РД-200-РСФСР-12-0185-87. Руководящий документ. Руководство по эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе

(утв. Минавтотрансом РСФСР 23.06.1987)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["РД-200-РСФСР-12-0185-83"]:::doc
  n1["РД-200-РСФСР-12-0185-87"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/rd-200-rsfsr-12-0185-87" "РД-200-РСФСР-12-0185-87. Руководящий документ. Руководство по эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе (утв. Минавтотрансом РСФСР 23.06.1987)"
  n2["РД 03112194-1095-03"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/rukovodstvo-rd-03112194-1095-03" "РД 03112194-1095-03. Руководство по организации эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на компримированном природном газе. Руководящий документ"
  n3["РД 3112199-1095-03"]:::rst
  n1 --> n2
  n1 --> n3
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утверждаю Заместитель Министра автомобильного транспорта РСФСР В. Б. Ефимов 23 июня 1987 года

Начальник Главного производственного управления Г. П. Николаев 11 июня 1987 года

Директор НИИАТ Г. И. Кузнецов 10 июня 1987 года

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СЖАТОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

РД-200-РСФСР-12-0185-87

Взамен РД-200-РСФСР-12-0185-83

Срок действия с 1 июля 1987 года до 1 июля 1992 года

Разработан Государственным научно-исследовательским институтом автомобильного транспорта (НИИАТ).

Исполнители: Б.А. Бекетов, Ф.И. Бутырский, А.Д. Дербаремдикер, В.И. Ерохов, В.И. Ефанов, А.И. Морев (руководитель работы), М.Т. Петров, Т.А. Ростошинская, Н.Е. Сорокина.

Настоящий руководящий документ разработан взамен РД-200-РСФСР-12-0185-83 на основе обобщения материалов заводов ЗИЛ и ГАЗ, работ НИИАТ, НАМИ, ВНИИГАЗ, ВПО «Союзгазпром», опыта эксплуатации газобаллонных автомобилей и других организаций, предназначен для руководящих и инженерно-технических работников, водительского и обслуживающего персонала АТП, связанных с применением газобаллонных автомобилей, и устанавливает регламент и порядок по технической эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе.

Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР НИИАТ на 1986 г. и планом новой техники Минавтотранса РСФСР.

ВВЕДЕНИЕ

Одним из возможных путей решения проблемы топливообеспечения автомобильного транспорта при условии непрерывного роста автомобильного парка страны и увеличения объема грузооборота является использование в качестве топлива сжатого природного газа.

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 — 1990 годы и на период до 2000 года», принятых на XXVII съезде КПСС, прямо указано о необходимости «...значительно расширить производство газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом газе и сжиженном газе...» <*>. Одновременно с этим на автотранспорте предусмотрено «...значительно расширить применение газобаллонных автомобилей, ускорить строительство газозаправочных станций...» <**>.

<*> Материалы XXVII съезда КПСС. М. Политиздат, 1986, с. 289.

<**> Там же, с. 308.

Использование сжатого природного газа на автотранспорте расширяет номенклатуру автомобильных топлив и позволяет более рационально использовать топливно-энергетические ресурсы страны.

В отработавших газах автомобилей при работе на сжатом природном газе значительно сокращается содержание вредных веществ по сравнению с отработавшими газами бензиновых двигателей, что имеет огромное санитарно-гигиеническое значение, особенно для городов с интенсивным движением транспорта.

Основополагающим документом, регламентирующим основные вопросы эксплуатации газобаллонных автомобилей, является «Руководство по эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе» <***>, способствующее повышению технико-эксплуатационных и экономических показателей работы автомобилей на сжатом природном газе, повышению квалификации ИТР, водительского и обслуживающего персонала, связанных с эксплуатацией газобаллонных автомобилей.

<***> Именуемое в дальнейшем — Руководство.

В Руководстве приведена характеристика основных особенностей конструкции грузовых автомобилей, работающих на сжатом газе, освещены особенности сжатого природного газа как топлива для автомобилей, приведено описание принципов работы топливной газовой аппаратуры отечественных автомобилей, приведены характерные неисправности при работе двигателя на сжатом природном газе и способы их устранения в условиях эксплуатации, рассмотрены вопросы организации технического обслуживания и текущего ремонта газобаллонных автомобилей, изложены требования техники безопасности при эксплуатации автомобилей на сжатом природном газе.

Изложенные в настоящем Руководстве указания в части организации ТО и ТР газовой аппаратуры, нормативных значений контролируемых параметров, использования технологического оборудования, планировочных решений специализированных участков ТО и ТР газовой аппаратуры и правил техники безопасности распространяются на СТОА, БЦТО и другие предприятия автомобильного транспорта.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Руководство содержит основные положения по применению сжатого природного газа (СПГ) в качестве моторного топлива на автомобильном транспорте и организации эксплуатации газобаллонных автомобилей на этом газе.

1.2 Руководство направлено на решение следующих основных задач:

а) проведение единой технической политики в области эксплуатации газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ <*>;

<*> Далее по тексту — газобаллонные автомобили.

б) организация технологических процессов технического обслуживания и текущего ремонта газобаллонных автомобилей;

в) создание единой системы безопасной эксплуатации газобаллонных автомобилей.

1.3. В основу организации технологических процессов ТО и ТР газобаллонных автомобилей положена действующая в нашей стране планово-предупредительная система ТО и ТР, изложенная в «Положении о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

1.4. Поступление газобаллонных автомобилей должно осуществляться только в регионы, обеспеченные действующими автомобильными газонаполнительными компрессорными станциями (АГНКС) или передвижными автогазозаправщиками (ПАГЗ).

1.5. Всю организационно-технологическую и техническую работу по эксплуатации газобаллонных автомобилей возглавляют непосредственно руководители АТП и ТОАТ, которые несут персональную ответственность за правильное и эффективное использование газобаллонных автомобилей.

1.6. Практическую работу по организации технической эксплуатации газобаллонных автомобилей осуществляют технические отделы АТП и ТОАТ, которые должны быть укомплектованы квалифицированными специалистами в области эксплуатации газобаллонных автомобилей.

1.7. Техническое обслуживание и текущий ремонт газобаллонных автомобилей осуществляют на постах и линиях базовых автомобилей, за исключением специальных работ по газовой аппаратуре.

1.8. Проведение контрольно-регулировочных и диагностических работ по газовой аппаратуре осуществляют на специализированном участке технического обслуживания газовой аппаратуры.

1.9. Поступление газобаллонных автомобилей на технологические участки, посты и линии, включая специализированные участки ТО и ТР газовой аппаратуры, осуществляют обязательно после проверки герметичности вентилей, переходников, соединительных трубопроводов, манометра высокого давления.

1.10. Герметичность запорной и соединительной арматуры проверяют на специальных площадках или контрольно-пропускных пунктах (КПП).

1.11. При наличии негерметичности газобаллонной аппаратуры и арматуры газ из баллонов должен быть выпущен на площадке выпуска газа с последующей дегазацией инертным или негорючим газом (азот, СО2 и др.) давлением 0,2 — 0,3 МПа (2 — 3 кгс/см2).

1.12. При наличии герметичности газобаллонной аппаратуры и арматуры перед направлением автомобиля в зону ТО или ТР газ из баллонов может не выпускаться, если не предполагается проведение сварочных работ на автомобиле.

1.13. Перемещение автомобиля в зоне ТО и ТР осуществляют на бензине. При этом расходные, магистральный и наполнительный вентили должны быть закрыты.

1.14. Использование бензина для эксплуатации газобаллонных автомобилей при возможности их заправки газом запрещена.

2. ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СЖАТОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Производственными объединениями ЗИЛ и ГАЗ разработаны и приняты к производству грузовые газобаллонные автомобили ЗИЛ-138А, ГАЗ-53-27, ГАЗ-52-27 и ГАЗ-52-28 с универсальной системой питания, обеспечивающей работу двигателя как на бензине, так и на СПГ.

Указанные автомобили спроектированы на базе автомобилей действующего производства и отличаются от базовых автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ГАЗ-52-04 наличием дополнительной газовой топливной аппаратуры в системе питания и газовыми баллонами высокого давления, рассчитанными на давление 20,0 МПа (200 кгс/см2).

Перевод автомобилей на СПГ осуществляют не только путем производства новых газобаллонных автомобилей на заводах Минавтопрома СССР, но и путем переоборудования находящихся в эксплуатации бензиновых автомобилей в газобаллонные.

Использование СПГ на автотранспорте имеет ряд положительных качеств:

1. отсутствие разжижения и уменьшение загрязнения моторного масла повышает срок его службы в 2 — 3 раза, в результате расход масла уменьшается на 10 — 15% по сравнению с бензиновыми двигателями;

2. отсутствие нагара на деталях цилиндро-поршневой группы увеличивает моторесурс двигателя в среднем на 35 — 40%;

3. срок службы свечей зажигания увеличивается на 40%;

4. межремонтный пробег двигателя увеличивается в 1,5 раза;

5. значительно снижается (до 90%) выброс вредных веществ, особенно СО, с отработавшими газами, а также шумность работы двигателя на 6 — 8 дБ;

6. отпускная цена газового топлива, эквивалентного по теплосодержанию бензину, в два с лишним раза меньше стоимости последнего.

Наряду с положительными качествами, перевод автомобилей на питание СПГ связан с рядом недостатков:

1. время разгона увеличивается на 24 — 30%;

2. максимальная скорость уменьшается на 5 — 6%;

3. предельные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на 30 — 40%;

4. эксплуатация автомобиля с прицепом часто затруднена;

5. дальность ездки на одной заправке газом не превышает 180 — 200 км;

6. из-за наличия дополнительной газобаллонной аппаратуры трудоемкость ТО и ТР увеличивается на 7 — 8%, а цена автомобиля возрастает (в среднем) на 27%;

7. металлоемкость газобаллонных автомобилей при использовании СПГ увеличивается на 400 — 950 кг;

8. в зависимости от количества и массы газовых баллонов высокого давления соответственно снижается грузоподъемность автомобилей на 9 — 10%;

9. техническое обслуживание и ремонт газобаллонных автомобилей требует более высокой квалификации обслуживающего персонала;

10. коэффициент использования пробега у газобаллонных автомобилей при работе на СПГ на 8 — 13% меньше по сравнению с однотипными бензиновыми, что объясняется пока недостаточным количеством АГНКС и значительным удалением их от АТП, а также сокращением пробега автомобиля на одной заправке до 200 км (вместо 450 — 500 км у бензиновых).

Указанные преимущества и недостатки СПГ как топлива для автотранспорта в известной мере определяют и область применения газобаллонных автомобилей.

Газобаллонные автомобили наиболее эффективны при внутригородских перевозках при обслуживании предприятий торговли, быта, связи и других учреждений, когда характер перевозимых грузов не позволяет полностью использовать максимальную грузоподъемность бензиновых автомобилей и поэтому коэффициент использования грузоподъемности газобаллонных автомобилей в этом случае возрастает.

В целом годовая производительность газобаллонных автомобилей при использовании СПГ на городских перевозках по сравнению с бензиновыми модификациями уменьшается на 14 — 16%.

В совокупности эксплуатационных затрат себестоимость транспортной работы газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми модификациями возрастает на 5 — 11%.

3. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ КАК ТОПЛИВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ

3.1. Требования, предъявляемые к топливу для автомобилей

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству автомобильного топлива, являются:

1. хорошая смешиваемость с воздухом для образования однородной горючей смеси;

2. высокая калорийность горючей смеси;

3. отсутствие детонации при сгорании в цилиндрах двигателя;

4. минимальное содержание смолистых веществ и механических примесей, способствующих нагарообразованию и загрязняющих систему питания и двигатель;

5. минимальное содержание веществ, вызывающих коррозию поверхностей деталей, окисление и разжижение моторного масла в картере двигателя;

6. минимальное образование токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания;

7. способность сохранять идентичные состав и свойства по времени и объему;

8. дешевизна производства и транспортировки.

Наиболее полно этим требованиям соответствует сжатый природный газ.

3.2. Физико-химические свойства сжатого природного газа

Природный газ, основным компонентом которого является метан, добывают преимущественно из газовых скважин, некоторое его количество получают в процессе переработки нефти, фракционирования газового конденсата или нефтяного попутного газа. Сжатый природный газ, применяемый на автотранспорте в качестве моторного топлива, не требует существенной и дорогостоящей технологической переработки. В этом заключается одно из основных его преимуществ при использовании на автомобильном транспорте.

Природный газ состоит, в основном, из метана CH₄ (от 82 до 98%) с небольшой примесью этана C₂H₆ (до 6%), пропана C₃H₈ (до 1,5%) и бутана C4H10 (до 1,0%).

В попутных газах нефтяных месторождений в зависимости от района их добычи содержание метана может колебаться в пределах от 40 до 82%, а содержание бутана и пропана от 4 до 20%.

Подаваемый в магистральные газопроводы с различных месторождений природный газ несколько отличается своим компонентным составом и качественными показателями. Это обуславливает необходимость применения для заправки автомобилей двух марок СПГ — А и Б, отличающихся компонентным составом. Необходимо отметить, что основной составляющей этих газов является метан.

Для СПГ, используемого в качестве моторного топлива для автотранспорта, введены специальные технические условия ТУ 51-166-83 «Газ горючий природный сжатый, топливо для газобаллонных автомобилей», разработанные Мингазпромом СССР. В соответствии с этими ТУ на АГНКС может вырабатываться СПГ марок А и Б, различный только по содержанию метана и азота и, как следствие этого, своей плотностью и теплосодержанием. СПГ марки А содержит метана 95 +/- 5,0% и азота 0 — 4,0%, а марки Б — 90 +/- 5,0% и 4 — 7% соответственно. По стоимости СПГ марки А и Б одинаковы.

Основными оценочными параметрами качества газового топлива являются элементарный состав, октановое число, теплотворная способность, воспламеняемость, содержание влаги и степень его очистки от загрязняющих примесей. По энергетическим параметрам 1 м3 природного газа (метана) эквивалентен 1 л бензина. Для повышения эксплуатационных характеристик СПГ последний не требует применения антидетонационных присадок. Октановое число СПГ уже по своей природе метана достаточно высоко. Физико-химические свойства метана приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Физико-химические свойства метана

Из всех углеводородных газов метан содержит максимум водорода на один атом углерода и поэтому обладает теплотворной способностью, достаточно широкими пределами воспламеняемости, низким содержанием токсичных веществ (СО и СН) в продуктах сгорания.

Метан почти в два раза легче воздуха (в отличие от других углеводородных газов) и поэтому при утечках он улетучивается, скапливаясь в верхних частях помещения. Метан имеет высокую детонационную стойкость, что обеспечивает «мягкую» работу двигателя при использовании природного газа и позволяет форсировать двигатель по допускаемой степени сжатия. При дросселировании метана, например, в газовом редукторе температура его резко снижается (эффект Джоуля-Томсона), что требует высокой степени сушки и это необходимо учитывать при эксплуатации автомобилей на СПГ.

3.3. Сжатый природный газ для автомобилей

Опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал, что удовлетворительные показатели по мощности, топливной экономичности и токсичности отработавших газов могут быть обеспечены лишь при строгой регламентации компонентного состава газа, поставляемого в качестве топлива для автомобильного транспорта.

Основные показатели СПГ для газобаллонных автомобилей приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Основные показатели СПГ для газобаллонных автомобилей

При заправке автомобилей СПГ должен быть осушенным. Количество влаги в газе не должно превышать 9,0 кг/нм3. Точка росы газа при давлении 20 МПа равна -30 °C. Из табл. 3.2 следует, что марки А и Б сжатого природного газа для автомобилей отличаются только содержанием метана и азота.

Основные свойства газа марок А и Б приведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Основные свойства СПГ для автомобилей марок А и Б

Из табл. 3.3 видно, что теплофизические свойства газов марок А и Б мало отличаются друг от друга, различие по плотности составляет 4%. Температура воспламенения СПГ в 3 раза выше температуры воспламенения бензина и составляет (при давлении в камере сгорания двигателя) 635 — 645 °C. Такая высокая температура воспламенения СПГ затрудняет запуск двигателя, особенно при пониженных температурах окружающего воздуха. Вместе с тем, с точки зрения возможного воспламенения и пожароопасности СПГ значительно безопаснее бензина.

По токсикологической характеристике СПГ в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 относится к веществам 4 класса опасности. Газ не оказывает вредного воздействия на человека, но его повышенная концентрация в воздухе может вызвать раздражение кожного покрова, слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, предельно допустимая концентрация СПГ на рабочих местах и в зонах не должна превышать 300 мг/м3 (в пересчете на углерод). Определение содержания углеводородов в воздушной среде можно производить газоанализаторами взрывозащищенного типа СТМ-1 или ГАЗ-1М.

Для целей контроля воздушной среды могут быть использованы выпускаемые в настоящее время промышленностью:

1. система СТМ-1, изготавливаемая Смоленским заводом производственного объединения «Аналитприбор» Минприбора СССР. Система состоит из 9 датчиков, подсоединенных к одному контрольно-измерительному устройству, потребляемая мощность которого составляет 110 Вт;

2. система ГАЗ-1М, изготавливаемая заводом «Красный металлист» Минуглепрома СССР в г. Конотопе. Система состоит из 12 датчиков, подсоединенных к одной стойке контрольно-измерительных устройств.

Каждый из датчиков обеспечивает контроль воздушной среды в радиусе около 4 м.

Места установки датчиков решаются при конкретном проектировании, исходя из размещения мест хранения, постов ТО и ТР и из условия обслуживания одним датчиком площади, равной 36 — 40 м2.

Природный газ при определенных концентрациях с воздухом взрывоопасен. Пределы воспламенения в смеси с воздухом (объемные) составляют: верхний — 15%, нижний — 5%.

3.4. Временные линейные нормы расхода СНГ

на автомобильном транспорте

Расход газа находится в тесной связи с физико-химическими и моторными его свойствами. Эффективное использования СПГ в качестве моторного топлива в значительной мере зависит от принятой системы нормирования.

Разработанная система нормирования расхода газа позволяет дифференцированно установить нормы расхода газа в зависимости от различных эксплуатационных факторов. Нормы расхода газа учитывают расход газа на перемещение собственной массы автомобиля (линейная норма), выполнение транспортной работы и количество ездок.

Для газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, Госпланом СССР утверждены и введены в действие с января 1986 г. временные линейные нормы расхода газа на 100 км пробега. Линейные нормы расхода газа разработаны с учетом технических характеристик подвижно состава и особенностей условий его эксплуатации.

Временные линейные нормы расхода газа на 100 км пробега для автотранспорта составляют, м3/100 км:

грузовые автомобили

Применение линейных норм расхода СПГ для газобаллонных автомобилей, а также их увеличение или снижение осуществляется в соответствии с порядком, установленным постановлением Госплана, утвержденным и введенным в действие с июня 1983 г.

Линейные нормы расхода установлены для автомобилей с баллонами из углеродистой стали. Для автомобилей, у которых используются баллоны из легированной стали, производятся корректировки норм, учитывающих уменьшение собственной массы автомобиля.

Для автомобилей и автопоездов, выполняющих работу, учитываемую в тонно-километрах, дополнительно устанавливается расход СПГ на каждые 100 тонно-километров в количестве 2 м3.

Для автомобилей-самосвалов дополнительно устанавливается расход топлива на каждую ездку с грузом СПГ 0,25 м3.

При работе автомобилей с прицепами линейная норма расхода газа на 100 км увеличивается на 2,0 м3 на каждую тонну собственной массы прицепа (для бортовых автомобилей и седельных тягачей) и на каждую тонну собственной массы и половину номинальной грузоподъемности прицепа (для автомобилей-самосвалов и самосвальных автопоездов).

При работе специализированных автомобилей линейные нормы расхода газа увеличиваются или уменьшаются на каждую тонну превышения или снижения веса такого автомобиля против базового в количестве 2,0 м3 сжатого газа.

Применение бензина для газобаллонных автомобилей при использовании СПГ допускается только в случаях израсходования СПГ для следования их до ближайшей АГНКС или возвращения на АТП при выходе из строя газовой аппаратуры или в случае отсутствия возможности заправки СПГ (ремонт АГНКС, незавершенное строительство АГНКС и др.).

В этом случае расход бензина определяют по линейным нормам расхода топлива базовой бензиновой модели с поправкой на увеличение собственной массы газобаллонного автомобиля. Например, в качестве базовой модели автомобиля ЗИЛ-138А служит автомобиль ЗИЛ-130-80.

Кроме того, применение бензина необходимо для запуска холодного двигателя, а также в случаях, предусмотренных технологическими процессами ТО и ТР газобаллонных автомобилей на АТП.

В процессе эксплуатации для обеспечения надежности пуска двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 0 °C разрешается дополнительно расход на каждый автомобиль 10 л в месяц. Этот расход бензина должен начисляться не по каждому путевому листу, а списываться по актам, исходя из климатических условий на данный месяц года. Нормы расхода СПГ обеих марок одинаковы.

3.5. Измерение расхода СПГ в эксплуатации

Для измерения расхода СПГ применяют косвенный метод по изменению его параметров в мерном баллоне. В качестве упомянутых параметров выбирают величину давления и температуру СПГ.

Объем газа (V), заправленного в баллоны автомобиля, определяют по следующей формуле

Q_{3} = V_{\text{б}}(\frac{P_{2}}{Z_{2}} - \frac{P_{1}}{Z_{1}}),\text{м}^{3}, (3.1)

где Р1 и Р2 — начальная и конечная величины давления газа в баллонах, кгс/см2;

Vб — объем баллонов, м3;

Z1, Z2 — коэффициенты сжимаемости газа при начальном и конечном давлении соответственно.

Коэффициенты сжимаемости Z1 и Z2 являются функциями температуры и давления газа в баллоне и определяются по номограмме, приведенной на рис. 3.1.

Номограмма для расчета объема СПГ, приведенного к нормальным условиям

Рис. 3.1

Формула 3.1 может быть использована и для определения фактического расхода газа эксплуатации.

Q_{\text{ф}} = V_{\text{б}}(\frac{P_{1}\prime}{Z_{1}} - \frac{P_{2}\prime}{Z_{2}}),\text{м}^{3}, (3.2)

где P_{1}\prime и P_{2}\prime — начальное и конечное давление газа в баллонах, кгс/см2.

Коэффициенты сжимаемости газа определяют для заданных величин давлений при температуре, равной температуре окружающей среды.

Пример 1. Определить расход газа автомобилем ЗИЛ-138А, если он выехал из АТП при величине давления в баллонах P_{1}\prime = 100 кгс/см2 и вернулся на АТП с давлением, равным P_{2}\prime = 50 кгс/см2. Во время нахождения на маршруте заправка баллонов автомобиля газом не производилась. Средняя температура окружающего воздуха равна +10 °C. Расход газа составил

Q_{\text{ф}} = 0,4(\frac{100}{0,84} - \frac{50}{0,98}) = 26\text{м}^{3}.

Ключ к определению коэффициентов сжимаемости показан на рис. 3.1 стрелками.

Пример 2. Газобаллонный автомобиль ЗИЛ-138А выехал из АТП при величине давления в баллонах, равной P1 = 50 кгс/см2. Перед заправкой на АГНКС величина давления газа в баллоне была равна Р1 = P_{2}\prime = 20 кгс/см2. Температура заправленного газа равна +20 °C. Заправка производилась до величины давления, равной Р2 = 200 кгс/см2.

Автомобиль вернулся на АТП с величиной давления в баллонах, равной P_{2}\prime\prime = 80 кгс/см2. Средняя температура окружающего воздуха равна 0 °C. Необходимо определить: расход газа автомобилем в течение рабочего дня; количество газа, заправленного на АГНКС; количество газа, оставшегося в баллонах автомобиля после возвращения его на АТП.

По номограмме (рис. 3.1) находим:

при температуре, равной 0 °C, P_{1}\prime = 50 кгс/см2, Z_{1}' = 0,885;

при температуре, равной 0 °C, P_{2}\prime = P1 = 20 кгс/см2, Z'_{2} = Z1 = 0,955;

при температуре, равной 20 °C, P₂ = P_{1}\prime\prime = 200 кгс/см2, Z2 = Z_{1}\prime\prime = ₀,87;

при температуре, равной 0 °C, P_{2}\prime\prime = 80 кгс/см2, Z_{2}\prime\prime = 0,82.

Количество газа, израсходованного автомобилем в течение рабочего дня:

Q_{\text{ф}} = 0,4[(\frac{50}{0,885} - \frac{20}{0,995}) + (\frac{200}{0,87} - \frac{80}{0,82})] = 14,2 + 53,0 = 67,2\text{м}^{3}.

Количество газа, заправленного на АГНКС:

Q_{3} = 0,4(\frac{200}{0,87} - \frac{20}{0,995}) = 83,6 = 84\text{м}^{3}.

Количество газа, оставшееся в баллоне автомобиля после возвращения его на АТП:

Q_{\text{ост}} = 0,4 \times \frac{80}{0,82} = 39\text{м}^{3}.

Емкость газовых баллонов автомобиля (V_{\text{б}}) определяется путем умножения средней емкости одного баллона (V_{\text{б}} = 50\text{л}) на количество баллонов (n):

V_{\text{б}} = \frac{50 \times n}{1000} ,\text{м}^{3},

и составляет для автомобиля ЗИЛ-138А V_{\text{б}} = 0,40\text{м}^{3} ; ГАЗ-52-28 и ГАЗ-53-27 (n = 7), V_{\text{б}} = 0,35\text{м}^{3} ; ГАЗ-52-27 (n = 4), V_{\text{б}} = 0,2\text{м}^{3} .

Зная расход газа Qф, пробег L автомобиля и выполненную транспортную работу W, можно определить фактический расход газа на 100 км пробега и на 1 ткм:

Q_{\text{км}} = \frac{Q_{\text{ф}} \times 100}{L} ,\text{м}^{3}/100\text{км}, (3.3)

Q_{\text{ткм}} = \frac{Q_{\text{ф}}}{W} ,\text{м}^{3}/\text{ткм}. (3.4)

Полученные величины Qкм и Qткм необходимо сравнить с линейными и удельными нормами расхода газа и выяснить причины возможного перерасхода или экономии топлива.

В случае отсутствия номограммы Z = f (P, t°), представленной на рис. 3.1, коэффициенты сжимаемости газа в формулах 3.1 и 3.2 можно принять равными Z1 = Z2 = 1, тогда количество газа (израсходованного, оставшегося в баллонах или заправленного) можно определить приблизительно: по величине перепада давления, определяемого при помощи манометра высокого давления. Погрешность подобных расчетов составляет 10 — 15%.

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АВТОМОБИЛЕЙ,

РАБОТАЮЩИХ НА СЖАТОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

4.1. Краткое описание конструкции газобаллонных грузовых автомобилей, работающих на сжатом природном газе

Принципиальная схема газобаллонной установки автомобиля ЗИЛ-138А показана на рис. 4.1. Она состоит из газовых баллонов 5 высокого давления, закрепленных под грузовой платформой на продольных брусьях с помощью кронштейнов и хомутов.

Газовые баллоны 5 соединены между собой последовательно при помощи угловых штуцеров, тройников и толстостенных стальных бесшовных трубок с наружным диаметром 10 мм и толщиной стенок 2 мм.

Стальные трубки снабжены компенсаторами в виде спиральных витков, предохраняющих их от поломок при деформации рамы автомобиля. Для обеспечения безопасности эксплуатации газовые баллоны разделены на две секции по четыре баллона, каждая из которых снабжена своим расходным вентилем 6 и соединена при помощи трубопроводов с крестовиной. На крестовине размещены наполнительный 8 и магистральный 7 вентили. Распределительная крестовина закреплена на заднем кронштейне бензинового бака.

Газобаллонная установка содержит воздушный фильтр, карбюратор-смеситель 12, пусковой электромагнитный клапан системы пуска холодного двигателя, электромагнитный клапан 4 с газовым фильтром, подогреватель газа, обогреваемый теплом отработавших газов, редукторы и манометры низкого и высокого давления, а также сигнализатор запаса газа на борту автомобиля.

Рис. 4.1. Схема газового оборудования автомобиля ЗИЛ-138А (арматура газовых баллонов слева):

1 — трубка холостого хода; 2 — трубка основной подачи газа; 3 — редуктор низкого давления; 4 — электромагнитный клапан газа; 5 — баллон; 6 — расходный вентиль; 7 — магистральный вентиль; 8 — наполнительный вентиль; 9 — подогреватель; 10 — редуктор высокого давления; 11 — заслонка подогревателя; 12 — карбюратор-смеситель; 13 — бензиновый электромагнитный клапан-фильтр; 14 — бензонасос

Газобаллонная установка снабжена двухкамерным карбюратором-смесителем К-91, в конструкции которого предусмотрена дополнительная система холостого хода для работы на СПГ. Газовый смеситель закрепляется на фланце верхнего корпуса карбюратора.

На автомобиле ЗИЛ-138А установлен двухступенчатый редуктор 3 низкого давления мембранного типа, обеспечивающий автоматическое регулирование величины давления. Редуктор закреплен на стойках, ввернутых в резьбовые отверстия впускного трубопровода двигателя.

Редуктор 10 высокого давления типа БМО-80-1 выполнен одноступенчатым и размещен на левом лонжероне рамы автомобиля под алюминиевым кожухом перед подогревателем газа. Редуктор обеспечивает уменьшение величины давления газа в баллонах до 0,8 — 1,2 МПа. На выходе из редуктора высокого давления установлен датчик контрольной лампы, которая загорается при снижении величины давления СПГ ниже 0,6 МПа. Из редуктора высокого давления СПГ направляется к электромагнитному клапану 4 с фильтром, где газ очищается от механических примесей.

Электромагнитный клапан 4 и газовый фильтр выполнены в одном агрегате, установленном на передней стенке кабины водителя с правой стороны.

Электромагнитный клапан представляет собой соленоид, якорь которого одновременно служит клапаном вентиля. Он открывается при включении зажигания и газ по шлангу поступает в редуктор 3 низкого давления. Одновременно он предназначен для прекращения подачи газа при выключении системы зажигания.

Пусковой электромагнитный клапан предназначен для осуществления эффективного пуска холодного двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха. Его размещают в магистрали, сообщающей первичную ступень редуктора 3 с карбюратором-смесителем 12. Управление этим клапаном осуществляют при помощи выключателя, расположенного на щитке управления в кабине водителя.

Манометр высокого давления типа МТ-1 снабжен шкалой с диапазоном 0 — 25 МПа и устанавливается на первом баллоне под платформой. Манометр высокого давления представляет собой механический прибор непосредственного действия. Он показывает величину давления СПГ в газовых баллонах. Одновременно с этим манометр высокого давления является указателем запаса СПГ на борту автомобиля. В дальнейшем предполагается использовать манометр электрического дистанционного действия.

Манометр низкого давления снабжен шкалой с диапазоном 0 — 0,6 МПа. Он установлен на приборной панели слева от щитка приборов. В манометре использован электрический принцип работы. Датчик типа MM-358 установлен на редукторе низкого давления. Манометр низкого давления показывает величину давления в первой ступени редуктора низкого давления. Он предназначен для контроля за работой и правильностью регулировки двухступенчатого редуктора 3 низкого давления.

В системе питания газобаллонных автомобилей применяют подогреватель 9 газа, выполненный в виде трубки-змеевика и заключенный в корпус. Подогрев СПГ осуществляют теплом отработавших газов. Подогреватель 9 СПГ предназначен для предотвращения замерзания влаги, содержащейся в СПГ, при резком снижении давления.

Подогреватель содержит корпус, заслонку 11, трубопровод подачи отработавших газов, сообщенный с левой ветвью выпускного трубопровода двигателя, и рукоятку управления заслонкой.

Бензиновая система питания содержит известные традиционные элементы: топливный бак, бензиновый насос, топливопроводы, электромагнитный клапан-фильтр 13 и карбюратор-смеситель 12.

Газобаллонная установка снабжена устройством для переключения двигателя с одного вида топлива на другой. Для осуществления этой операции необходимо поставить тумблер переключателя в положение «0» и выработать используемое топливо до остановки двигателя, а затем переставить переключатель в желаемое положение и вновь запустить двигатель на выбранном виде топлива.

Газобаллонная установка при использовании СПГ работает следующим образом: СПГ из баллонов 5 высокого давления через расходный 6 и магистральный 7 вентили поступает в подогреватель 9 газа. Количество горячих газов, поступающих в подогреватель 9, регулируют при помощи специальной заслонки 11, управляемой при помощи троса из кабины водителя.

В дальнейшем СПГ из подогревателя 9 поступает в одноступенчатый редуктор 10 высокого давления, где величина давления понижается до 0,8 — 1,2 МПа. На входе в редуктор высокого давления размещен съемный керамический фильтр. Второй такой же фильтр установлен внутри редуктора. Пройдя эти фильтры, газ очищается от механических примесей.

При снижении рабочего давления менее 0,8 МПа редуктор 10 открывается и остается в таком положении. Одновременно с этим электрический сигнал от датчика, расположенного на корпусе редуктора, зажигает контрольную лампу на панели приборов. Последнее свидетельствует о том, что оставшийся запас СПГ в баллонах обеспечит пробег автомобилю 5 — 6 км.

Из редуктора высокого давления газ, пройдя через магистральный электромагнитный клапан 4 с фильтром, вновь подвергается очистке от механических примесей и поступает в первую ступень двухступенчатого газового редуктора, в которой величина давления понижается до 0,18 — 0,20 МПа. Затем газ из первой ступени поступает во вторую ступень редуктора, где величина давления понижается до 50 — 70 Па (5 — 7 мм вод. ст.). В дальнейшем газ из второй ступени редуктора низкого давления поступает в дозирующее экономайзерное устройство, обеспечивающее подачу необходимого количества газа в газовый смеситель карбюратора-смесителя. В карбюраторе газ, смешиваясь с очищенным воздухом, поступающим из воздушного фильтра, образует горючую смесь, которая направляется во впускной трубопровод и распределяется по отдельным цилиндрам двигателя. В перспективе предполагается применение на газобаллонных автомобилях трехступенчатого редуктора, сочетающего функции редукторов высокого и низкого давления, а также подогревателя газа.

Необходимый состав горючей смеси на режимах холостого хода образуется в специальной приставке карбюратора-смесителя, куда газ поступает по шлангу из патрубка газового смесителя. Для повышения стабильности работы двигателя на режимах холостого хода и переходных режимах в патрубке газового смесителя установлен обратный клапан, который открывается по мере увеличения открытия дроссельных заслонок.

Надежный пуск холодного двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха на СПГ обеспечивают при помощи пусковой системы, состоящей из пускового электромагнитного клапана с дозирующим жиклером и кнопочного переключателя, расположенного в кабине водителя. Пусковой клапан размещен на редукторе низкого давления.

В процессе пуска холодного двигателя необходимо кратковременное включение пускового клапана для того, чтобы газ из первой ступени редуктора низкого давления, минуя вторую его ступень, поступил непосредственно в газовый смеситель. Такое решение оправдано тем, что в случае замерзания клапана второй ступени редуктора низкого давления не происходит поступление газа в карбюратор-смеситель. Подача газа непосредственно в карбюратор-смеситель под давлением 0,18 — 0,20 МПа повышает надежность холодного пуска двигателя.

Величина давления СПГ в баллонах практически пропорциональна количеству содержащегося в них газа. Вырабатывать СПГ из системы топливоподачи меньше величины давления, равной 0,8 МПа, не рекомендуется.

Газобаллонная установка автомобилей ГАЗ-53-27 и ГАЗ-52-28 состоит из двух секций — передней и задней, размещенных под грузовой платформой. Передняя секция состоит из четырех баллонов, размещенных поперек платформы, а задняя из трех баллонов, размещенных вдоль платформы (рис. 4.2). Газобаллонная установка автомобиля ГАЗ-52-27 отличается только отсутствием задней секции баллонов и соединительной трубки 12, подключающейся к передней секции баллонов. Горловины баллонов 14, расходный и наполнительный вентили 8 и 9 соответственно расположены с правой стороны автомобиля по ходу его движения.

Рис. 4.2. Газобаллонная установка автомобилей семейства ГАЗ:

1 — бензиновый насос; 2 — фильтр тонкой очистки бензина; 3 — карбюратор-смеситель; 4 — впускной трубопровод; 5 — шланг подачи газа в карбюратор-смеситель; 6 — бензиновый отстойник; 7 — труба от баллона к подогревателю; 8 — расходный вентиль; 9 — наполнительный вентиль; 10 — манометр высокого давления; 11 — трубка соединительная баллонов; 12 — трубка соединительная секций; 13 — задняя секция баллонов; 14 — передняя секция баллонов; 15 — подогреватель газа; 16 — труба подогревателя; 17 — редуктор высокого давления; 18 — приемная труба глушителя; 19 — бензиновый бак; 20 — труба от редуктора высокого давления к фильтру газа; 21 — фильтр газа с электромагнитным клапаном; 22 — трубка от фильтра к редуктору низкого давления; 23 — манометр низкого давления; 24 — редуктор низкого давления; 25 — трубка забора вакуума; 26 — трубка холостого хода; 27 — двигатель

Наполнение газовых баллонов 14 осуществляют через наполнительный вентиль 9. Для контроля наличия газа в баллонах газобаллонная установка снабжена манометром 10 высокого давления, расположенным на втором баллоне. Работу редуктора низкого давления контролируют при помощи манометра 23 низкого давления, размещенного в кабине водителя.

Бензиновая система питания такая же, как и на базовых автомобилях. Для перекрытия бензина во время работы двигателя на СПГ газобаллонная установке снабжена электромагнитным клапаном 2, установленным на рамке радиатора. Включение электромагнитного клапана 2 производят при помощи переключателя, размещенного в кабине водителя.

Расходный вентиль 8 расположен на первом (по ходу) газовом баллоне, а наполнительный вентиль — на втором газовом баллоне.

Газовый фильтр 21 с электромагнитным клапаном и газовый редуктор низкого давления размещены на кронштейнах под капотом двигателя.

Подогреватель 15 СПГ и редуктор 17 высокого давления расположены на левом лонжероне рамы автомобиля. Для подвода отработавших газов подогреватель 15 соединен с приемной трубой 16 глушителя при помощи трубы 16.

Конструктивное выполнение основных элементов и узлов системы топливоподачи автомобилей семейства ГАЗ, назначение и принцип работы практически одинаковы с газобаллонной установкой семейства ЗИЛ.

В целях повышения противопожарной безопасности на новых автомобилях семейства ЗИЛ производства с 1985 г. горловины баллонов, запорная арматура и заправочный узел размещены на правой стороне автомобиля по ходу его движения. Распределительная крестовина закреплена на кронштейне на правом лонжероне рамы (рис. 4.3). Подогреватель газа жидкостной расположим в кронштейне редуктора высокого давления. Горячая жидкость поступает от крана отопителя. Редуктор высокого давления размещен под капотом и закреплен на передней стенке кабины.

Рис. 4.3. Схема газового оборудования автомобиля ЗИЛ-138А (арматура газовых баллонов справа):

1 — газовый смеситель; 2 — редуктор низкого давления; 3 — пусковой клапан; 4 — редуктор высокого давления; 5 — электромагнитный клапан с газовым фильтром; 6 — манометр высокого давления; 7 — вентиль передней группы баллонов; 8 — наполнительный вентиль; 9 — вентиль задней группы баллонов; 10 — крестовина; 11 — основной расходный вентиль; 12 — фильтр грубой очистки топлива; 13 — газовый баллон; 14 — карбюратор; 15 — фильтр тонкой очистки топлива с электромагнитным клапаном; 16 — топливный насос

4.2. Технические характеристики грузовых автомобилей, работающих на сжатом природном газе

Газобаллонный автомобиль ЗИЛ-138А создан на базе автомобиля ЗИЛ-130 Московского автомобильного завода им. И.А. Лихачева. Упомянутый автомобиль имеет базу 3800 мм (4 x 2), оборудован бортовой платформой и предназначен для перевозки грузов по любым дорогам, в том числе в составе автопоезда. Масса перевозимого груза не должна превышать 5400 кг, а полная масса прицепа не должна превышать 8000 кг.

Автомобиль ЗИЛ-138А максимально унифицирован с автомобилями действующего производства ЗИЛ-130. На газобаллонном автомобиле установлен двигатель 3ИЛ-138A. Основное его отличие заключается в оснащении специальной газовой аппаратурой, обеспечивающей работу двигателя на СПГ.

Автомобиль-самосвал ЗИЛ-ММ3-45054 представляет собой модификацию базовой модели ЗИЛ-ММ3-4505 (4 x 2), предназначен для перевозки различных народнохозяйственных и строительных грузов (преимущественно насыпных и навалочных), имеет заднюю разгрузку.

Горьковский автомобильный завод выпускает газобаллонные автомобили ГАЗ-53-27, ГАЗ-52-27 и ГАЗ-52-28, базовыми моделями которых являются соответственно ГАЗ-53-12, ГАЗ-52-04 и ГАЗ-52-01.

Газобаллонные автомобили рассчитаны на эксплуатацию в различных зонах при температуре от +40 до -40 °C с относительной влажностью воздуха до 80% при температуре +20 °C.

Основные параметры и технические характеристики грузовых автомобилей при работе на СПГ и бензине приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Технические характеристики грузовых газобаллонных автомобилей

<*> Для газовых баллонов, изготовленных из легированной стали 30ХМА.

4.3. Газовая аппаратура системы питания двигателей

4.3.1. Баллоны для сжатого природного газа

Газовые баллоны рассчитаны на максимальное рабочее давление, равное 20,0 МПа, и предназначены для длительного хранения СПГ в сжатом состоянии. Баллоны для хранения СПГ являются наиболее ответственным элементом газобаллонной установки. Их изготавливают из стальных бесшовных труб и подвергают термической обработке, обеспечивающей однородность структуры металла и безосколочность разрушения при гидравлических испытаниях. Техническая характеристика газовых баллонов приведена в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Техническая характеристика газовых баллонов

Форма газовых баллонов цилиндрическая со сферическими днищами показана на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Автомобильный баллон высокого давления для сжатого природного газа

Газовые баллоны, устанавливаемые на грузовых автомобилях и автопоездах, полностью унифицированы.

Газовые баллоны как сосуды высокого давления в соответствии с принятыми в СССР Правилами Госгортехнадзора «Об устройстве и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» должны подвергаться периодическому освидетельствованию.

Для комплектации газобаллонных автомобилей изготавливают баллоны из углеродистой стали марки Д и легированной стали марки 30ХМА.

Баллоны должны быть окрашены масляной или эмалевой краской в красный цвет и иметь надпись «метан». На верхней сферической части каждого баллона должны быть указаны: товарный знак (марка) завода-изготовителя, порядковый номер баллона, масса баллона (в кг с точностью 0,2 кг), дата (месяц и год) изготовления и последующего испытания (например, 9-85-88), рабочее давление и пробное гидравлическое давление, вместимость баллона в л (с точностью +/- 0,2 л), клеймо ОТК завода-изготовителя, обозначение стандарта на баллон. Величина объема баллона выпуска до 01.09.87 указывается номинальной (50 л).

В случае замены переходников, вентилей или манометра высокого давления резьбовые соединения необходимо проверять на герметичность при давлении 20,0 МПа и (200 кгс/см2) с помощью мыльного раствора.

Обязательным условием безопасной эксплуатации баллонов высокого давления является внимательный уход за ними, очистка их и газовой арматуры от пыли и грязи, своевременная окраска.

4.3.2. Газопроводы и соединительные детали

Все газопроводы от газовых баллонов до редуктора высокого давления выполнены из стальных бесшовных толстостенных трубок с наружным диаметром 10 +/- 0,15 мм и внутренним диаметром 6 +/- 0,10 мм.

Соединение газопроводов с переходниками вентилей и другими элементами газовой аппаратуры осуществляют с помощью беспрокладочного ниппельного соединения (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Беспрокладочное ниппельное соединение

а — до затяжки; б — после затяжки

1 — соединяемая деталь; 2 — гайка; 3 — ниппель; 4 — трубка

Герметичность такого соединения достигается путем врезания ниппеля 3 в трубку 4 и плотным прижатием торца трубки к присоединяемой детали 1 с помощью накидной гайки 2. Ниппели изготавливают из стали А12, которую подвергают цианированию на глубину до 0,02 мм, что повышает ее твердость.

Ниппельное соединение допускает многократную разборку. При замене ниппеля необходимо следить за тем, чтобы новый ниппель устанавливался на расстоянии 2,0 мм от конца трубки. При затягивании накидной гайки 2 ниппель 3 деформируется и принимает форму внутреннего конического отверстия в штуцере, герметизируя соединение. Одновременно ниппель врезается острой кромкой в стенку трубки, препятствуя ее вырыву из соединения под действием высокого давления. Момент затяжки накидной гайки в процессе предварительного врезания кольца должен быть 40 — 50 Нм. Ниппель должен плотно сидеть на трубке. Если после затяжки гайки ниппель не обеспечивает герметичность соединения, то его следует заменить совместно с газопроводом. Предварительная пайка припоем ниппеля и развальцовка концов трубок не допускаются.

Газопроводы от редуктора высокого давления до редуктора низкого давления и далее до карбюратора-смесителя выполнены из тонкостенных стальных трубок диаметром 10 +/- 0,15 мм и толщиной стенки 1 мм.

Соединение этих газопроводов с газовой аппаратурой осуществляют также с помощью беспрокладочного ниппельного соединения.

Снаружи все трубопроводы высокого давления для предохранения их от коррозии окрашивают масляной или эмалевой краской красного цвета.

4.3.3. Вентили и крестовина

Вентили, устанавливаемые в газобаллонной установке, имеют различное назначение. Газобаллонная установка грузовых автомобилей семейства ЗИЛ имеет четыре вентиля — наполнительный, два расходных и магистральный. Газобаллонная установка автомобилей семейства ГАЗ имеет два вентиля: наполнительный и расходный. Конструкция и принцип действия расходного и наполнительного вентилей в основном одинакова. Они отличаются только резьбой на боковом штуцере.

Наполнительный вентиль типа ВМН-1 (рис. 4.6) состоит из корпуса 1, клапана 2, связанного при помощи муфты 3 со шпинделем 4 и маховичком 6.

Рис. 4.6. Наполнительный и расходный вентили:

1 — корпус; 2 — клапан; 3 — муфта; 4 — шпиндель; 5 — маховичок; 6 — пружина; 7 — гайка; 8, 9 — уплотнители; 10 — кольцо защитное; 11 — кольцо уплотнительное; 12 — гайка-колпачок; 14 — прокладка; 15 — канал выходной; 16 — боковой штуцер; 17 — уплотнитель клапана; 18 — канал выходной; 19 — штуцер боковой; 20 — штуцер переходной; 21 — прокладка

Уплотнители 8 и 9, защитное и уплотнительное кольцо 10 и 11 соответственно поджимаются гайкой 12 и обеспечивают герметичность вентиля в открытом положении клапана 2.

Наполнительный вентиль содержит боковой штуцер 16 с левой резьбой, обеспечивающей при помощи накидной гайки подключение заправочного шланга газораздаточной колонки или переходного штуцера. После отключения заправочного шланга боковой штуцер 16 наполнительного вентиля должен быть закрыт специальной предохранительной гайкой-колпачком 13 с уплотнительной прокладкой 15. Конус 1 вентиля имеет коническую резьбу.

Расходный вентиль типа ВМР-1 (вентиль метановый расходный) снабжен боковым штуцером 19 с резьбой. Расходный вентиль соединен с трубопроводом высокого давления через переходной штуцер 20. При отвертывании шпинделя 4 клапан вентиля под действием давления остаточного газа в баллоне находится в открытом положении. Газ из баллона через открытый клапан 2 и уплотнитель 17 и канал 15 поступает в трубопровод высокого давления. При завертывании шпинделя клапан 2 вентиля перекрывает выход газа через канал 18.

В условиях эксплуатации возможна замена вентилей ВМН-1 и ВМН-1 на ранее применявшиеся вентили: наполнительный ВВ-73 и расходный ВК-74. Следует иметь в виду, что вентили ВВ-73 и ВК-74 негерметичны в промежуточном положении шпинделя 4. Поэтому в эксплуатации эти вентили должны быть либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом состоянии.

Крестовина в сборе (рис. 4.7) содержит расходный и наполнительный вентили 4 и 8 соответственно. На автомобилях семейства ЗИЛ-138А ее устанавливают на отдельном кронштейне.

Рис. 4.7. Крестовина в сборе:

1 — маховичок наполнительного вентиля; 2 — штуцер переходника; 3 — маховичок расходного вентиля; 4 — расходный вентиль; 5 — штуцер крепления крестовины; 6 — штуцер; 7 — цепочка наполнительного вентиля; 8 — наполнительный вентиль; 9 — прокладка; 10 — керамический фильтр расходного вентиля; 11 — втулка; 12 — входной канал расходного вентиля; 13 — боковой штуцер расходного вентиля; 14, 15 — прокладки; 16 — боковой штуцер наполнительного вентиля; 17 — прокладка; 18 — втулка; 19 — выходной канал наполнительного вентиля; 20 — прокладка; 21 — заглушка

К боковому штуцеру 13 расходного вентиля 8 крепится втулка 11 и переходник со штуцером 2 (рис. 4.7а). Во втулке 11 расходного вентиля 4 расположен керамический фильтр 10. На автомобилях ЗИЛ-138А и их модификациях, выпускаемых до 1986 г., керамический фильтр 10 во втулке 11 расходного вентиля 4 не устанавливался.

Рис. 4.7а. Расходный вентиль

К боковому штуцеру 16 наполнительного вентиля 8 на резьбе крепится втулка 18 (рис. 4.7б), снабженная входным каналом 19. Наполнительный вентиль 8 после заправки баллона закрывают заглушкой 21.

Рис. 4.7б. Наполнительный вентиль

При ввертывании вентилей в штуцер и штуцеров в горловину газовых баллонов конические резьбы вентилей должны быть смазаны свинцовым глетом (ГОСТ 5539-73), приготовленным на масляной основе (олифа ГОСТ 7931-76). В качестве уплотнителя взамен свинцового глета допускается применение свинцового сурика (ГОСТ 19151-73), приготовленного на масляной основе (олифа натуральная 7931-76).

Испытания вентилей на герметичность осуществляют при полностью открытом или закрытом их положениях при помощи сжатого воздуха, очищенного от масла и механических примесей или азота. Герметичность определяют путем обмыливания возможных мест утечек воздуха или азота, а также погружения баллона с вентилями в воду при давлении в нем 20 МПа (20 кгс/см2). В процессе испытаний не допускается пропуск воздуха или азота под клапаном штока и по резьбовому соединению вентилей.

4.3.4. Подогреватель газа

При редуцировании СПГ происходит снижение его температуры. Наличие в СПГ определенного количества влаги может привести к замерзанию ее в редукторе высокого давления и нарушить работу всей газовой системы питания. Поэтому для обеспечения нормальной работы газовой системы питания перед редуцированием газ необходимо предварительно подогреть. Для этой цели используют тепло отработавших газов или жидкости из системы охлаждения двигателя.

Подогреватель (рис. 4.8) СПГ состоит из нижнего и верхнего корпусов 1 и 4 соответственно, теплообменника 5, по которому проходят отработавшие газы, входного и выходного патрубков 6 и 3 соответственно входа и выхода отработавших газов. Входной патрубок 6 теплообменника 5 соединен при помощи гибкого металлического рукава с приемной трубой глушителя. Через выходной патрубок 3 отработавшие газы выбрасываются в атмосферу. Во входном патрубке установлена поворотная заслонка, открывая или закрывая которую с помощью тяги можно регулировать степень подогрева СПГ в зависимости от времени года и климатических условий. В теплообменнике 5 размещен змеевик 2 для прохода СПГ.

Рис. 4.8. Подогреватель сжатого природного газа:

1 — нижний корпус; 2 — змеевик; 3 — выходной патрубок газа; 4 — верхний корпус; 5 — теплообменник; 6 — входной патрубок газа; 7 — штуцер входного патрубка газа; 8 — штуцер выходного патрубка газа

Теплообменник 5 испытывают на герметичность при величине давления, равной 0,2 +/- 0,025 МПа.

Змеевик 2 подачи СПГ испытывают на герметичность гидравлическим давлением при величине, равной 25,0 МПа.

Корпус подогревателя покрывают алюминиевой эмалью КО-828 в соответствии с ТУ-6-10-930-78 У1 Ж2.

В новых конструкциях газобаллонных автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ подогрев СПГ осуществляют непосредственно в редукторе высокого давления, размещенного в подкапотном пространстве. Подвод тепла к редуктору высокого давления осуществляют путем теплопередачи от системы охлаждения двигателя. Кронштейн редуктора высокого давления (рис. 4.9) является одновременно подогревателем СПГ.

Рис. 4.9. Кронштейн редуктора высокого давления с подогревателем газа:

1 — пластина; 2 — патрубок подвода охлаждающей жидкости; 3 — входное отверстие; 4 — гайка крепления; 5 — выходное отверстие

Кронштейн-подогреватель в сборе содержит пластину 1, патрубок 2 подвода жидкости из системы охлаждения, входное и выходное отверстия 3 и 4 соответственно.

Горячая жидкость из системы охлаждения двигателя через кран отопителя поступает в патрубок 2 подачи охлаждающей жидкости. Из полости кронштейна горячая жидкость поступает в радиатор отопителя кабины, а затем к насосу системы охлаждения.

4.3.5. Газовый редуктор высокого давления

Газовый редуктор высокого давления предназначен для поддержания величины давления газа на выходе из него в пределах 0,8 — 1,2 МПа (8 — 12 кгс/см2) независимо от величины давления СПГ в газовых баллонах (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Редуктор высокого давления

1 — винт регулировочный; 2 — гайка; 3 — крышка редуктора; 4 — опорная шайба; 5 — пружина; 6 — шайба нажимного диска; 7 — мембрана; 8 — камера рабочая; 9 — канал; 10 — канал низкого давления; 11 — седло клапана; 12 — камера высокого давления; 13 — корпус редуктора; 14 — полость; 15 — пружина; 16 — клапан; 17 — керамический фильтр; 18 — втулка; 19 — прокладка; 20 — фильтр; 21 — нажимная гайка; 22 — штуцер полости высокого давления; 23 — канал; 24 — фильтр керамический; 25 — уплотнитель клапана; 26 — направляющая толкателя; 27 — толкатель; 28 — предохранительный клапан; 29 — прокладка; 30 — отверстие; 31 — прокладка; 32 — датчик; 33 — заглушка; 34 — датчик контрольной лампы падения давления; 35 — прокладка; 36 — заглушка; 37 — штуцер для аварийного снижения давления газа; 38 — канал

Техническая характеристика редуктора высокого давления приведена в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Техническая характеристика редуктора высокого давления

Устройство редуктора высокого давления показано на рис. 4.10. Редуктор состоит из корпуса 13, крышки 3, седла 11, датчика 32, датчика 34, контрольной лампы падения давления; керамического фильтра 17, предохранительного клапана 28 и редуцирующего узла.

Рис. 4.10а. Редуктор высокого давления (вид сверху)

Редуцирующий узел состоит из клапана 16, пружины 15, керамического фильтра 24, направляющей толкателя 26 и толкателя 27. Благодаря установке двух фильтров 17 И 24, редуктор обладает повышенной степенью фильтрации газа.

При вращении регулировочного винта 1 по часовой стрелке усилие нажимной пружины 5 передается через мембрану 7 и толкатель 27 на редуцирующий клапан 16.

Понижение давления газа редуктором высокого давления происходит путем одноступенчатого его расширения при прохождении между клапаном 16 и седлом 11. Газ высокого давления, пройдя керамические фильтры 17 и 24, поступает в камеру 12 высокого давления, проходит через редуцирующий узел и попадает в рабочую камеру. Редуцирующий клапан 16 открыт под действием усилия нажимной пружины 5, которое передается на клапан 16 через мембрану 7 и толкатель 27 до тех пор, пока давление газа под мембраной не уравновесит усилие нажимной пружины 5.

Редуктор высокого давления заключен в специальный корпус и крепится на лонжероне рамы рядом с подогревателем газа. При повышении давления газа на выходе из редуктора выше 1,7 МПа срабатывает предохранительный клапан 28. Редуктор снабжен датчиком сигнализатора падения давления СПГ.

В новых конструкциях газобаллонных автомобилей вместо регулировочного винта 1 размещен штуцер 37 для аварийного снижения давления газа при разрыве мембраны 7. Для повышения пожарной безопасности при разрыве мембраны редуктора газ из крышки 3 отводят за пределы подкапотного пространства через угловой штуцер и трубопровод.

Если при быстром открытии дроссельных заслонок карбюратора-смесителя на работающем двигателе происходит резкое снижение давления газа на выходе из редуктора высокого давления, то это свидетельствует о засорении керамических фильтров редуктора. Ремонт редуктора высокого давления может производиться только в специализированной мастерской. При любой неисправности редуктора высокого давления необходимо закрыть магистральный вентиль на крестовине и выработать газ из системы питания.

Категорически запрещается производить подтягивание деталей и ремонт редуктора при наличии в нем газа.

4.3.6. Электромагнитный клапан с газовым фильтром

Электромагнитный клапан конструктивно объединен в одном узле с газовым фильтром. Последний предназначен для очистки природного газа от смолистых веществ, ржавчины, пыли и других механических примесей. Электромагнитный клапан предназначен для автоматического перекрытия газовой магистрали низкого давления. Электромагнитные клапаны с газовыми фильтрами, устанавливаемые на автомобилях семейства ЗИЛ и ГАЗ, имеют различную конструкцию.

Электромагнитный клапан с газовым фильтром, устанавливаемый на автомобилях семейства ЗИЛ, показан на рис. 4.11. Газовый фильтр состоит из корпуса 13, фильтрующего элемента, состоящего из сетки 8 и пакета войлочных колец 9. В корпусе выполнено два резьбовых отверстия, предназначенных для ввертывания штуцеров 8 и 12 для ввода и вывода СПГ.

Рис. 4.11. Электромагнитный клапан с газовым фильтром автомобилей ЗИЛ

1 — клапан; 2 — канал; 3 — штуцер входной; 4 — полость кольцевая; 5 — болт стяжной; 6 — прокладка; 7 — колпак; 8 — сетка; 9 — фильтрующие войлочные кольца; 10 — резиновое кольцо; 11 — канал выходной; 12 — штуцер; 13 — корпус; 14 — канал; 15 — прокладка; 16 — электромагнитный клапан; 17 — клемма

Колпак 7 газового фильтра при монтаже его на корпусе 13 уплотнен резиновым кольцом 10 и медной прокладкой, устанавливаемой на головку стяжного болта 5.

При выключенном зажигании клапан 15 электромагнита находится в закрытом состоянии и не пропускает газ к редуктору низкого давления. При включении зажигания (при работе на газе) клапан 15 открывается, и газ через фильтрующий элемент поступает к редуктору низкого давления. Необходимость очистки газового фильтра определяют по величине давления газа в первой ступени двухступенчатого редуктора низкого давления. Резкое падение величины давления в первой ступени при переходе от режима холостого хода к работе двигателя на нагрузочных режимах указывает на засоренность фильтра.

Электромагнитный клапан с газовым фильтром, устанавливаемый на автомобилях семейства ГАЗ, показан на рис. 4.12.

Рис. 4.12. Электромагнитный клапан с газовым фильтром автомобилей ГАЗ:

1 — болт; 2 — прокладка; 3 — отстойник; 4 — фильтрующий элемент; 5 — уплотнитель; 6 — штуцер выходной; 7 — полость; 8 — клемма; 9 — электромагнитный клапан; 10 — прокладка; 11 — клапан; 12 — канал; 13 — корпус; 14 — штуцер; 15 — уплотнительное кольцо; 16 — пружина

Электромагнитный клапан соленоидного типа состоит из катушки, сердечника и якоря.

Газовый фильтр содержит корпус 18 с полостью 7, отстойник 3, входной и выходной штуцеры соответственно 14 и 6. В отстойнике 3 размещены фильтрующие элементы 15, нагруженные пружиной 16. Крепление отстойника 3 к корпусу 13 осуществляется при помощи стяжного полого болта 1 через уплотнительное кольцо 2. Фильтрующий элемент 4 состоит из чередующихся между собой сетчатых и войлочных шайб, заключенных в обойму. Фильтрующий элемент уплотнен в корпусе 13 при помощи колец 15, изготовленных из маслобензостойкой резины.

Электромагнитный клапан с газовым фильтром работает следующим образом. Газ через входной штуцер 14, полый болт 1, фильтрующий элемент и соединительный канал (рис. не показан) поступает в полость 7. Клапан 11 под действием пружины электромагнита прижат к седлу, закрывая выходное отверстие канала 12. При включении зажигания (при работе на газе) якорь втягивается в катушку электромагнита, и клапан 11 открывает отверстие канала 12 для подачи газа в редуктор низкого давления. При выключенном зажигании герметичность обеспечивают путем прижатия клапана 11 к седлу при помощи пружины электромагнита и дополнительно при помощи давления газа в полости 7.

4.3.7. Газовый редуктор низкого давления

Газовый редуктор (рис. 4.13) предназначен для снижения давления газа до величины, близкой к атмосферному давлению. Он представляет собой двухступенчатый автоматический регулятор давления мембранно-рычажного типа с усиливающими рычагами передачи от диафрагмы к регулирующим клапанам. Газовый редуктор выполняет следующие функции:

1. снижает давление газа после редуктора высокого давления до величины, близкой к атмосферной;

2. обеспечивает с помощью дозирующего экономайзерного устройства подачу необходимого количества газа на любых режимах работы двигателя;

3. прекращает подачу газа к карбюратору-смесителю при остановке двигателя.

Рис. 4.13. Газовый редуктор низкого давления

Спецификация к рис. 4.13, 4.14 и 4.15:

А — полость первой ступени; Б — полость второй ступени; В — полость разгрузочного устройства; Г и Д — полости атмосферного давления; 1 — седло клапана первой ступени; 2 — уплотнитель клапана; 3 — клапан первой ступени; 4 — крышка первой ступени; 5 — направляющая клапана; 6 — контргайка; 7 — регулировочный винт клапана; 8 — диафрагма первой ступени; 9 — контргайка; 10 — пружина диафрагмы; 11 — регулировочная гайка (седло пружины); 12 — рычаг диафрагмы первой ступени; 13 — ось рычага; 14 — седло клапана второй ступени; 15 — уплотнитель клапана; 16 — клапан второй ступени; 17 — корпус дозирующе-экономайзерного устройства; 18 — крышка корпуса; 10 — пружина экономайзера; 20 — диафрагма экономайзера; 21 — винт крепления крышки; 22 — пружина клапана экономайзера; 23 — клапан экономайзера; 24 — шайба дозирующая экономической регулировки; 25 — шайба дозирующая мощностной регулировки; 26 — пластина для установки дозирующих шайб; 27 — прокладки пластины; 28 — рычаг второй ступени; 29 — толкатель клапана; 30 — регулировочный винт клапана; 31 — контргайка винта; 32 — ось рычага; 33 — крышка со штуцером холостого хода; 34 — винт крепления крышки; 35 — корпус редуктора; 36 — корпус разгрузочного устройства; 37 — крышка редуктора; 38 — диафрагма разгрузочная; 39 — диафрагма низкого давления второй ступени; 40 — уплотнительный диск диафрагмы; 41 — пружина разгрузочного устройства; 42 — регулировочный ниппель (седло пружины); 43 — контргайка ниппеля; 44 — стопорный винт; 45 — штифт упорной шайбы; 46 — колпачковая крышка ниппеля; 47 — пружина второй ступени; 48 — стержень диафрагмы и штока; 49 — шток диафрагмы и рычажка; 50 — упор диафрагмы; 51 — болт крепления крышки редуктора; 52 — прокладка; 53 — упорная шайба сетки; 54 — уплотнительная прокладка корпуса фильтра; 55 — фильтрующая сетка; 56 — каркас фильтра; 57 — корпус газового фильтра; 58 — пробка фильтра; 59 — датчик манометра; 60 — патрубок для выхода газа к смесителю; 61 — соединительная трубка; 62 — штуцер разгрузочного устройства; 63 — краник для слива конденсата.

Газовые редукторы низкого давления, устанавливаемые нм автомобилях семейства ЗИЛ и ГАЗ, унифицированы. Техническая характеристика газового редуктора низкого давления приведена в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Техническая характеристика редуктора низкого давления

Редуктор низкого давления снабжен двумя полостями А и Б соответственно высокого (первая ступень) и низкого (вторая ступень) давления. Каждая ступень содержит регулировочные клапаны 3 и 16, плоские диафрагмы 8 и 34 из прорезиненной ткани, пружины 10 и 47 и рычаги 12 и 28, соединяющие диафрагмы с клапанами.

Для обеспечения избыточного давления газа на выходе из редуктора при пуске двигателя и более надежного перекрытия газовой магистрали при неработающем двигателе в редукторе предусмотрено разгрузочное устройство диафрагменно-пружинного типа, соединенного с впускным трубопроводом двигателя.

В зависимости от режима работы регулирование состава горючей смеси, поступающей в двигатель осуществляют при помощи дозирующего экономайзерного устройства. Обе ступени редуктора низкого давления с разгрузочным и дозирующим экономайзерным устройствами объединены в одном агрегате (узле).

Корпус 35 редуктора выполнен литым из алюминиевого сплава. В корпусе 35 размещен клапан 3 первой ступени высокого давления и клапан 16 второй ступени низкого давления. Клапаны плоского типа изготовлены из латуни и снабжены резиновыми уплотнителями. Седла клапанов первой и второй ступеней выполнены также из латуни.

В первой ступени редуктора между корпусом 35 и крышкой 4 размещена диафрагма 8 первой ступени, связанной с клапаном 3 высокого давления при помощи рычажной передачи шарнирного типа, и уравновешена пружиной 10 первой ступени редуктора. Регулировку усилия пружины 10 осуществляют при помощи регулировочной гайки 11, содержащей отверстие для сообщения полости Г диафрагмы с атмосферой.

Клапан 16 низкого давления связан с диафрагмой 39 второй ступени при помощи рычага 28 и стержня со штоком 49. К седлу 14 клапан 16 прижимается усилиями пружин 41 и 47, расположенных в крышке 37 редуктора. Регулировку усилия пружины 47 осуществляют при помощи ниппеля 42. Усилие пружины 47 должно быть достаточным для обеспечения герметичности перекрытия клапана 16 при неработающем двигателе. Регулировку клапана 16 второй ступени осуществляют при помощи винта 30, доступ к которому открывается после снятия крышки 33.

Газовый редуктор снабжен фильтром, установленным на входе в редуктор. Фильтр состоит из корпуса 57, сетчатого фильтрующего элемента 55 и пробки 58. Фильтрующий элемент 55 выполнен в виде медной мелкой сетки, которая навертывается на каркас и закрепляется при помощи спиральной пружины.

Разгрузочное устройство вакуумного типа состоит из разгрузочной диафрагмы 38 в сборе с кольцевым диском, корпуса 36, конической пружины 41 и полости В, в которой расположен штуцер 62 для сообщения с помощью соединительной трубки 61 с дозирующим экономайзерным устройством. Прежде чем извлечь разгрузочное устройство из корпуса редуктора, необходимо ослабить резиновую уплотнительную втулку, отвернув на 2 — 3 витка штуцер шланга. Для разборки разгрузочного устройства необходимо отвернуть десять винтов, после чего все детали вынимаются свободно.

Дозирующее экономайзерное устройство состоит из дозирующего устройства, экономайзера с пневмоприводом и патрубка выхода газа из редуктора. Оно содержит корпус 17, в котором расположен клапан экономайзера 23 с пружиной 22. Между корпусом 17 и крышкой 18 размещена диафрагма 20 с пружиной 19. В пластине 26 установлены две дозирующие шайбы с отверстиями постоянного сечения — шайба 24 экономичной регулировки и шайба 25 мощностной регулировки.

Регулировочные параметры дозирующих шайб мощностной и экономической характеристик приведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Регулировочные параметры дозирующих шайб

Приведенные параметры отверстий постоянного сечения в зависимости от режима двигателя обеспечивают экономичную или мощностную его работу.

В корпусе дозирующего экономайзерного устройства размещен патрубок 60 для выхода газа к карбюратору-смесителю, а в крышке 18 экономайзера размещены две трубки для соединения с впускным трубопроводом двигателя и с разгрузочным устройством редуктора с помощью трубки 61.

Конструктивная схема дозирующего экономайзерного устройства показана на рис. 4.14, а на рис. 4.15 схема его работы.

Рис. 4.14. Дозирующе-экономайзерное устройство

Рис. 4.15. Схема работы дозирующе-экономайзерного устройства

При работе двигателя на частичных нагрузках (с не полностью открытыми дроссельными заслонками) подача газа из редуктора осуществляется через шайбу 24 экономичной регулировки экономайзера. В этом случае высокое значение разрежения в смесительной камере карбюратора-смесителя передается на мембрану 20, которая прогибается, преодолевая усилие пружины 19, и прижимается к седлу в корпусе 17.

При полном открытии дроссельных заслонок разрешение в полости уменьшается, и под действием пружины 22 клапан 23 открывается, и в смеситель поступает дополнительное количество газа через отверстие шайбы 25 мощностной регулировки. Направление течения газа на рис. 4.15 показано пунктирными стрелками.

Регулировку величины давления газа в первой ступени осуществляют путем изменения затяжки пружины 10 с помощью гайки 11. При ввертывании гайки 11 давление газа в первой ступени увеличивается, а при вывертывании — уменьшается. При остановленном двигателе давление в первой ступени несколько выше, чем при работающем двигателе.

Величина разрежения в вакуумной полости разгрузочного устройства, при котором открывается клапан второй ступени редуктора низкого давления, должна соответствовать 0,7 — 0,8 КПа.

На корпусе редуктора в первой ступени расположен датчик 59 давления газа, дистанционно связанный с манометром низкого давления, расположенным в кабине водителя. В нижней крышке редуктора размещен краник 63 для слива маслянистого конденсата.

4.3.8. Карбюратор-смеситель

Карбюраторы-смесители газобаллонных автомобилей ЗИЛ-138А, ЗИЛ-ММЗ-45054, ГАЗ-53-27, ГАЗ-52-27 и ГАЗ-52-28 предназначены для приготовления горючей смеси как при работе двигателя на газе, так и на бензине. В основу конструкции этих карбюраторов-смесителей положены карбюраторы базовых бензиновых моделей двигателей, которые дополнены системами питания двигателя газом при работе на всех эксплуатационных режимах.

Общий вид карбюратора-смесителя К-91 автомобиля ЗИЛ-138А показан на рис. 4.16, а конструктивная его схема представлена на рис. 4.17.

Рис. 4.16. Карбюратор-смеситель К-91:

1 — винты качественной регулировки холостого хода при работе на бензине; 2 — трубка холостого хода; 3 — корпус обратного клапана; 4 — винты крепления корпуса обратного клапана; 5 — переходник-смеситель; 6 — карбюратор; 7 — упорный винт; 8 — винт регулировки общей подачи газа в систему холостого хода; 9 — винт регулировки минимальной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу

Рис. 4.17. Схема карбюратора-смесителя К-91 автомобиля ЗИЛ-138А (138И):

1 — корпус воздушной горловины; 2 — клапан подачи топлива; 3 — фильтр сетчатый; 4 — пробка фильтра; 5 — жиклер холостого хода; 6 — жиклер полной мощности; 7 — жиклер воздушный; 8 — диффузор малый; 9 — щель кольцевая; 10 — форсунка; 11 — полость воздушная; 12 — винт полый; 13 — заслонка воздушная; 14 — клапан автоматический; 15 — трубка; 16 — канал балансировки поплавковой камеры; 17 — корпус поплавковой камеры; 18 — толкатель; 19 — гайка регулировочная; 20 — пружина; 21, 23 — шток; 22 — планка; 24 — манжета; 25 — направляющая; 26 — пружина манжеты; 27 — втулка штока; 28 — толкатель промежуточный; 29 — клапан впускной шариковый; 30 — клапан экономайзера; 32 — пробка; 31 — тяга; 33 — рычаг; 34 — жиклер главный; 35, 39 — канал; 36 — прокладка; 37 — корпус смесительной камеры; 38 — заслонка дроссельная; 40 — клапан нагнетательный; 41 — прокладка; 42 — пробка; 43 — винт регулировки холостого хода; 44 — пружина; 45 — отверстие системы холостого хода; 46 — отверстие прямоугольное; 47 — ось дросселя; 48 — поплавок; 49 — пружина поплавка; 50 — канал повышенной частоты вращения холостого хода; 51 — трубка подвода газа; 52 — прокладка; 53 — винт регулировки минимальной частоты вращения холостого хода; 54 — винт регулировки переходного режима; 55 — канал минимальной частоты вращения холостого хода

Карбюратор-смеситель К-91 выполнен на базе карбюратора К-88АМ. Он снабжен двумя камерами, каждая из которых содержит диффузоры, главную дозирующую систему, систему холостого хода для работы на газе или бензине.

Система холостого хода при работе на газе размещена в нижней части карбюратора-смесителя и снабжена двумя регулировочными винтами 8 и 9 (рис. 4.16). Подачу газа в систему холостого хода при работе на газе осуществляют по трубке 2 из полости обратного клапана 3. В верхней части карбюратора-смесителя на фланце закреплен переходник-смеситель 5, на который установлен воздушный фильтр двигателя.

Газовый смеситель (рис. 4.18) имеет кольцевую щель, через которую газ подается в главную дозирующую систему.

Рис. 4.18. Газовый смеситель карбюратора-смесителя К-91 автомобиля ЗИЛ-138А:

1 — патрубок подачи газа; 2 — ограничитель хода обратного клапана; 3 — входной патрубок; 4 — штуцер; 5 — кольцевая щель; 6 — корпус; 7 — прокладка; 8 — фланец; 9 — полость; 10 — кольцевая полость; 11 — обратный клапан; 12 — ребро; 13 — шток обратного клапана; 14 — отверстие для подачи газа на холостом ходу

Обеспечение требуемого расхода газа в зависимости от режима работы двигателя происходит в дозирующе-экономайзерном устройстве редуктора низкого давления. На входе в газовый смеситель установлен обратный тарельчатый клапан 11, исключающий попадание газа в смесительные камеры карбюратора через главную дозирующую систему при работе двигателя на режимах холостого хода.

Газовый смеситель работает следующим образом. В карбюратор-смеситель газ поступает через патрубок 1, обратный клапан 11, кольцевую щель 5 и полость 9. При работе двигателя на холостом ходу обратный клапан 11 закрыт. В этом случае газ поступает в каналы холостого хода смесительных камер карбюратора-смесителя из патрубка 1 через отверстие 14 по шлангу системы холостого хода.

На автомобилях ГАЗ-52-27 и ГАЗ-52-28 с шестицилиндровым двигателем карбюратор-смеситель К-126Д разработан на базе карбюратора К-126И, а на автомобиле с У-образным восьмицилиндровым двигателем устанавливают карбюратор-смеситель, разработанный на базе карбюратора К-126Б. Упомянутые карбюраторы-смесители обеспечивают работу двигателя как на газе, так и на бензине.

Газосмесительные устройства карбюраторов К-126Д и К-126С изготовлены в виде дополнительной проставки с форсунками.

Регулировку частоты вращения коленчатого вала при работе на холостом ходу на газе производят при помощи винтов аналогично регулировке при работе на бензине.

4.4. Бензиновая система питания

Бензиновая система питания газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, отличается от системы питания базовых автомобилей только наличием электромагнитного запорного клапана-фильтра, установленного между бензиновым насосом и поплавковой камерой карбюратора-смесителя.

Конструктивная схема бензинового клапана с электромагнитным клапаном, устанавливаемого на автомобилях семейства ЗИЛ, показана на рис. 4.19.

Рис. 4.19. Фильтр с электромагнитным клапаном автомобилей семейства ЗИЛ:

1 — болт; 2 — пружина; 3 — элемент фильтрующий; 4 — корпус клапана; 5 — кольцо; 6 — штуцер; 7 — корпус клапана; 8 — прокладка; 9 — электромагнит с клапаном в сборе

Фильтр с электромагнитным клапаном содержит корпус 4, электромагнит 9 с клапаном в сборе, отстойник 4, клапан с седлом, входной и выходной штуцеры.

При выключенном зажигании клапан автоматически закрыт. Он также закрыт, если переключатель вида топлива в кабине водителя стоит в положении «газ» или в нейтральном положении «0» — при выработке данного вида топлива. При положении переключателя вида топлива на позиции «бензин» и при включении зажигания клапан открывается. В корпус клапана встроен стандартный бензиновый фильтр тонкой очистки топлива с керамическим фильтрующим элементом 3 и съемным пластмассовым стаканом-отстойником.

Максимальный расход топлива через фильтр автомобилей ЗИЛ-138А должен составлять не менее 100 л/ч. Электромагнитный клапан с фильтром при выключенном электропитании должен обеспечивать полное прекращение подачи бензина при максимальном давлении на входе фильтра автомобиля ЗИЛ-138А не более 40 КПа (0,4 кгс/см2).

Бензиновый фильтр с электромагнитным клапаном, устанавливаемый на автомобилях ГАЗ-52-27, ГАЗ-52-28, ГАЗ-53-27, представлен на рис. 4.20. Конструкция и принцип действия электромагнитного клапана с фильтром аналогичны прибору, устанавливаемому на автомобилях семейства ЗИЛ.

Рис. 4.20. Фильтр с электромагнитным клапаном автомобилей семейства ГАЗ:

1 — болт; 2 — кольцевая полость; 3 — отверстие; 4 — отверстие выходное; 5 — клемма; 6 — электромагнитный клапан; 7 — уплотнение; 8 — корпус; 9 — отверстие для крепления фильтра; 10 — отверстие входное; 11 — прокладка; 12 — фильтрующий элемент; 13 — стакан; 14 — скоба; 15 — пружина

Испытание фильтра на герметичность и срабатывание клапана автомобилей семейства ГАЗ осуществляют при помощи воздуха под давлением 30 +/- 3,0 КПа (0,3 +/- 0,03 кгс/см2).

5. ОПИСАНИЕ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ НА СЖАТОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

Особенность работы газобаллонных автомобилей на СПГ связана с хранением газа на борту автомобиля под высоким избыточным давлением, редуцированием упомянутой величины давления до значений, близких к атмосферному, и наличием двух систем питания, обеспечивающих полноценную работу двигателя на газе или бензине.

Принципиальная схема функциональных элементов системы питания СПГ приведена на рис. 5.1. На этой схеме показаны элементы газовой и бензиновой систем питания, а также порядок их соединения. На новых конструкциях газобаллонных автомобилей при использовании СПГ запорная арматура размещена с правой стороны по ходу движения автомобилей, и подогрев корпуса редуктора высокого давления осуществляется жидкостью из системы охлаждения двигателя (рис. 5.2).

Рис. 5.1. Принципиальная схема работы системы питания автомобиля на СПГ

Рис. 5.2. Принципиальная схема системы питания автомобиля на СПГ при размещении газовой аппаратуры с правой стороны по ходу движения

Схематичное изображение основных узлов системы питания газом дает представление об их устройстве и позволяет описать их работу применительно к основным случаям, имеющим место в эксплуатации. Состояние изменяющих свое положение элементов редуктора низкого давления и карбюратора-смесителя, соответствующее этим случаям, показано на рис. 5.3 - 5.7, номера позиций которых соответствуют рис. 5.1.

Рис. 5.3. Двигатель не работает. Магистральный вентиль закрыт

Рис. 5.4. Двигатель не работает, расходный и магистральный вентили открыты

Рис. 5.5. Двигатель работает на холостом ходу

Рис. 5.6. Двигатель работает с малой и средней нагрузкой

Рис. 5.7. Двигатель работает с полной нагрузкой

Спецификация к рис. 5.1 - 5.7: I — воздушный фильтр; II — карбюратор-смеситель; III — газовый редуктор низкого давления; IV — дозирующее экономайзерное устройство; V — входной фильтр редуктора низкого давления; VI — электромагнитный клапан-фильтр (газовый); VII — манометры давления, выведенные на панель приборов; VIII — редуктор высокого давления; IX — подогреватель газа; X — магистральный вентиль; XI — наполнительный вентиль; XII — баллонные вентили; XIII — секции баллонов высокого давления; XIV — бензобак; XV — бензонасос; XVI — электромагнитный клапан-фильтр (бензиновый).

А — полость высокого давления редуктора; Б — полость низкого давления редуктора; В — вакуумная полость разгрузочного устройства; Г — полость первой ступени редуктора, постоянно сообщающаяся с атмосферой; Д — полость II ступени редуктора, постоянно сообщающаяся с атмосферой; Е — вакуумная полость дозирующего экономайзерного устройства.

1 — трубка подвода газа к смесителю; 2 — переходник-смеситель; 3 — обратный клапан; 4 — отверстие подачи газа при работе двигателя на холостом ходу на переходных режимах; 5 — дроссельная заслонка; 6 — отверстие подачи газа при минимальной частоте вращения холостого хода; 7 — винт регулировки минимальной частоты вращения холостого хода (х.х.); 8 — винт регулировки подачи газа в систему х.х. на переходных режимах; 9 — вакуумная трубка; 10 — переходник-смеситель; 11 — корпус редуктора низкого давления; 12 — дозирующе-экономайзерное устройство; 13 — диафрагма II ступени; 14 — рычаг клапана II ступени; 15 — клапан II ступени; 16 — газопровод низкого давления; 17 — вакуумная трубка разгрузочного устройства; 18 — дозирующая шайба экономичной регулировки; 19 — пружина клапана дозирующего экономайзерного устройства; 20 — пружина диафрагмы; 21 — диафрагма дозирующего экономайзерного устройства; 22 — клапан дозирующего экономайзерного устройства; 23 — дозирующая шайба мощностной регулировки; 24 — седло клапана II ступени; 25 — диафрагма I ступени; 26 — пружина диафрагмы I ступени; 27 — ниппель регулировки давления газа в I ступени; 28 — рычаг клапана I ступени; 29 — клапан I ступени; 30 — датчик давления газа в I ступени; 31 — седло клапана I ступени; 32 — пружина разгрузочного устройства; 33 — упорное кольцо диафрагмы II ступени; 34 диафрагма разгрузочного устройства; 35 — шток диафрагмы II ступени; 36 — ниппель регулировки давления газа во II ступени; 37 — пружина диафрагмы II ступени; 38 — газопровод среднего давления; 39 — предохранительный клапан; 40 — датчик манометра высокого давления; 41 — винт регулирующий; 42 — мембрана; 43 — клапан редуцирующий; 44 — входной фильтр редуктора высокого давления; 45 — ручка управления заслонкой подогревателя; 46 — заслонка подогревателя; 47 — газовый канал подогревателя; 48 — внутренняя полость подогревателя для отработавших газов; 49 — газопровод высокого давления; 50 — топливопроводы бензиновой системы.

5.1. Газовая система питания при неработающем двигателе

При длительной стоянке автомобиля или при его хранении в закрытом помещении с целью устранения возможных утечек газа должны быть закрыты как расходные, так и магистральный вентили (рис. 5.3). Газ из системы питания необходимо выработать при закрытых расходных вентилях до полной остановки двигателя, а затем необходимо выключить зажигание и отключить аккумуляторную батарею. В дальнейшем во избежание утечек газа, которые могли бы иметь место при негерметичности расходных вентилей, закрывают магистральный вентиль. В этом случае газ во всех агрегатах и магистралях системы питания за расходными вентилями (по ходу газа) отсутствует, а во всей системе устанавливается атмосферное давление. Стрелка манометра, расположенного на панели приборов и показывающего величину давления газа в первой ступени редуктора низкого давления, находится на нулевом делении.

При неработающем двигателе разрежение во впускном трубопроводе отсутствует. Клапан второй ступени редуктора низкого давления герметично закрыт, т.к. пружина разгрузочного устройства освобождается и, действуя на упор диафрагмы второй ступени, передает свои усилия через шток на клапан, осуществляя надежное его запирание. Герметичность обеспечивают с помощью резинового уплотнителя клапана и кольцевого выступа седла, что значительно повышает надежность сопряжения. Поэтому в случае кратковременной остановки двигателя (менее 1,0 часа) расходные и магистральные вентили можно оставлять открытыми, т.к. поступление газа к двигателю перекрыто клапаном 15 второй ступени редуктора низкого давления. При этом система питания со стороны газового баллона заполнена газом, а манометр в кабине водителя показывает величину давления в первой ступени редуктора низкого давления. Положение основных элементов газового редуктора низкого давления при неработающем двигателе и закрытом магистральном вентиле показано на рис. 5.3, а при открытых вентилях — на рис. 5.4.

После выработки газа при закрытом магистральном вентиле в полостях редукторов В (низкого давления) и А (высокого давления) устанавливается атмосферное давление. Давление в вакуумных полостях В и Е, связанных с впускным трубопроводом, также равно атмосферному (рис. 5.1 и 5.3). Полости Г и Д первой и второй ступеней редуктора низкого давления постоянно сообщены с атмосферой.

В этих условиях положение клапанов 29 и 15 первой и второй ступеней редуктора и соответственно клапана 22 дозирующего экономайзерного устройства (рис. 5.4) определяется только усилиями соответствующих пружин, действующих на упомянутые клапаны, т.к. диафрагмы редуктора и дозирующего экономайзерного устройства разгружены от действия давлений. Клапан 29 первой ступени редуктора полностью открыт под действием усилия пружины 26, до предела отжимающей диафрагму 26 вниз.

Клапан 15 второй ступени редуктора, связанный через рычаги 14 и 35 с диафрагмой 13, закрыт под действием пружин 32 и 37. Обе эти пружины до предела отжимают вниз диафрагму 13 и связанный с ней шток 35. Пружина 32 воздействует на пружину 13 через диафрагму разгрузочного устройства и упорное кольцо 33 диафрагмы второй ступени. Пружина 37 воздействует на шток 35 диафрагмы второй ступени через упорную шайбу, закрепленную на штоке 35.

При включении зажигания и установке тумблера переключателя вида топлива в позицию «газ» СПГ при открытии магистрального вентиля по газопроводу через подогреватель и редуктор высокого давления, а затем и через электромагнитный клапан поступает к редуктору низкого давления (рис. 5.4).

Газ через открытый клапан 29 поступает в полость А первой ступени, в которой создается избыточное давление и возникает усилие, стремящееся отжать диафрагму 25 вверх и закрыть связанный с ней через рычажную передачу клапан 29. При увеличении избыточного давления в полости А до определенного значения диафрагма 25 перемещается вверх, преодолевая усилие сжимающейся пружины 26, и закрывает клапан 29, прижимая его к седлу 31. При снижении величины давления в полости А до определенной величины усилие от давления газа на диафрагму 25 становится недостаточным для удержания клапана 29 в закрытом положении, и клапан открывается под действием суммарного усилия от действия пружины 26 и от величины давления газа из входной газовой магистрали 38. При этом в полость А поступает дополнительное количество газа из магистрали 38, и величина давления газа в полости А возрастает до такого значения, при котором на мембране 25 возникает усилие, достаточное для того, чтобы закрыть клапан 29. Таким образом, в полости А высокого давления первой ступени редуктора устанавливается постоянное избыточное давление, величина которого поддерживается на постоянном уровне автоматически.

Величина давления газа в первой ступени редуктора может быть отрегулирована с помощью регулировочного ниппеля 27, изменяющего усилие пружины 26.

Величина давления СПГ в первой ступени редуктора низкого давления у автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ составляет 0,20 — 0,18 МПа.

5.2. Пуск холодного двигателя газобаллонного автомобиля

Обеспечение быстрого и надежного пуска холодного двигателя в условиях низких температур в значительной мере определяет эксплуатационную надежность газобаллонных автомобилей при безгаражном хранении.

Перед пуском холодного двигателя на газе необходимо:

1. убедиться, что переключатель вида топлива установлен в положении «газ»;

2. проверить по манометру высокого давления наличие газа в баллонах:

3. закрыть расходные вентили на баллонах (до упора);

4. медленно открыть магистральный расходный вентиль на крестовине (до упора);

5. включить выключатель «массы»;

6. убедиться, что лампочка «минимального давления» на панели приборов не горит, что свидетельствует о наличии давления величиной, равной 0,8 — 1,2 МПа, после редуктора высокого давления;

7. установить рычаг коробки переключения передач в нейтральное положение;

8. включить зажигание;

9. вытянуть до упора ручку управления воздушной заслонкой и выдвинуть ее примерно на 9 — 10 мм обратно;

10. по манометру низкого давления убедиться, что электромагнитный клапан открылся и газ поступил в первую ступень редуктора низкого давления;

11. педаль газа необходимо нажать примерно на 15 — 20 мм ее рабочего хода;

12. выжать педаль сцепления;

13. включить на 2 — 3 с пусковую кнопку (при этом должно быть слышно характерное шипение выходящего газа);

14. включить стартер.

В момент начала работы двигателя не следует резко нажимать педаль подачи топлива и сразу отпускать пусковую кнопку. В большинстве случаев необходимо выдвинуть еще на 5 — 10 мм ручку управления воздушной заслонкой, плавным нажатием на педаль газа добиться устойчивой работы двигателя с частотой вращения, равной 800 — 1000 мин-1, и лишь после этого отпустить пусковую кнопку; затем отпустить педаль сцепления и прогреть двигатель до температуры принятия нагрузки двигателем.

Следует отметить, что в отличие от бензинового карбюратора газовый карбюратор-смеситель не обогащает горючую смесь при частом многократном нажатии на педаль управления подачей топлива. Необходимое обогащение горючей смеси достигают с помощью дополнительной пусковой кнопки.

В процессе пуска возникающее во впускном трубопроводе разрежение через вакуумную трубку 9, вакуумную полость Е дозирующего экономайзерного устройства и вакуумную трубку 17 передается в вакуумную полость В разгрузочного устройства. Под действием разрежения диафрагма 34 разгрузочного устройства, сжимая коническую пружину 32, перемещается вверх и разгружает диафрагму второй ступени редуктора от действия усилия, создаваемого пружиной 32. В этом случае клапан 15 в закрытом положении удерживается лишь пружиной 37. Одновременно через выходное отверстие 6 системы холостого хода, каналы 16 и 12 разрежение, возникающее в задроссельном пространстве, передается в полость Б второй ступени редуктора, создавая на диафрагме 13 усилие, стремящееся открыть клапан 15. Это усилие суммируется с усилием, возникающим на клапане под действием на его поверхность давления газа, находящегося в полости первой ступени редуктора. В результате действия этих факторов после срабатывания разгрузочного устройства происходит открытие клапана 15, т.к. пружина 37 подобрана таким образом, что создаваемое ею усилие недостаточно для удержания клапана в закрытом положении. Через открывшийся клапан 15 газ поступает в полость Б второй ступени редуктора. Необходимая величина давления в полости Б второй ступени поддерживается диафрагменно-клапанным механизмом автоматически: при превышении заданной величины давления происходит перемещение диафрагмы 13 вниз, и клапан 15 закрывается до тех пор, пока давление в полости Б не понизится до заданной величины. Величина давления в полости Б редуктора регулируется путем изменения усилия сжатия пружины 38 с помощью регулировочного ниппеля 36.

На всех режимах работы двигателя, кроме режимов полного открытия дросселя, проход газа через дозирующую шайбу 23 мощностной регулировки закрыт. Это обеспечивается с помощью связанного с диафрагмой 21 клапана 22, который закрывается под действием разрежения, возникающего в задроссельном пространстве при работе двигателя. В процессе пуска разрежение по вакуумной трубке 17 передается в полость Е и создает по диафрагме 21 усилие, под действием которого диафрагма перемещается вверх, преодолевая усилие от сжимаемой пружины 20, и закрывает клапан 22. Закрытию клапана способствует при этом усилие разжимающейся конической пружины 19. В процессе пуска и на всех других режимах (кроме режима полного открытия дросселя) газ из полости В редуктора в основной газопровод 16 низкого давления и далее к газовому смесителю поступает только через дозирующую шайбу 18 экономичной регулировки дозирующего экономайзерного устройства.

В процессе пуска обратный клапан 3 главной дозирующей системы газового смесителя остается в закрытом положении, и подача газа к двигателю осуществляется только через систему холостого хода карбюратора-смесителя. Изменение количества газа, поступающего в систему холостого хода, производится с помощью регулировочного винта 8.

При пуске прогретого двигателя с полностью прикрытыми дроссельными заслонками 5 газ из системы холостого хода поступает в задроссельное пространство через отверстие 6 подачи газа при минимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу. Подача газа через эти отверстия регулируется с помощью регулировочного винта 7.

При пуске холодного двигателя с несколько приоткрытыми с помощью кнопки дроссельными заслонками 5 газ поступает также через отверстия 4 подачи газа при повышенной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, которые в этом случае попадают в область высокого задроссельного разрежения.

При температуре окружающего воздуха ниже -5 °C рекомендуется двигатель запускать на бензине.

Порядок операций пуска холодного двигателя на бензине следующий:

1. открыть баллонные и магистральный вентили;

2. включить отключатель «массы»;

3. поставить переключатель вида топлива в положение «газ»;

4. включить зажигание и по дистанционному манометру низкого давления убедиться в наличии газа в первой ступени редуктора низкого давления;

5. перевести переключатель вида топлива в положение «бензин»;

6. выжать педаль сцепления;

7. пустить двигатель на бензине в обычном порядке, рекомендуемом заводом-изготовителем;

8. после пуска двигателя при прогреве охлаждающей жидкости до температуры +40 °C перевести переключатель вида топлива в положение «0»;

9. поддерживая частоту вращения коленчатого вала выше минимальной частоты вращения коленчатого вала, выработать бензин из поплавковой камеры карбюратора, следя при этом за работой двигателя;

10. при появлении перебоев в работе двигателя (через 10 — 12 с) переключатель вида топлива перевести в положение «газ» и с помощью педали газа и воздушной заслонки установить частоту вращения коленчатого вала двигателя в пределах 1000 — 1200 мин-1 и продолжить прогрев двигателя до температуры принятия нагрузки.

5.3. Работа двигателя на режиме холостого хода

Этому режиму соответствует положение основных элементов редуктора и смесителя, показанное на рис. 5.5.

Клапаны 29 и 15 первой и второй ступеней редуктора открыты. Клапан 22 экономайзера закрыт под действием высокого разрежения, возникающего во впускном трубопроводе на режиме холостого хода и удерживающего диафрагму 21 в верхнем положении, при котором связанный с ней клапан 22 прижат к седлу. Обратный клапан 3 главной дозирующей системы смесителя закрыт, т.к. величина передающегося из диффузоров 2 разрежения на режиме холостого хода недостаточна для открытия клапана. Вследствие этого подача газа к двигателю происходит через систему холостого хода смесителя.

В результате использования и конструкции редуктора разгрузочного устройства при работе двигателя на режиме холостого хода, а также на режимах малых нагрузок в полости В второй ступени редуктора поддерживается небольшое избыточное давление порядка 10 — 20 мм вод. ст. Образование горючей газовоздушной смеси при работе двигателя на режиме холостого хода происходит в задроссельном пространстве, куда газ поступает через круглые выходные отверстия 6, величину газа через которые, а следовательно, и состав газовоздушной смеси можно регулировать с помощью регулировочного винта 7. На режиме минимальной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу газ поступает в задроссельное пространство только через отверстия 6. На режиме повышенной частоты вращения на холостом ходу подача газа происходит также и через прямоугольные отверстия 4, которые в этом случае частично или полностью перекрываются приоткрытыми дроссельными заслонками 5 и попадают в область высокого задроссельного разрежения. Регулировка состава газовоздушной смеси (качества смеси) на режимах холостого хода и малых нагрузок может производиться также с помощью регулировочного винта 8 регулировки общей подачи газа в систему холостого хода. Положением винта 8 определяется количество поступающего к двигателю через отверстия 4 газа, а следовательно, и качество работы двигателя при переходе от режимов холостого хода к режимам малых нагрузок, т.к. работа двигателя «без провалов» при таком переходе обеспечивается при помощи отверстий 4.

По мере открытия дроссельных заслонок 5 их верхние края в большей степени перекрывают отверстия 4, при этом площадь отверстий, попадающая в область высокого задроссельного разрежения, увеличивается, что приводит к возрастанию подачи газа через эти отверстия. Увеличение подачи газа предотвращает переобеднение смеси, тем самым исключая возможность появления «провалов» на переходных режимах, при которых еще не началась подача газа через главную систему смесителя. Регулировка количества газовоздушной смеси, поступающей к двигателю на режиме холостого хода, осуществляется с помощью общего для дроссельных заслонок 5 обеих камер смесителя упорного винта, изменяющего степень открытия заслонок. На режимах холостого хода двигатель работает на обогащенной газовоздушной смеси.

5.4. Работа на частичных нагрузках

Режимам частичных нагрузок двигателя соответствует положение основных элементов редуктора и смесителя, показанное на рис. 5.6.

На режимах малых нагрузок подача газа к двигателю происходит только через систему холостого хода. По мере открытия дроссельных заслонок 5 смесителя растет разрежение в диффузорах 2. Это разрежение через газовые форсунки 11 передается в полость над обратным клапаном 3 главной системы смесителя, создавая на верхней и нижней сторонах клапана перепад давлений. При достижении определенного значения усилие, обеспеченное разностью давлений, открывает клапан 3, и газ начинает поступать по главной системе через газовые форсунки 11 в диффузоры 2. После открытия клапана 3 газ поступает к двигателю как через главную систему, так и через систему холостого хода. Такое положение изображено на рис. 5.6. По мере открытия дроссельных заслонок разрежение в диффузоре 2 возрастает, а разрежение в зоне выходных отверстий 6 и 4 системы холостого хода падает. В связи с этим при возрастании нагрузки постепенно происходит увеличение подачи газа через главную систему и уменьшение подачи по системе холостого хода. Клапан 22 экономайзера на режимах частичных нагрузок остается закрытым, т.к. его настройка, определяемая соотношением усилий пружин 19 и 20, подобрана таким образом, что на режимах частичных нагрузок величины разрежения, имеющегося во впускном трубопроводе и передающегося к вакуумной полости Е, еще достаточно для удерживания диафрагмы 21 в верхнем положении, при котором клапан 22 прижат к своему седлу. В связи с этим весь газ, поступающий от редуктора к смесителю через дозирующее экономайзерное устройство, проходит через калиброванное отверстие дозирующей шайбы 18. Величина проходного сечения этого отверстия выбрана с таким расчетом, чтобы на всех режимах частичных нагрузок двигатель работал на обедненной газовоздушной смеси, что обеспечивает экономичное протекание рабочего процесса. По мере роста нагрузки двигателя происходит увеличение разрежения в полости В II ступени редуктора, в результате чего увеличиваются перепады давлений, действующих на диафрагму 13 (между давлениями в полостях В и Д) и клапан 15 (между давлениями в полостях Б и А). Это приводит к возникновению дополнительных усилий, под действием которых увеличивается степень открытия клапана 15, что в свою очередь, приводит к соответствующему возрастанию расхода газа через клапан 15. С увеличением расхода газа через клапан 15 возрастает разрежение в полости А I первой ступени редуктора, следствием чего будет увеличение степени открытия клапана 29 I ступени редуктора под действием увеличившегося перепада давлений на диафрагме 25 (между давлениями в полостях А и Г). Последнее обстоятельство приводит к росту расхода газа через клапан 29. Таким образом, возрастание нагрузки вызывает увеличение степени открытия дросселирующих клапанов 29 и 15 I и II ступеней редуктора, что приводит к увеличению подачи газа редуктором. Давление в полости Б II ступени редуктора по мере открытия дросселя и соответствующего увеличения разрежения в диффузоре 2 изменяется от избыточного давления 10 — 20 мм вод. ст. до разрежения порядка 20 — 25 мм вод. ст. Это вызывает постепенное обеднение смеси по мере возрастания нагрузки.

5.5. Работа на режиме полной мощности

Положение основных элементов редуктора и смесителя при работе двигателя на режиме полной мощности показано на рис. 5.7.

Дроссельные заслонки 5 полностью открыты. Клапаны 29 и 15 редуктора и обратный клапан 3 смесителя также находятся в положении максимального открытия. На режимах, близких к режиму полного открытия дросселя, вступает в действие экономайзер. На этих режимах величины разрежения во впускном трубопроводе становится недостаточно для удержания диафрагмы 21 в верхнем положении и последняя под действием усилия пружины 20, преодолевающего усилие более слабой конической пружины 19, перемещается вниз, открывая клапан 22. Через открывшийся клапан 22 начинается дополнительная подача газа к смесителю. Количество газа при этом дозируется калиброванным отверстием шайбы 23 мощностной регулировки. Увеличение общей подачи газа редуктором приводит к обогащению газовоздушной смеси, чем обеспечивается получение от двигателя полной мощности.

5.6. Остановка двигателя

При работе как на газе, так и на бензине остановка двигателя производится выключением зажигания. Рекомендуется перед остановкой двигателя, особенно после его большой перегрузки, чтобы избежать «калильного зажигания» рабочей смеси, дать возможность двигателю поработать 1 — 2 мин. при минимальной частоте вращения 1 коленвала на холостом ходу и затем выключить зажигание.

В случае кратковременной остановки двигателя, при которой он не успевает остыть, расходные и магистральные вентили можно оставлять открытыми, т.к. поступление газа к двигателю при этом перекрывается клапаном I ступени редуктора. В этом случае вся система питания за газовым баллоном окажется заполненной газом, а манометры будут показывать давление газа соответственно в I ступени редуктора и в баллоне.

При кратковременной стоянке автомобиля, когда двигатель может полностью остыть, закрывают только магистральный вентиль, а расходные вентили можно не закрывать. При этом рекомендуется выработать газ, находящийся в агрегатах и магистралях за магистральным вентилем, что позволит избежать утечек газа в атмосферу в случае негерметичности клапана 15 II ступени редуктора. Таким образом, в этом случае во всех агрегатах за магистральным вентилем газ отсутствует и устанавливается атмосферное давление. При этом стрелка манометра редуктора низкого давления находится на нулевом делении. Газопроводы до магистрального вентиля будут заполнены газом, находящимся под давлением, равным давлению в газовых баллонах. Величину этого давления будет показывать манометр, расположенный на газовом баллоне.

При длительной стоянке автомобиля необходимо перекрыть баллонные вентили, выработать газ из системы до остановки двигателя, затем выключить зажигание и закрыть магистральный вентиль.

5.7. Перевод двигателя с одного вида топлива на другой

Для перевода двигателя с газа на бензин необходимо выполнить следующие операции:

1. закрыть баллонные вентили и выработать газ из агрегатов и газопроводов до остановки двигателя;

2. выключить зажигание;

3. закрыть магистральный вентиль;

4. переключатель вида топлива поставить в положение «бензин»:

5. включить зажигание и в случае необходимости подкачать ручным рычагом топливного насоса бензин в поплавковую камеру карбюратора;

6. пустить двигатель.

При переводе двигателя с бензина на газ необходимо:

1. на работающем двигателе установить переключатель вида топлива в положение «0»;

2. выработать бензин из поплавковой камеры карбюратора до полной остановки двигателя (при этом двигатель начинает работать неустойчиво и глохнуть);

3. перевести тумблер переключателя вида топлива в положение «газ»;

4. осуществить пуск двигателя на газе (см. раздел 5.2).

Допускается перевод с одного вида топлива на другой на неработающем двигателе при условии, что топливо, на котором двигатель работал до остановки, выработано. Для этого достаточно переключатель вида топлива установить из положения «0» в необходимое.

При подкачке топлива в карбюратор ручным рычагом топливного насоса следует включить зажигание и установить переключатель в положение «бензин».

6. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА СПГ

6.1. Типовая технологическая схема организации ТО и ТР газобаллонных автомобилей

Технологические процессы ТО и ТР газобаллонных автомобилей имеют ряд специфических особенностей. Типовая технологическая схема и организации на АТП ТО и ТР газобаллонных автомобилей показана на рис. 6.1. Необходимые технические виды воздействия разработаны применительно к различным состояниям газобаллонных автомобилей.

Рис. 6.1. Схема организации ТО и ТР газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, в условиях АТП

6.1.1. Газовая аппаратура исправна, автомобиль исправен

Автомобиль после прохождения контрольно-технического пункта (КТП) направляется для проверки герметичности газовой аппаратуры на пост, расположенный на открытой площадке или под навесом. Проверке на герметичность подвергаются все соединения трубопроводов, горловины газовых баллонов, расходные и магистральные вентили (в закрытом и полностью открытом положении).

Проверка на герметичность производится с помощью мыльной эмульсии, машинного масла или специального прибора. При проверке на герметичность давление в баллонах должно быть не менее 2,0 МПа (20 кгс/см2), что определяется с помощью манометра высокого давления.

При отсутствии неисправностей автомобиль направляется на мойку, при необходимости на заправку СПГ, а затем к месту стоянки исправных автомобилей, которая представляет собой открытую площадку. Норма площади для содержания одного автомобиля составляет в среднем 25 м2.

Допускается оборудование стоянки системой обогрева, конструкция которой исключает нагрев газовых баллонов, установленных на автомобиле. На каждые 200 м открытой стоянки автомобилей должен быть оборудован противопожарный пост.

6.1.2. Плановые ТО-1 и ТО-2

При проведении плановых технических обслуживаний (ТО-1 и ТО-2) автомобиль, работая на газе, поступает на пост проверки герметичности системы питания. Затем направляется на пост выработки газа, совмещенного с постом выпуска газа. На посту выработки, представляющего собой открытую площадку, закрывают расходные вентили на баллонах, вырабатывают газ из системы питания (до полной остановки двигателя), закрывают магистральный вентиль и переводят работу двигателя на бензин. После этого автомобиль направляют на специальный пост выпуска газа в атмосферу и дегазации баллонов, расположенный на открытой площадке. Перед выпуском СПГ отключают электропитание автомобиля (выключить отключатель массы). Выпуск газа производится через открытый наполнительный вентиль, у которого предварительно должна быть снята предохранительная гайка-колпачок. При выполнении этой операции магистральный и расходные вентили должны быть открыты. Дегазация баллонов осуществляется с применением сжатого инертного газа (азота).

В зависимости от плановых технических воздействий, автомобиль, работая на бензине, поступает в соответствующие зоны ТО-1 или ТО-2. После выполнения регламентных работ на общих постах и линиях автомобиль поступает в зону ТО и ТР и диагностики газовой аппаратуры.

Контрольно-регулировочные работы по системе питания проводят на газе, поступающем в систему питания автомобиля из баллонов, расположенных вне здания.

После выполнения регламентных работ по ТО-1 или ТО-2 автомобиль направляется на площадку для заправки СПГ (в случае необходимости) и открытую стоянку для исправных автомобилей.

6.1.3. Газовая аппаратура исправна, автомобиль неисправен

После проверки герметичности газовой аппаратуры автомобиль направляют на посты выработки и выпуска газа и дегазации баллонов, а затем на мойку.

После мойки автомобиль, работая на бензине, направляется в зону ТР базовых автомобилей. После устранения неисправностей автомобиль направляется на площадку для заправки СПГ и открытую стоянку для исправных автомобилей.

6.1.4. Газовая аппаратура неисправна, автомобиль исправен

В случае обнаружения неисправностей газовой аппаратуры, в частности, связанных с ее не герметичностью, автомобиль направляют на специальные посты выработки, выпуска газа и дегазации газовых баллонов. Выпуск газа производится через открытый наполнительный вентиль, у которого должна быть снята предохранительная гайка-колпачок. Контроль за выпуском газа из баллонов осуществляют по манометру высокого давления. При этой операции магистральный вентиль должен быть закрыт, а расходные вентили — открыты. Газ из системы питания двигателя должен быть предварительно выработан.

После выпуска газа автомобиль, работая на бензине, направляют на мойку и затем в зону ТО и ТР газовой аппаратуры, где производят устранение неисправностей или замену отдельных узлов.

После устранения неисправностей автомобиль направляют на площадку для заправки СПГ (в случае необходимости) и открытую стоянку исправных автомобилей.

6.2. Организация постов и участка для проведения ТО, ТР, диагностики газовой аппаратуры и дегазации баллонов

На автотранспортных предприятиях технологические процессы ТО и ТР газовой аппаратуры выполняют непосредственно на автомобилях в зоне ТО и ремонта газобаллонных автомобилей, а также на специализированном участке, предназначенном для ремонта газовой аппаратуры, снятой с автомобиля.

Посты ТО и ТР газовой аппаратуры располагают в изолированном помещении в случае выполнения контрольно-регулировочных операций при работе двигателя на газе. Количество указанных постов определяют расчетным путем, исходя из производственной программы по ТО и ТР газовой аппаратуры.

Участки для проведения работ по ТО и ремонту газовой аппаратуры, снятой с автомобиля, рекомендуется располагать в соседнем помещении с зоной обслуживания газовой аппаратуры.

В настоящее время разработан и выпускается практически весь комплект необходимого технологического оборудования для диагностики, технического обслуживания и текущего ремонта газовой аппаратуры. В качестве примера на рис. 6.2 приведена планировка участка текущего ремонта газовой системы питания с учетом последовательности проведения работ.

Рис. 6.2. Примерная планировка газового участка в АТП:

1 — стол приемки; 2 — стеллаж; 3 — наружная мойка; 4 — стеллаж для чистой аппаратуры; 5 — ящик с обтирочным материалом; 6 — точило; 7 — сверлильный станок; 8 — наружная мойка деталей; 9 — пост ТР РВД; 10 — пост для ТР РНД; 11 — пост для ТР карбюраторов-смесителей; 12 — компрессорная установка; 13 — ресивер для сжатого воздуха: 14 — стенд для контроля и регулировки ГСП; 15 — стеллаж готовой продукции; 16 — стол для хранения документации; 17 — рукомойник; 18 — ящик с песком; 19 — ящик для мусора

Планировочные решения могут быть видоизменены с учетом конкретных условий автотранспортного предприятия.

Для оснащения упомянутых участков может быть рекомендовано следующее технологическое оборудование:

1. установка для проверки и регулировки газовой аппаратуры, мод. К-278;

2. передвижная установка для проверки и регулировки газовой аппаратуры, мод. К-277;

3. комплект инструмента, мод. И-149;

4. газоанализатор типа «Инфралит».

В соответствии с «Положением о пункте по периодическому освидетельствованию баллонов для сжатого природного газа и испытанию топливных систем автомобилей, работающих на этом газе» (РД-200-РСФСР-12-0046-85) работы по освидетельствованию баллонов и испытанию топливных систем автомобилей проводят на специализированных пунктах.

Пост выпуска газа в атмосферу представляет собой стационарную конструкцию. Он позволяет производить выпуск газа в атмосферу из системы питания и осуществлять продувку газовых баллонов инертным газом (азотом).

Схема пневматической установки по выпуску газа и дегазации газовых баллонов на автомобиле в условиях АТП приведена на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Схема пневматической установки по выпуску газа и дегазации газовых баллонов на автомобиле в условиях АТП:

1 — баллон на автомобиле; 2, 9 — баллонные вентили; 3 — манометр на баллоне автомобиля; 4 — угловой кран управления; 5 — труба «на свечу»; 6 — глушитель шума; 7 — кран запорный; 8 — редуктор высокого давления; 10 — баллон с инертным газом

Установка состоит из магистрали высокого и низкого давления, баллона с азотом, запорно-предохранительной арматуры и устройства выпуска газа «на свечу». Магистраль высокого давления предназначена для выпуска газа из газовых баллонов. Эта магистраль сообщается с автомобилем при помощи специальной головки. Магистраль низкого давления предназначена для продувки газовых баллонов азотом с рабочим давлением, равным 0,3 — 0,4 МПа. Выпуск газа в атмосферу осуществляют на высоте не менее 5 м.

6.3. Виды и периодичность технического обслуживания

В соответствии с действующим «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта» (1984 г.) для газобаллонных автомобилей установлены следующие виды технического обслуживания:

1. ежедневное техническое обслуживание (ЕО);

2. первое техническое обслуживание (ТО-1);

3. второе техническое обслуживание (ТО-2);

4. сезонное обслуживание (СО).

Периодичность технического обслуживания газобаллонной аппаратуры соответствует периодичности технического обслуживания базовых (бензиновых) моделей автомобилей (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Периодичность технического обслуживания

6.4. Ежедневное обслуживание (ЕО)

Ежедневное обслуживание выполняется перед выездом автомобиля на линию и после возвращения его на АТП. Виды работ по газовой системе питания при ЕО указаны в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Перечень регламентных работ при выполнении ЕО газовой системы питания газобаллонных грузовых автомобилей семейства ГАЗ и ЗИЛ

6.5. Первое техническое обслуживание (ТО-1)

Перед постановкой газобаллонных автомобилей на пост (линию) ТО и ТР необходимо выполнить ряд специфических операций, указанных в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Перечень работ, выполняемых перед постановкой газобаллонных автомобилей на пост (линию) ТО и ТР

Перечень регламентных работ ТО-1 грузовых газобаллонных автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ приведен в табл. 6.4.

Таблица 6.4

Перечень регламентных работ по выполнению ТО-1 газовой системы питания газобаллонных грузовых автомобилей

6.6. Второе техническое обслуживание (ТО-2)

Все работы ТО-2 (кроме уборочно-моечных) выполняют на поточной линии ТО или унифицированных тупиковых постах.

Уборочно-моечные работы выполняют на специальном посту перед постановкой автомобиля на ТО-2.

Перечень дополнительных регламентных работ для выполнения ТО-2 приведен в табл. 6.5 (позиции 1, 2, 3 и 4 соответствуют перечню работ, выполняемых при ТО-1, см. табл. 6.4).

Таблица 6.5

Перечень регламентных работ при выполнении ТО-2 газовой системы питания автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ

Перед проведением СО (проводится 2 раза в год и совмещается с очередным ТО-2) выполняют работы, приведенные в табл. 6.3. Перед выполнением СО газ из баллонов должен быть выпущен, а баллоны должны быть дегазированы инертным газом (азотом). Перечень регламентных работ СО системы питания газобаллонных автомобилей представлен в табл. 6.6.

Таблица 6.6

Перечень работ СО для автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ

Для газовых баллонов, изготовленных из углеродистой стали, переосвидетельствование осуществляют один раз в 3 года, а для баллонов из легированной стали — один раз в 5 лет. Перечень специальных работ перед освидетельствованием и после его проведения приведен в табл. 6.7.

Таблица 6.7

ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ, ПРОВОДИМЫХ ПЕРЕД И ПОСЛЕ ОСВИДЕТЕЛЬСТВОВАНИЯ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ

6.8. Перечень рекомендуемых работ сопутствующего ремонта газовой системы питания автомобилей семейства ЗИЛ и ГАЗ при проведении ТО-1 и ТО-2

При выполнении регламентных работ ТО-1 в случае необходимости заменить:

1. вентильный фильтр (для автомобилей выпуска с 1986 г.) или входной фильтр РВД (для автомобилей выпуска до 1988 г.);

2. диафрагму редуктора высокого давления.

При выполнении регламентных работ ТО-2 в случае необходимости заменить:

1. газовый редуктор высокого давления;

2. газовый редуктор низкого давления;

3. газовый электромагнитный клапан-фильтр;

4. бензиновый электромагнитный клапан-фильтр;

5. манометры высокого и низкого давления;

6. подогреватель газа;

7. газопроводы высокого, низкого и среднего давления;

8. редуцирующий клапан РВД;

9. предохранительный клапан РВД;

10. керамический фильтр РВД;

11. диафрагму I ступени РНД;

12. клапан I ступени РНД;

13. расходный и наполнительный вентили;

14. карбюратор-смеситель (в сборе);

15. газовый смеситель;

16. бензонасос;

17. топливопроводы.

Оборотный фонд агрегатов системы питания газовой аппаратуры должен составлять 5 — 7% от списочного количества автомобилей на АТП.

6.9. Временные нормы трудоемкости ТО и ТР газовой системы питания автомобилей на СПГ

Результаты хронометрирования работ, выполняемых при ТО и ТР по газовой системе питания, показали, что трудоемкость указанных работ в среднем составляет:

В среднем 20% трудоемкости ТО-1, ТО-2 и СО приходится на ТР.

Трудоемкость ТР грузовых автомобилей, работающих на СПГ, составляет:

Эта трудоемкость должна быть прибавлена к трудоемкости работ ТО и ТР базовых моделей автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ГАЗ-52-04 в соответствии с «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта» (часть II) указанных автомобилей.

Указанные нормативы получены при использовании представленных перечней работ ЕО, ТО-1, ТО-2 и СО, при выполнении которых оснащенность оборудованием соответствовала перечню, указанному на рис. 6.2. При совершенствовании методов и средств ТО, ТР и диагностирования газовой системы питания, а также изменении конструкции газовой аппаратуры представленные нормативы могут корректироваться.

7. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПРИ РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

7.1. Двигатель не пускается

Причинами затрудненного пуска двигателя являются:

1. отсутствие СПГ в баллонах, хотя манометр высокого давления показывает наличие СПГ в баллонах, что характерно при показаниях манометра менее 3,0 МПа;

2. переобогащение газовоздушной смеси из-за недостаточной герметичности клапана II ступени редуктора низкого давления;

3. обеднение газовоздушной смеси из-за недостаточного открытия клапана II ступени редуктора низкого давления, вызванного чрезмерной затяжкой пружины II ступени редуктора низкого давления;

4. повреждение или отсоединение трубок, соединяющих вакуумные полости разгрузочного и дозирующего экономайзерного устройств редуктора с карбюратором-смесителем;

5. замерзание влаги в РВД и газовом трубопроводе после РВД; эта неисправность может стать причиной остановки двигателя во время движения;

6. неправильно подобранная регулировка системы холостого хода; для ее устранения необходимо пустить и прогреть двигатель на бензине. В конце прогрева установить переключатель топлива из положения «бензин» в положение «0», выработать топливо из трубопроводов и карбюратора-смесителя. Установить переключатель топлива в положение «газ». Прогретый двигатель пустить на газе;

7. нарушение подачи топлива из-за отказа электромагнитного клапана;

8. неисправность расходных или магистральных вентилей;

9. засорение магистрального фильтра перед РВД или вентильного фильтра;

10. разрыв мембраны РВД и мембраны I ступени РНД;

11. продавливание редуцирующего клапана РВД.

7.2. Наличие «провалов» при медленном открытии дросселя карбюратора-смесителя

Причинами «провалов» частоты вращения коленвала при медленном открытии дросселя карбюратора-смесителя на прогретом двигателе могут являться:

1. зависание обратного клапана, происходящее из-за большого скапливания на опорных поверхностях клапана и его седла смолистых отложений газа, вследствие чего клапан прилипает к седлу. Для устранения указанной неисправности необходимо разобрать газовый смеситель, вынуть обратный клапан и удалить отложения, после чего вытереть насухо клапан, седло, шток клапана, внутреннюю поверхность направляющей втулки штока, снова поставить клапан и крышку газового смесителя на место;

2. низкое давление газа на выходе из второй ступени РНД, вызванное неправильной регулировкой силы затяжки пружины редуктора. Необходимо ослабить силу затяжки пружины. Если ослабление затяжки пружины не устраняет «провалов», то рекомендуется удалить пружину и работать без нее;

3. засорение прямоугольных щелей газовой системы холостого хода карбюратора-смесителя обнаруживается по появлению «провалов» в работе прогретого двигателя при частоте вращения коленвала 600 — 700 мин-1. Для устранения этого дефекта необходимо продуть каналы сжатым воздухом;

4. повреждение трубок, соединяющих полости разгрузочного и дозирующего экономайзерного устройства газового редуктора низкого давления с впускным трубопроводом двигателя. Это приводит к резкому возрастанию величины разрежения во II ступени газового редуктора и, как следствие, к обеднению газовоздушной смеси, что и является причиной «провалов» частоты вращения коленвала двигателя при медленном открытии дросселя.

7.3. Двигатель не развивает номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя

Причинами этой неисправности могут быть:

1. загрязнение фильтров в редукторах высокого и низкого давления;

2. неправильная установка дозирующих шайб в дозирующем экономайзерном устройстве;

3. подсос воздуха во впускной трубопровод двигателя;

4. неправильная регулировка газовой системы питания винтом переходного режима;

5. нарушение регулировки общей подачи газа в систему холостого хода.

Устранение этих неисправностей изложено в разделах 7.5 и 7.6.

7.4. Двигатель не развивает максимальной мощности

1. Недостаточная подача газа из-за засорения вентильного фильтра, входного фильтра РВД или фильтра редуцирующего клапана;

2. нарушение регулировки РВД, первой и второй ступеней редуктора низкого давления;

3. отказ дозирующего экономайзерного устройства, который заключается в несрабатывании клапана упомянутого устройства;

4. увеличение или уменьшение размеров отверстий в пластине дозирующего экономайзерного устройства;

5. подсос воздуха в место соединения шланга подачи газа с патрубком газового смесителя или в местах соединения деталей дозирующего экономайзерного устройства;

6. подсос воздуха во впускной трубопровод;

7. неполное открытие дроссельных заслонок из-за неправильной сборки привода дроссельных заслонок;

8. неполное открытие электромагнитного клапана;

9. недостаточная подача газа из-за неисправности расходных или магистрального вентилей, особенно при низком давлении газа в баллоне;

10. повреждение или разъедание трубки, соединяющей вакуумную полость разгрузочного устройства редуктора низкого давления с впускным трубопроводом двигателя.

7.5. Характерные неисправности газовой топливной аппаратуры

На основе опыта эксплуатации определена структура отказов газовой аппаратуры, которая приведена в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Структура отказов газовой аппаратуры

Характерные неисправности агрегатов газовой аппаратуры газобаллонных автомобилей, причины их появления и способы устранения приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Характерные неисправности газовой аппаратуры газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, причины их появления и способы устранения

7.6. Регулировка системы холостого хода при работе двигателя на газе

Регулировка системы холостого хода при работе на газе проводится на прогретом двигателе и при исправной системе зажигания.

Регулировка производится с помощью трех винтов (рис. 4.16):

1. упорного винта 7, ограничивающего закрытие дроссельных заслонок;

2. верхнего винта 8, регулирующего минимальную частоту вращения коленвала на переходном режиме;

3. нижнего винта 9, регулирующего минимальную частоту вращения коленвала при работе на холостом ходу и токсичность отработавших газов.

Регулировка системы холостого хода на газе производится следующим образом:

1. на неработающем двигателе винты 8 и 9 завернуть до упора, но не слишком туго, а затем винт 8 отвернуть на 3 оборота, винт 9 отвернуть на 1 оборот;

2. пустить и прогреть двигатель;

3. установить упорным винтом 7 такое наименьшее открытие дроссельных заслонок, при котором двигатель работает устойчиво;

4. с помощью нижнего винта 9 обеднить горючую смесь, завертывая при каждой пробе на 1/4 оборота до тех пор, пока двигатель не начнет работать с перебоями. После этого добиться устойчивой работы двигателя, заворачивая при этом упорный винт 7.

Правильность регулировки карбюратора-смесителя при работе на газе проверяется путем резкого нажатия и отпускания педали привода дроссельных заслонок. Если при резком нажатии на педаль дросселя двигатель глохнет, то частоту вращения коленвала надо увеличить, завертывая упорный винт 7 на 1/8 оборота. Если частота вращения коленвала двигателя в этом случае превысит 800 мин-1, то регулировку системы холостого хода надо осуществлять, обогащая рабочую смесь, отвертывая винт 9.

Если при резком нажатии на педаль дросселя двигатель разгоняется медленно и наблюдаются «провалы» в его работе или слышны «хлопки» в карбюраторе-смесителе, то необходимо отвернуть верхний винт 8 на 1/2 оборота. Если при резком нажатии на педаль дросселя слышны «хлопки» в глушителе, то необходимо винт 8 завернуть на 1/2 оборота.

Правильно отрегулированный двигатель при работе на газе должен обеспечивать устойчивую работу двигателя при минимальной частоте вращения коленвала 800 мин-1, и разгон двигателя осуществляется без «провалов» и «хлопков». Содержание СО в отработавших газах должно быть в пределах 0,3 — 0,5%.

8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМ ОБСЛУЖИВАНИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

8.1. Общие положения

Сжатый природный газ обладает взрыво- и пожароопасным свойствами и может оказывать вредное воздействие на человека. Поэтому руководящие и инженерно-технические работники, водительский и обслуживающий персонал, занимающиеся различными вопросами эксплуатации газобаллонных автомобилей, агрегатов, узлов и приборов с использованием СПГ, должны в своей работе строго руководствоваться соответствующими отраслевыми и межотраслевыми «Правилами по охране труда и техники безопасности на автомобильном транспорте», «Правилами безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» и другими нормативно-техническими документами, регламентирующими работы с использованием СПГ.

К эксплуатации и обслуживанию газобаллонных автомобилей допускается персонал, прошедший специальное обучение и сдавший экзамен. После сдачи экзамена водители получают удостоверение на право вождения газобаллонных автомобилей на СПГ, слесаря и механики — право на выполнение работ по ТО и ТР газовой аппаратуры. Обучение организуется администрацией автопредприятия.

Первичная проверка знаний безопасных методов работы с СПГ водительского и обслуживающего персонала проводится специальными комиссиями.

Повторная проверка знаний должна проводиться с периодичностью 1 раз в два года.

Лица, моложе 18 лет, к работе по эксплуатации, техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобилей, агрегатов, деталей и приборов, работающих на СПГ, не допускаются.

Каждый рабочий при приеме на работу должен получить вводный инструктаж, а перед допуском к работе — инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

Все работники АТП обязаны соблюдать инструкции по технике безопасности, устанавливающие правила выполнения работ и поведения в производственных помещениях и на территориях АГНКС и АТП. Инструкции должны быть разработаны администрацией предприятия и утверждены руководством предприятия совместно с комитетом профсоюза.

8.2. Правила наполнения баллонов и отпуска СПГ

Наполнение баллонов автомобиля СПГ производится на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) или от специализированных передвижных автомобилей-газозаправщиков (ПАГЗ) в соответствии с действующими на них правилами.

Полное время заправки, включающее продолжительность подъезда и отъезда автомобиля, подсоединение и отсоединение заправочного шланга и непосредственно самой заправки, не должно превышать 10 мин.

Водитель автомобиля должен хорошо знать технологию наполнения баллонов сжатым газом и точно выполнять правила, установленные на АГНКС.

В соответствии с действующими правилами технической эксплуатации и безопасного обслуживания оборудования АГНКС заправку автомобилей осуществляют непосредственно рабочий-наполнитель и оператор АГНКС.

Заправка автомобиля СПГ на АГНКС должна производиться в порядке очереди, за исключением автотранспорта специального назначения (автомобиля пожарной охраны, скорой медицинской помощи, милиции), по талонам установленной формы.

Въезд автомобиля на заправку должен производиться по разрешению рабочего-наполнителя или оператора или по указанию соответствующей световой сигнализации.

На территории АГНКС водитель автомобиля обязан соблюдать знаки дорожного движения. При этом скорость движения не должна превышать 5,0 км/ч.

Перед въездом на территорию АГНКС водитель должен предъявить дежурному или оператору удостоверение на право вождения газобаллонного автомобиля и при наличии пассажиров попросить их покинуть кабину или кузов.

Перед началом заправки автомобиля СПГ водитель обязан:

1. остановить двигатель;

2. отключить бортовую электрическую сеть (массу);

3. включить стояночный ручной тормоз;

4. извлечь ключ из замка зажигания;

5. покинуть кабину;

6. отвинтить и снять пробку с наполнительного вентиля, предварительно очистив вентиль от грязи и масла;

7. покинуть территорию заправочного бокса.

Находиться во время заправки автомобиля газом в боксе водителю категорически запрещается.

Перед началом заправки рабочий-наполнитель обязан:

1. проверить положение запорной арматуры и давление газа по манометру на газозаправочной колонке; при этом вентили подачи газа и дроссель должны быть открыты, вентиль на «свечу» закрыт и давление газа равно нулю;

2. подсоединить шланг газозаправочной колонки к наполнительному вентилю газобаллонной установки автомобиля (по указанию рабочего-наполнителя эту операцию может выполнить водитель, но обязательно под наблюдением рабочего-наполнителя);

3. открыть наполнительный и баллонные вентили газобаллонной установки автомобиля и закрыть магистральный вентиль;

4. подать оператору сигнал о готовности автомобиля к заправке нажатием соответствующей кнопки на заправочной колонке.

Оператор, получив сигнал о готовности автомобиля к заправке, должен произвести заправку баллонов автомобиля газом путем соответствующих переключений ключей управления (при дистанционном режиме) или нажатием кнопки на пульте управления (при автоматическом режиме работы газозаправочных колонок).

При ручном способе заправки автомобиля рабочий-наполнитель после подсоединения, заправочного шланга и открытии наполнительного и баллонных вентилей (магистральный вентиль закрыт) обязан:

1. проверить остаточное давление газа в газобаллонной установке автомобиля;

2. открыть вентиль на газозаправочной колонке и произвести заправку баллонов автомобиля газом;

3. по окончании заправки (давление газа в баллонах автомобиля при этом должно быть 20,0 МПа) закрыть вентиль подачи газа на газозаправочной колонке;

4. закрыть наполнительный вентиль на газобаллонной установке автомобиля;

5. открыть вентиль на «свечу»;

6. убедиться по манометру, установленному на заправочной колонке, что давление газа равно нулю;

7. отсоединить заправочный шланг от наполнительного вентиля автомобиля;

8. закрыть вентиль на «свечу»;

9. поставить в известность водителя об окончании заправки и количестве заправленного газа (в нм3);

10. убедиться в выезде автомобиля из бокса АГНКС.

По окончании заправки водитель газобаллонного автомобиля обязан:

1. произвести расчет с АГНКС за отпущенный газ;

2. убедиться, что баллоны заполнены и давление в них стабилизировалось;

3. навернуть пробку на наполнительный вентиль;

4. включить бортовую электрическую сеть (массу);

5. медленно открыть магистральный вентиль;

6. убедиться (на слух) в герметичности газовой аппаратуры в в правильности работы контрольно-измерительных приборов;

7. пустить двигатель и выехать с территории АГНКС.

Если после окончания заправки двигатель при пуске дает перебои («хлопки»), то его следует немедленно заглушить, а автомобиль откатить на 15 м от газонаполнительной колонки.

Каждая заправка газобаллонной установки автомобиля фиксируется записью в журнале заправок АГНКС, в котором указывается:

1. дата заправки;

2. порядковый номер заправки за сутки;

3. государственный номерной знак автомобиля;

4. количество отпущенного газа;

5. подпись лица, проводившего заправку.

Записи должны иметь порядковый номер.

При заправке баллонов СПГ в целях безопасности необходимо соблюдать следующие правила:

1. не наполнять газом баллоны, не прошедшие очередного освидетельствования и не имеющие соответствующего клейма;

2. не наполнять баллоны газом при обнаружении негерметичности в газопроводах, соединениях или газовой аппаратуры.

3. герметично присоединять наконечник шланга к наполнительному вентилю автомобиля;

4. не производить заправку баллонов газом при открытом магистральном вентиле;

5. не стоять во время наполнения баллонов около наполнительного шланга;

6. не отсоединять наполнительный шланг, находящийся под давлением;

7. не подтягивать гаек или соединений под давлением;

8. не производить какой-либо текущий ремонт и регулировку газовой аппаратуры;

9. не стучать металлическими предметами по аппаратуре и газопроводам, находящимся под давлением;

10. при случайной разгерметизации наполнительного шланга немедленно перекрыть наполнительный вентиль, чтобы воспрепятствовать выходу газа из баллонов автомобиля.

В случае аварийной ситуации независимо от режима заправки необходимо нажать кнопку «Авария» на газораздаточной колонке (такая же кнопка имеется и на пульте управления в операторской). При нажатии кнопки «Авария» прекращается подача газа к колонке и осуществляется его сброс из технологической линии станции.

8.3. Требования по технике безопасности для водителя газобаллонного автомобиля

1. Перед выездом на линию необходимо произвести осмотр автомобиля с целью обнаружения неисправностей и утечек газа, проверить крепление газовой аппаратуры и баллонов;

2. при обнаружении утечки газа из баллонов при закрытом магистральном вентиле необходимо автомобиль откатить в безопасное для людей место;

3. при появлении запаха газа во время движения водитель должен остановить автомобиль, устранить, если возможно, неисправность или сообщить о происшедшем в АТП;

4. выпуск газа должен производиться на специальной площадке при неработающем двигателе и отключенной массе; категорически запрещается выпускать газ в помещениях, в непосредственной близости от места стоянки автомобилей или вблизи от источников огня и места нахождения людей;

5. автомобили с неисправной газовой аппаратурой должны храниться на открытых стоянках газа в баллонах;

6. автомобиль должен быть оборудован огнетушителем, кошмой и специальным инструментом;

7. пуск двигателя после длительной стоянки необходимо производить при открытом капоте;

8. отогревать газовую аппаратуру в зимнее время можно только горячей водой, паром или горячим воздухом; применение открытого огня для этой цели недопустимо;

9. перестановка и замена баллонов на автомобиле без разрешения лица, ответственного за эксплуатацию транспортного средства, запрещается;

10. запрещается оставлять автомобиль на длительную стоянку с открытыми вентилями на баллоне и крестовине;

11. в случае пожара на автомобиле необходимо выключить зажигание, закрыть магистральный и баллонные вентили; тушить пожар необходимо огнетушителями, песком или струей распыленной воды; если пожар возник при работающем двигателе, необходимо закрыть магистральный и баллонные вентили, увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя, чтобы выработать газ из системы питания; во избежание взрыва во время пожара баллоны следует интенсивно охлаждать холодной водой, не допуская повышения давления в них;

12. в кузове автомобиля или кабине водителя не должны находиться взрывоопасные или легковоспламеняющиеся грузы.

8.4. Требования по технике безопасности для слесаря по ремонту газобаллонной аппаратуры

1. Перед началом работ необходимо проверить исправность инструмента и оборудования, включить вентиляцию;

2. ремонт газовой аппаратуры на автомобиле разрешается производить только при отсутствии давления газа в газопроводах;

3. при работающем на газе двигателе разрешается производить только регулировку частоты вращения холостого хода; все прочие работы производятся при неработающем двигателе;

4. работы по снятию и установке газовой аппаратуры необходимо выполнять специальными инструментами, а не случайными подручными средствами; агрегаты можно снимать только в остывшем состоянии;

5. сварочные, малярные работы (включая искусственную сушку), а также работы с электродрелью, абразивными материалами и др., дающими искрение, должны производиться при отсутствии газа в баллонах;

6. запрещается:

а) производить ремонт аппаратуры при наличии горючих и легковоспламеняющихся грузов, а также людей в кузове или кабине;

б) выпускать газ из баллона вне установленного места;

в) производить снятие и ремонт аппаратуры при наличии в ней газа;

г) пользоваться случайными инструментами;

д) проверять пламенем герметичность соединений и пользоваться огнем для каких-либо целей;

е) применять дополнительные рычаги при открывании и закрывании вентилей;

ж) очищать краску и красить наполненный газом баллон;

з) пользоваться замасленными шлангами, скрученными и сплющенными резиновыми трубками;

7. при возникновении утечек газа на автомобиле, находящемся в помещении, его следует отбуксировать на улицу, помещение необходимо проветрить;

8. по окончании технического обслуживания или ремонта газового оборудования автомобиль направляется на общие посты для дальнейшего прохождения ТО и ТР автомобиля в целом.

Приложение 1

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГАЗОВОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ И ЕЕ АППАРАТОВ

Диагностирование технического состояния газобаллонных автомобилей различают по назначению, периодичности, номенклатуре и трудоемкости выполняемых работ, а также месту в технологическом процессе ТО и ТР. В соответствии с существующими видами регламентных работ ТО и ТР различают общее (Д-1) и поэлементное (углубленное) диагностирование (Д-2), являющиеся составной частью технологического процесса.

Дополнительным видом является диагностирование газовой аппаратуры на постах ТР, применяемое для обнаружения и устранения неисправностей в процессе регулировки и текущего ремонта (Др).

Метод организации процесса ТО, совмещенного с диагностикой, определяют в зависимости от численности и типа обслуживаемых автомобилей, уровня оснащенности АТП, а также с учетом наличия производственных площадей.

Общее диагностирование (Д-1) совмещают и проводят с периодичностью ТО-1. Оно предназначено главным образом для определения технического состояния узлов и агрегатов, обеспечивающих безопасность дорожного движения. В процессе Д-1 выполняют необходимые регулировочные работы (без демонтажа) узлов и аппаратов газовой аппаратуры. Результаты Д-1 позволяют определить пригодность газобаллонных автомобилей к дальнейшей эксплуатации.

Поэлементная диагностика (Д-2) предназначена для определения технического состояния основных агрегатов и узлов газобаллонного автомобиля, выявления скрытых неисправностей и их устранения. Для проведения диагностирования на АТП организовывают посты Д-1 и Д-2. Пост Д-1 представляет собой технологический участок, на котором производят обслуживание базовых автомобилей. Пост Д-2 представляет собой специализированный участок, оборудованный динамометрическим стендом (КИ-4856, СТК-2М и др.), передвижной установкой для проверки и регулировки газовой аппаратуры мод. К-277 или стендом К-278, анализатором двигателя К-461, газоанализатором типа ГАИ-2 и газовым расходомером.

Углубленное диагностирование (Д-2) газовой аппаратуры проводят перед ТО-2.

При отсутствии динамометрического стенда на АТП для диагностической оценки технического состояния газовой системы питания (ГСП) и ее аппаратуры может быть использовав расходомерный способ. Метод основан на взаимосвязи пропускной способности и технического состояния как системы в целом, так и отдельных ее элементов. Для осуществления расходомерного способа контроля технического состояния газовой системы питания используют установку К-277 или стенд К-278, которые дооснащают электросекундомером и системой синхронного включения и выключения электропневматического клапана (ЭПК). Принципиальная схема устройства, реализующего расходомерный способ, показана на рис. 1П.1.

Рис. 1П.1. Принципиальная схема устройства для диагностирования ГСП

Газ (воздух) высокого давления Р1 заключен в мерный баллон Б1. Давление газа (воздуха) на выходе из баллона определяют по манометру M1. На пути газа из баллона Б1 в газовую систему питания (ГСП) установлен электропневматический клапан (ЭКП-1). За ГСП установлен дроссель Д, обеспечивающий имитацию сопротивления ГСП или элементов газовой топливной аппаратуры (ГТА). Далее установлен второй электропневматический клапан (ЭПК-2), закрывающий проход газа в мерный баллон Б1, давление (или разрежение) в котором измеряют при помощи манометра (вакуумметра) М2. Для определения продолжительности перетекания газа (воздуха) из баллона Б1 в баллон Б2 в цепь питания ЭПК последовательно включают электросекундомер (ЭС) и пусковую кнопку К. Вентили для наполнения (опорожнения) баллонов Б1 и Б2 на схеме не показаны.

Определение расхода газа (воздуха) выполняют следующим образом. После наполнения баллона Б1 газом (или воздухом) и вакуумирования баллона Б2 их отключают от источников давления и разрежения. Приводят в рабочее состояние аппаратуру ГСП: включают электромагнитный клапан-фильтр (рис. 4.11 и 4.12), подают вакуум в разгрузочное устройство редуктора низкого давления (рис. 4.13). Затем включают кнопку К и наблюдают за падением давления в баллоне Б1 (или за повышением давления в баллоне Б2). При достижении заданного изменения давления в баллоне Б1 (или Б2) выключают кнопку К. Изменение давления в мерных баллонах (объем известен) соответствует перетеканию определенного количества (массы) газа (воздуха) через ГСП или через диагностируемую аппаратуру, а время, затрачиваемое на перетекание и зафиксированное электросекундомером, позволяет оценить средний расход газа (воздуха). Этот расход должен быть достаточным для получения требуемой мощности двигателя.

Проверку мощностных и экономических свойств двигателей газобаллонных автомобилей производят на посту Д-2 на режимах частичной и полной нагрузки при частоте вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, а также на режиме номинальной мощности. Измерение расхода газа на режиме частичной нагрузки выполняют при разрежении во впускном трубопроводе (за дросселем) равным 150 мм рт.ст. При этом расход газа должен быть равен рекомендуемым значениям, Например, для автомобилей ЗИЛ-138А — 14,5 — 15,1 кг/ч (при п = 2000 мин-1), а для автомобилей ГАЗ-53-27 — 11,2 — 12,4 кг/ч (при п = 2000 мин-1).

Измерение расхода газа при полной нагрузке производят при разрежении за дросселем равным 25 — 30 мм рт.ст. Расход газа при этом должен быть для автомобиля ЗИЛ-138А в пределах 21 — 23 кг/ч, для автомобиля ГАЗ-53-27 — 15 — 17 кг/ч и для автомобиля ГАЗ-52-27 — 9 - 11 кг/ч.

Измерение расхода газа при номинальной мощности выполняют при полном открытии дросселя и разрежении за ним 50 мм рт.ст. При этом расход газа для автомобиля ЗИЛ-138А должен быть равен 32,0 кг/ч (+/- 5,0%) при п = 3200 мин-1, а для ГАЗ-52-27 равен 13,5 кг/ч (+/- 5,0%) при п = 2800 мин-1.

Величину расхода газа в случае проверки ГСП расходомерным способом, т.е. пропусканием воздуха через нее по схеме рис. 1П.1, определяют с учетом соотношения плотностей газа и воздуха (для СПГ \gamma_{\text{М}} = 0,72\text{кг}/\text{нм}^{3} и для воздуха \gamma_{\text{В}} = 1,24\text{кг}/\text{нм}^{3} ).

Например, через ГСП на автомобиле ЗИЛ-138А пропущено за 9,88 с некоторое количество воздуха при п = 2000 мин-1. При этом давление в баллоне Б1 (объем 40 л) снизилось с 14,75 кгс/см2 до 12,55 кгс/см2, т.е. на 2,2 кгс/см2. Следовательно, через ГСП прошло при нормальных атмосферных условиях 80 л воздуха, а расход воздуха составил примерно 0,008 нм3/с или 28,8 нм3/ч. Соответствующий расход через ГСП метана, имеющего меньшую плотность, будет при тех же условиях больше в К раз. Величину \text{К } = \sqrt{\gamma_{\text{В}}/\gamma_{\text{М}}} принимают равной 1,3, т.е. расход газа в данном примере должен составлять 37,5 нм3/ч. Массовый расход газа, учитывая его плотность, можно оценить равным 27,0 кг/ч.

Если измеренные (тем или иным способом) значения расхода газа не укладываются в диапазон нормативных значений, то необходимо произвести проверку и регулировку ГСП с помощью установки К-277.

Если приведенные к стандартным условиям значения силы тяги (или колесной мощности) меньше нормативных значений, то необходимо последовательно проверить техническое состояние газовой аппаратуры, системы зажигания, газораспределительного механизма и устранить обнаруженные неисправности и разрегулировки. После этого необходимо произвести повторную проверку мощностных и экономических качеств автомобиля. При этом расходомерный способ оценки ГСП позволяет выполнить такого рода проверку наиболее производительно.

Реализация описанного способа и устройства с использованием установки мод. К-277 приведена на рис. 2.П1.

Рис. 2.П1. Принципиальная схема устройства для диагностирования ГСП

Для измерения расхода воздуха через ГСП или ее элементы (ГТА) выполняют следующие операции. Воздуховод на входе в устройство подсоединяют к штуцеру Рв, а на выходе — к штуцеру Р. В качестве баллона для хранения воздуха служит ресивер РС4 установки мод. К-277 (см. инструкцию по эксплуатации). Ресивер РС4 выполняет функции баллона Б1, приведенного на рис. 1.П1. В качестве баллона Б2 служит ресивер РС3 установки. Вместо манометров M1 и M2 устройства могут быть использованы манометр и вакуумметр установки (Рв и -Р). Давление в РС4 создается компрессором КМ1. При этом вентили ВН7, ВН8, Рв и Б открыты, Рн и ЭПК-1 (устройства) — закрыты. Разрежение в РС3 создается вакуумным насосом НВ1, при этом вентиль В открыт, а вентиль -Р — закрыт. После создания необходимого давления и разрежения в РС4 и РС3 вентили Рв, ВН8, ВН7 и В закрываются. На этом подготовку стенда к работе заканчивают.

Особенность данной схемы состоит в том, что она может быть реализована непосредственно на газовой системе питания автомобиля. Выход из РНД не переключают на РС3, т.е. сохраняют его соединение с газосмесительным устройством карбюратора-смесителя двигателя. Источником вакуума в этом случае служит двигатель, работающий на бензине и обеспечивающий возможность диагностирования ГСП по пропускной ее способности сжатого воздуха из ресивера РС4. Такой вариант диагностирования может быть использован на АТП, не располагающих динамометрическим стендом, газовым расходомером и другим необходимым для этих целей оборудованием. Проверку ГСП можно осуществить на двигателе, работающем без нагрузки (холостой ход), но при указанных выше нормативных частотах вращения коленчатого вала. В этом случае необходимо имитировать разрежение в газосмесительном устройстве, величина которого равна или близка значениям, характерным для нормальной работы двигателя на нагрузочных режимах, включая номинальный режим (максимальной мощности).

Решение поставленной задачи может быть осуществлено путем искусственного дросселирования воздушного потока на входе в газосмесительное устройство. Данный метод применим для всех режимов работы двигателя, включая режимы холостого хода. При работе двигателя на режимах холостого хода, несмотря на прикрытую дроссельную заслонку, в области газосмесительного устройства будет возникать необходимое разрежение. При проверке двигателя ЗИЛ-138А необходимо накрыть вход в газосмесительное устройство шайбой с центральным отверстием диаметром 19 мм (при поднятом капоте). На двигателях автомобилей ГАЗ для этой цели необходимо использовать воздушную заслонку.

Кроме того, необходимо учитывать, что при нагрузочных режимах (максимальный момент и максимальная мощность) в работу должно включаться дополнительное отверстие дозирующе-экономайзерного устройства (ДЭУ). Чтобы обеспечить открывание клапана экономайзерного устройства, достаточно отсоединить от него трубку, соединяющую полость диафрагмы с задроссельным пространством впускного тракта, а также трубку 61 (см. рис. 4.13). При этом, однако, должно сохраняться соединение разгрузочного устройства второй ступени редуктора низкого давления с впускным трактом, чтобы обеспечить нормальную работу клапана редуктора. Для этого следует пересоединить трубку от впускного тракта на разгрузочное устройство вместо трубки 61. Если увеличение расхода пропорционально площади дополнительного отверстия, открываемого в ДЭУ, то это означает нормальную работу ГСП.

Приложение 2

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПОСТОВ ВЫПУСКА СПГ И ДЕГАЗАЦИИ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ

Выпуск СПГ проводят в следующих случаях:

1. нарушение герметичности запорно-предохранительной арматуры и газопроводов, связанных с газовым баллоном;

2. текущего ремонта, связанного с заменой баллонов, газопроводов, проведением сварочных и окрасочных работ;

3. снятие баллонов с автомобиля для их переосвидетельствования;

4. технологической или технической необходимости, в т.ч. при опрессовке (испытании) газовой системы питания сжатым воздухом.

После удаления газа баллоны должны быть продегазированы негорючим (инертным) газом.

Принципиальная технологическая схема поста выпуска СПГ и дегазации автомобильных баллонов приведена на рис. 6.3 (глава 6).

Система управления выпуском СПГ и дегазацией автомобильных баллонов осуществляется вручную путем установки трехходового крана в соответствующее положение.

Приемная труба для выпуска СПГ должна быть высотой не менее 5,0 м от уровня земли и диаметром равным 50,0 +/- 5,0 мм. Приемная труба на выходе должна иметь шумогаситель и устройство, предотвращающее попадание атмосферных осадков вовнутрь трубы.

Размер площадки для выпуска СПГ из баллонов определяется наибольшими габаритами автомобиля в плане и плюс 1,5 м в каждую сторону.

Основные характеристики поста выпуска СПГ и дегазации автомобильных баллонов.

Подсоединение поста выпуска СПГ и дегазации к наполнительному вентилю баллона и выпускной трубе осуществляют при помощи гибкого шланга с наконечником по аналогии с применяемым на АГНКС.

Выпуск СПГ в атмосферу осуществляют за счет перепада величины давления в баллоне с негорючим газом и в автомобильном баллоне. Выпуск негорючего газа в атмосферу осуществляют аналогично выпуску СПГ.

Архитектурно-планировочные и организационно-технологические решения поста выпуска СПГ и дегазации автомобильных баллонов зависят от мощности АТП и материально-технической его базы, производственных площадей и размеров стоянки автомобилей.

В архитектурно-строительных и технических решениях постов должны быть использованы облегченные конструкции сборочных единиц.

Нормальная работа постов должна быть обеспечена при температуре окружающей среды от -40 °C до +45 °C.

Посты должны быть укомплектованы необходимым инструментом для обслуживания технологического оборудования и приборов.

Хранение продегазированных баллонов должно осуществляться под навесом или в специальном помещении.