Материал: 2295

и трубопроводов системы выпуска двигателя при низких температурах подтверждаются тем, что:

-после пуска двигателя на бензине обеспечивается быстрый прогрев газового баллона и установление в нем избыточного давления паровой фазы газа более 0,07 МПа, позволяющего зимой эксплуатировать автомобиль на сжиженном нефтяном газе;

-представляется возможность после значительных по продолжительности остановок автомобиля при низких температурах осуществлять безотказные пуски двигателя на газе.

Теплоизоляция утилизационного контура обеспечивает также защиту окружающей среды, т.к. газодинамические процессы, происходящие в утилизационном контуре при прохождении через него отработавших газов двигателя, уменьшают вибрацию элементов утилизационного контура, в результате чего звуковые излучения при теплоизоляции в меньшей степени генерируются в окружающую среду.

Кроме того, снижение общего уровня шума выпуска при включении утилизационного контура в систему выпуска двигателя происходит потому, что интенсивное охлаждение отработавших газов в нем приводит к возрастанию их плотности, вследствие чего снижается скорость движения отработавших газов в утилизационном контуре и, как результат, уменьшается уровень звукового давления на их выпуске.

Известно, что снижение температуры отработавших газов в глушителе на каждые 100 оС обуславливает падение общего уровня шума на 6,0…7,0 дБ.

Разработанные средства утепления без затруднений и значительных затрат изготовляются в условиях автотранспортного предприятия и быстро монтируются на газовом баллоне, его подогревателе и трубопроводах системы выпуска двигателя.

Эффективность подогрева газового баллона теплотой отработавших газов при движении их через утилизационный контур, расположенный сверху газового баллона и утепленный стеклополотном, была определена в процессе послепусковых прогревов двигателя автомобиля ГАЗ-53-07 на режимах холостого хода 1400, 1800 и 2600 мин-1 при температуре окружающего воздуха –26о С (рис.7.17). Эксплуатационные исследования подогрева газового баллона показали, что он обеспечивает большие величины перепада температур отработавших газов в утилизационном контуре (Тгсн=+130 оС), что свидетельствует о его высокой тепловой эффективности. При этом температура стенок цилиндрической части газового баллона под утилизационным контуром повышалась до 18…82о С при температуре окружающего воздуха –26о С.

Рис. 7.17. Изменение температуры ОГ двигателя ЗМЗ- 53-07 при движении через подогреватель газового баллона:

Ток.в 26 С;

Тог +130 С; ▲–—▲ nх-х =2600мин-1;

— – n х-х = 1800 мин-1; х—х–nx-x = 1400мин-1

Вследствие термичес-кого воздействия отработавших газов двигателя на температуру стенок газового баллона, а через них – на сжиженный нефтяной газ происходило повышение избыточного давления паровой фазы сжиженного нефтя-ного газа от 0,06 до 0,09 МПа при 1400 мин-1; до 0,11 МПа – при 1800 мин-1 и

до 0,14 МПа - при 2600 мин-1 через 15 минут работы двигателя на холостом ходу при температуре окружающего воздуха –26 оС (рис. 7.18) [6, c. 73-85].

Таким образом, использование теплоты отработавших газов двигателя в утилизационном контуре позволяет создавать избыточное давление паров жидкой фазы нефтяного газа в баллоне, обеспечивающее поступление сжиженного нефтяного газа из баллона в магистраль и аппаратуру газовой системы питания при зимней эксплуатации автомобиля.

Рис.7.18.Изме-нение избыточного давления паровой фазы сжиженного нефтяного газа в газовом баллоне в процессе его подогрева теплотой отработавших газов двигателя ЗМЗ-53-07 при работе на бензине:

а – при nx-x = 2600 мин-1;

б– при nx-x = 1800 мин-1;

в– при nx-x = 1400 мин-1;

Ток.в 26о С

Разработанна я конструкция утилизационн ого контура для подогрева баллона с сжиженным нефтяным газом теплотой отработавши х газов двигателя отличается высокой эксплуатацио нной надежностью,

малыми материальными и эксплуатационными затратами. Кроме того, изготовление и монтаж утилизационного контура в систему выпуска двигателя осуществляется без затруднений в условиях автотранспортных предприятий.

7.7.Слив сжиженного нефтяного газа из автомобильных баллонов

7.7.1.Необходимость слива ГСН

Эффективность использования сжиженного нефтяного газа (ГСН) в качестве топлива для автомобильных двигателей доказана многолетней практикой. В силу этого в народном хозяйстве широко используются автомобили, работающие на ГСН. Дальнейшее увеличение парка таких автомобилей с каждым годом повышает актуальность проблемы их технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР).

Особенности газовой системы питания двигателя требуют выполнения при ТО и ТР ряда дополнительных, специальных работ. Так, одной из специфических работ для автомобилей, работающих на ГСН, является слив сжиженного газа из

связано с качественным, безопасным проведением ТО и ТР, с соблюдением мер по пожароопасности и защите окружающей среды.

Обобщение сложившегося многолетнего опыта эксплуатации и технического обслуживания автомобилей, использующих в качестве моторного топлива ГСН, свидетельствует, что опорожнение автомобильного баллона от сжиженного газа необходимо проводить в следующих случаях:

а) перед поступлением газобаллонного автомобиля на посты, линии ТО-2 и ТР, где выполняются работы, общие для газобаллонных и бензиновых автомобилей (сварочные, малярные, работы с инструментами, дающими искрение и т.д.);

б) перед проведением сезонного обслуживания при подготовке автомобилей к зимней эксплуатации;

в) перед снятием и отправкой автомобильного газового баллона на освидетельствование;

г) при нарушении внутренней или наружной герметичности запорно-предохранительной арматуры баллона;

д) при возникновении аварийной ситуации.

Первые четыре случая слива ГСН являются технологически необходимыми. Они непосредственно связаны с технологией выполнения ТО и ТР. Следовательно, сама операция слива сжиженного газа является составной частью технологии ТО и ТР газобаллонных автомобилей. А поскольку ТО и ТР выполняются на автотранспортном предприятии, то и слив ГСН должен проводиться здесь же.

Для этого на территории автотранспортного предприятия (АТП) должна быть предусмотрена площадка для специального поста слива ГСН. Наличие его в АТП, не разрывая технологический процесс ТО и ТР, устраняет непроизводительные (холостые) пробеги автомобилей, связанные с необходимостью слива ГСН на автомобильной газонаполнительной станции (АГНС), позволяет экономить сжиженный газ (слитый на посту газ - это газ, уже оплаченный на АГНС). Технологическое оборудование такого поста должно позволять полностью опорожнять газовый баллон от жидкой и паровой фаз ГСН за минимальное, технически обоснованное время, без выполнения слесарных (демонтажномонтажных работ). Но постов слива сжиженного газа из автомобильных баллонов, отвечающих этим требованиям, в настоящее время в АТП не имеется.

Такое положение объясняется техническими трудностями слива сжиженного газа из автомобильных баллонов,

обусловленными специфическими свойствами ГСН и конструктивными особенностями запорно-предохранительной арматуры автомобильных газовых баллонов.

7.7.2.Особенности слива из автомобильных баллонов

Важной особенностью сжиженных углеводородных газов является то обстоятельство, что в замкнутом объеме (например, в резервуаре для хранения, автомобильном баллоне) они существуют в виде жидкости, находящейся в состоянии фазового равновесия со своим насыщенным паром (двухфазная система "жидкость - пар"). В условиях равновесия в двухфазной системе не происходит ни конденсации паров, ни испарения жидкости. Если поддерживать постоянную температуру и сжимать пар. находящийся над жидкостью, то происходит его конденсация. Наоборот, если увеличить объем, занимаемый паром, то начинается испарение жидкости. Эти специфические свойства необходимо учитывать при сливе ГСН из автомобильных баллонов.

Для хранения запаса сжиженного газа на газобаллонных автомобилях в настоящее время применяют в основном баллоны Дружковского завода газовой аппаратуры и Куйбышевского механического завода "Салют". Они имеют значительные отличия в расположении и конструктивном исполнении запорнопредохранительной арматуры.

Так, на баллоне Дружковского завода газовой аппаратуры устанавливаются: датчик указателя уровня, четыре вентиля (наполнительный, контрольный, расходный паровой фазы и расходный жидкой фазы), предохранительный клапан, трубопроводы и крестовина. В зависимости от назначения вся эта арматура размещается на одном из его днищ или на средней части обечайки. Эти баллоны имеют в нижней части обечайки спускную пробку для слива неиспарившихся остатков тяжелых углеродов. Во входном штуцере наполнительного вентиля установлен обратный клапан. На выпускных штуцерах расходных вентилей жидкой и парообразной фаз предусмотрены скоростные клапаны.

Баллоны Куйбышевского механического завода "Салют'' имеют на средней части обечайки фланец для присоединения блока арматуры, в котором установлены: датчик и указатель уровня ГСН, наполнительный и расходный вентили, скоростной, обратный и предохранительный клапаны. Обратный клапан находится во входном (заправочном) штуцере наполнительного вентиля, а скоростной - перед расходным вентилем. Спускной пробки эти баллоны не имеют.