Материал: 2295
Рис. 6.2. Факторы снижения надежности газобаллонных
автомобилей с универсальной системой питания
Перегрев узлов и стабильное положение продуктов износа и частиц топлива приводят к усиленному смоло-и
лакообразованию, |
что |
снижает |
работоспособность |
топливоподающих |
систем, |
увеличивает затраты на |
|
обслуживание и ремонт.
При работе двигателя на газе, когда бензиновая система питания отключена, карбюратор остается не заполненный топливом. Происходит высыхание неметаллических деталей карбюратора и потеря его герметичности. Кроме того, при отсутствии бензина в поплавковой камере под действием тряски и вибрации поплавок протирается, ударяясь о дно, и разбивает игольчатый клапан. Переход на питание бензином после длительного пробега с питанием двигателя на газе приводит к следующему:
1)нарушению уровня топлива в поплавковой камере, в результате переобогащается топливовоздушная смесь и, как следствие, повышается токсичность отработавших газов двигателя
иувеличивается расход топлива;
2)переполнению поплавковой камеры бензином, что в сочетании с нарушением герметичности карбюратора приводит к утечке бензина на горячие детали двигателя. В результате этого снижается пожарная безопасность автомобиля, имеют место случаи возгорания двигателя.
На рис. 6.3 показан типичный случай возгорания двигателя
Рис. 6.3. Моторный отсек автобуса малой вместимости после возгорания
магистральный клапан и смеситель.
автобуса малой вместимости с универсальной газобаллонной
системой питания. По результатам
исследований надежности элемен-тов газобаллон-ной аппаратуры в условиях эксплуатации автомоби-лей установлено, что 65 % отказов приходится на редукторы высокого и низкого давления, 10 и 8 % – на газовый
Крайне редко случаются отказы соединительной арматуры, вентилей и баллона (рис. 6.4).
|
Карбюратор - |
|||
Прочие |
|
смеситель |
||
8% |
||||
17% |
||||
|
|
|
||
Первая ступень редуктора
37%
Газовый |
|
|
||
клапан |
Вторая ступень |
|||
10% |
|
|
редуктора |
|
|
|
|
|
28% |
|
|
|
|
|
Рис. 6.4. Удельный вес отказов газобаллонной аппаратуры по узлам
Наблюдение за 50 газобаллонными автомобилями в условиях эксплуатации показало, что уже после пробега 10 000 км более чем у 2/3 автомобилей произошли отказы бензиновой системы питания
(рис. 6.5).
Количество отказов
16
12
8
4
0 
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 тыс. км |
Рис. 6.5. Гистограмма распределения отказов карбюратора по пробегу
Кроме того, при работе двигателя на газе на режимах высоких нагрузок и больших оборотов происходит догорание топлива в начале такта выпуска. Это связано с низкой скоростью горения газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной.
В двигателях с устройствами для принудительного вращения выпускных клапанов происходит их ускоренный износ. Это объясняется тем, что образующийся на рабочей поверхности клапана нагар выполняет роль абразивного тела, что в сочетании с высокой температурой выпускного клапана ускоряет его износ, а иногда ведет к прогару клапана (рис. 6.6).
.
Рис. 6.6.Типичное повреждение (прогар) выпускного клапана
Чтобы обеспечить нормальный процесс сгорания газовоздушной смеси, необходимо повысить степень сжатия двигателя. Но этого при установке газобаллонной аппаратуры не делают, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя на бензине и вследствие сложности переделки.
Необходимость перенастройки системы зажигания при переключении с одного вида топлива на другой обусловлена различием физико-химических свойств топлив, процесс сгорания которых протекает с различной скоростью и имеет свои особенности.
Двухтопливные системы питания. В настоящее время известно применение двухтопливных комбинированных систем питания. Сущность их заключается в смешении топлив с различными физико-химическими свойствами для получения топлива с заданными свойствами. Как правило, двухтопливные системы питания разрабатываются с целью повышения эффективности эксплуатации автомобиля и устранения недостатков, присущих классическим универсальным системам питания.
Существующие двухтопливные системы питания можно условно разделить на две группы по особенностям подачи топлив.
К первой группе относятся системы подачи топлив без изменения их соотношения. Системы содержат, как правило, одну смесительную камеру с дроссельной заслонкой и две дозирующие системы высоко- и низкооктанового топлив. Пропускные способности жиклеров рассчитываются с учетом антидетонационных свойств топлив и обеспечивают постоянное октановое число смеси топлив, при котором не возникает детонация.
Ко второй группе относятся системы подачи топлив с регулированием их соотношения. Они конструктивно могут быть с одной и двумя смесительными камерами.
Системы с одной смесительной камерой содержат устройство регулирования, которое, как правило, корректирует пропускные способности жиклеров низко- и высокооктанового топлив в зависимости от режимов работы двигателя. В качестве управляющего параметра обычно служит разрежение в задроссельном пространстве.
Двухтопливные системы питания устраняют основные недостатки универсальной, однако затраты на их изготовление и топливо возрастают.
Для сравнения надежности универсальной и двухтопливной систем проводились эксплуатационные исследования.
Втечение всех испытаний фиксировались отказы и нарушения
вработе бензиновой и газовой систем питания газобаллонных автомобилей. По этим данным оценивалась надежность системы питания. Типичные неисправности были сгруппированы в табл. 6.1.
Результаты представлены в виде распределения количества отказов, приходящихся на один автомобиль, для неисправностей различных групп (рис. 6.7) автомобилей с двухтопливной и универсальной системами питания.
|
|
|
|
Таблица 6.1 |
|
|
Зафиксированные неисправности систем питания |
||||
|
газобаллонных автомобилей за 10 000 км пробега |
||||
|
|
|
|
|
|
№ |
Группа |
Вид неисправности |
Количество случаев отказов |
|
|
п/п |
для системы питания |
|
|||
|
|
|
универсальной |
двухтопливной |
|
1 |
Газобалло |
Нарушение |
3 |
2 |
|
|
нное |
герметичности |
|
|
|
|
оборудова |
соединений |
|
|
|
|
ние |
газобаллонного |
|
|
|
|
|
оборудования |
|
|
|
|
|
Снижение |
2 |
3 |
|
|
|
пропускной |
|
|
|
|
|
способности |
|
|
|
|
|
газового фильтра |
|
|
|