. Редуктор-испаритель ГБА-2

Полость «Д» сообщается с атмосферой через отверстия в разделительном кольце 17, установленном между мембраной 8 и мембраной 16.

В вакуумной полости «В» сервопривода установлен диффузор 18 эжектора, отделяющий вакуумную полость «В» от полости «Б» второй ступени. Также в вакуумной полости «В» напротив диффузора 18 расположен жиклер 19 эжектора между вакуумной полостью «В» и полостью «Е» системы холостого хода. Полость «Е» соединена каналом 20 с полостью «Г» первой ступени. В канале 20 установлен электромагнитный клапан 21 отключения сервопривода и системы холостого хода. В этом же канале последовательно с клапаном 21 установлен регулировочный винт 22 холостого хода. В корпусе 1

редуктора-испарителя имеется полость «И» испарителя. Кроме этого имеются подводящий 23 и отводящий 24 штуцеры теплоносителя, сообщающиеся с полостью «И» испарителя. Для подвода и отвода газа в редукторе-испарителе имеются соответственно подводящий 25 и отводящий 26 штуцеры.

Редуктор-испаритель работает следующим образом.

При включении зажигания с положением переключателя вида топлива «Газ» открываются электромагнитный магистральный газовый клапан и клапан 21 холостого хода редуктора-испарителя. Полость «Г» первой ступени заполняется газом. Давление газа в полости «Г» первой ступени определяется усилием пружины 5. Клапан 7 второй ступени остается закрытым. Газ поступает по каналу 20 через регулируемое винтом 22 сечение в полость «Е» и далее, через жиклер 19 и диффузор 18, в полость «Б» и через отводящий штуцер 26 в смеситель. Через 1...2 секунды электронный блок управления закрывает электромагнитные клапаны. Клапан 21 перекрывает канал 20, и подача газа через редуктор-испаритель прекращается. Этим обеспечивается предпусковое заполнение системы питания газом. При вращении коленчатого вала двигателя стартером и при работе двигателя на электронный блок управления подаются импульсы, дающие сигнал на включение газовых клапанов, в результате двигатель запускается и начинает работать в режиме холостого хода.

При этом клапан 7 второй ступени остается закрытым, а в двигатель поступает только количество газа, отрегулированное винтом 22 холостого хода и проходящее через жиклер 19 и диффузор 18 эжектора. При нажатии на педаль акселератора дроссельная заслонка карбюратора-смесителя открывается, увеличивается поток воздуха, проходящий через газовый смеситель, вызывая возрастание разрежения в полости «Б» второй ступени редуктора-испарителя. Это разрежение передается через канал 14 на мембрану управления 16. Под действием этого разрежения мембрана управления 16 перемещается к седлу 15 клапана управления, перекрывая его. В изолированной таким образом полости «В» возникает разрежение, создаваемое потоком газа из жиклера 19 через диффузор 18 в результате эжекции. Под действием этого разрежения мембрана 8 второй ступени перемещается, давит на толкатель 10 и рычагом 9 открывает клапан 7 второй ступени, преодолевая усилие пружины 11. Газ из полости «Г» первой ступени через клапан 7 поступает в полость «Б» второй ступени. Как только поступление газа через клапан 7 второй ступени становится больше расхода газа через отводящий штуцер 26 редуктора-испарителя (и соответственно через смеситель газа), давление в полости «Б» второй ступени повышается. Под действием этого избыточного давления мембрана управления 16 перемещается, открывая седло 15. Газ из полости «Б» второй ступени поступает через каналы 13, 14 и седло 15 в полость «В» сервопривода, снижая там разрежение. Усилие на мембране 8 второй ступени уменьшается. Клапан 7 второй ступени под действием пружины 11 начинает закрываться, уменьшая количество газа, поступающего через него из полости «Г» в полость «Б». Когда поступление газа через клапан 7 становится меньше расхода через штуцер 26, вновь появляется разрежение в полости «Б» второй ступени и процесс повторяется, обеспечивая давление в полости «Б», близкое к атмосферному, независимо от расхода газа через редуктор-испаритель и от давления газа в полости «Г» первой ступени.

Оптимальное направление потока теплоносителя (подвод и первое изменение направления потока теплоносителя находится в зоне расположения винта холостого хода и подводящего штуцера газа) обеспечивает достаточный подвод тепла к редуктору-испарителю для устойчивой работы холодного двигателя.

В СибАДИ разработана схема монтажа ГБО на автомобиль категории М2, с размещением газовых баллонов в салоне автомобиля, внутри специальных отсеков (рис. 4.4).

Отсеки для баллонов

Рис. 4.4.

Размещение газовых баллонов в специальных отсеках автомобиля категории М2

На рис. 4.5 представлена схема размещения основных узлов установки ГБА-2 на автомобиле категории М2

«ГАЗель». Доступ к блокам арматуры баллонов возможен только при снятых подушках сидений - для защиты от несанкционированного доступа со стороны пассажиров.

Данная схема размещения газовых баллонов обеспечивает их максимальную защиту от повреждений при эксплуатации в различных дорожных условиях, в том числе снижается вероятность повреждений газовых баллонов при попадании автомобиля в ДТП. Все соединения газопроводов выполнены вне замкнутых объемов автомобиля, а подсоединение газопроводов к блокам арматуры газовых баллонов выполнено внутри специальных вентиляционных кожухов, соединенных с внешним пространством

пластиковыми гофрированными шлангами, выведенными под автомобиль.

Заправка обоих баллонов осуществляется через общий наполнительный вентиль, расположенный в полости ступени задней двери автомобиля.