2094

Таблица 1 . 3 Техническая характеристика газовых баллонов

Рис. 1.12. Автомобильный баллон для сжатого природного газа

Готовые баллоны проходят испытания на прочность (гидравлическим давлением 30 МПа) и герметичность соединений с арматурой пневматическим давлением 20 МПа). Годные баллоны окрашивают в

31

красный цвет и в верхней части наносят клеймением следующие паспортные данные: товарный знак завода-изготовителя; номер баллона; массу баллона, кг (с точностью до 0,2 кг); дату изготовления и год следующего освидетельствования; рабочее давление, кгс/см2; пробное давление, емкость, л (с точностью до 0,3 л); клеймо ОТК завода-изготовителя. Место с нанесенными паспортными данными покрывается бесцветным лаком и обводится краской в виде рамки.

Горловина баллона имеет отверстие с конической резьбой (конусность 3 25 , число ниток 14 на 1 ), в которое вворачивается переходник для подсоединения трубопроводов, вентилей или манометров высокого давления. Необходимым условием правильной установки переходника в горловине баллона является остаток на нем 3–5 запасных ниток резьбы.

В настоящее время для автомобилей применяют стандартный промышленный баллон, изготовленный из углеродистой стали, и специальный – из легированной стали облегченного типа; их характеристики приведены ниже.

Характеристики автомобильных баллонов для сжатого газа

Блок арматуры (мультиклапан) предназначен для подключения заправочного трубопровода к заправочному устройству, расходного трубопровода к газовому электромагнитному клапану и редуктору, автоматического прекращения заправки баллона при достижении установленного предельного уровня и для отсечки газа при обрыве расходного трубопровода.

Блок арматуры (рис. 1.13) выполнен в едином корпусе и имеет штуцер 1 и вентиль 2 для заправки баллона газом, а также расходные штуцер 8 и вентиль 7. В линии заправки установлен обратный клапан 3, который после заправки предотвращает выброс газа через заправочный штуцер при открытом заправочном вентиле. Поскольку обратный клапан может не обеспечить полной герметичности, то после окончания заправки следует закрыть заправочный вентиль.

32

Рис. 1.13. Принципиальная схема блока арматуры баллона:

1 – штуцер заправки баллона; 2 – вентиль заправки; 3 – обратный клапан; 4 – ограничительный механизм уровня заправки; 5 – указатель уровня топлива в баллоне; 6 – скоростной клапан; 7 – расходный вентиль; 8 – расходный штуцер; 9 – топливозаборная трубка; 10 – фильтр; 11 – поплавок с поводком

Когда уровень заправляемого газа в баллоне достигает примерно 80 % объема, его поступление в баллон перекрывается специальным ограничительным механизмом 4, который срабатывает от магнитного привода поплавка 11 при уровне полной заправки. Уровень заправляемого в баллон топлива можно отрегулировать в специализированной мастерской газовой аппаратуры.

В линии расхода в блоке арматуры установлен скоростной клапан 6, который перекрывает расходную магистраль в случае обрыва трубопровода, т.е. предотвращаетвыбросгазаизбаллонасбольшойскоростью.

Таким образом, блок арматуры (мультиклапан) имеет три автоматически срабатываемых предохранительных устройства.

На блоке арматуры установлен стрелочный указатель уровня топлива в баллоне, имеющий магнитный привод от поплавка 11. Некоторые зарубежные модели блока арматуры имеют электрический датчик уровня жидкой фракции газа, работающий с указателем по принципу указателя уровня топлива. Указательустановленвкабиневодителя.

Заправочное устройство (рис. 1.14) предназначено для подключения заправочного штуцера (раздаточный пистолет) газонаполнительной станции при заправке баллона автомобиля сжиженным газом. Оно имеет встро-

33

енный обратный клапан 3 для предотвращения утечки после окончания заправки и отключения шланга раздаточного пистолета. Штуцер заправочного устройства стандартный, поэтому можно заправляться на любой заправочной станции России и ближнего зарубежья. Однако для заправки газобаллонного комплекта зарубежного производства на автомобиле необходимо иметь переходный штуцер.

Рис. 1.14. Заправочное устройство:

1 – корпус; 2 – пружина обратного клапана; 3 – обратный клапан; 4 – уплотнительное резиновое кольцо; 5 – колпачок

После окончания заправки и отсоединения раздаточного пистолета заправочное устройство следует закрыть колпачком 5.

Система вентиляции состоит из вентиляционной камеры, в которой размещен блок арматуры, и двух гофрошлангов, выводящих возможные утечки газа из блока арматуры за пределы кузова автомобиля. Вентиляционная камера представляет собой герметизированный цилиндрический короб, установленный на баллоне, с прозрачной, легко открываемой крышкой. Гофрированные шланги, чрез которые вводятся трубопроводы от заправочного устройства и трубопровод в систему питания, служат для притока и оттока воздуха, для чего концы гофрошлангов выводятся за борт кузова автомобиля.

Арматура газобаллонной установки автомобиля выполняет запорнопредохранительные функции и обеспечивает подачу газа отбаллона к двигателю. К автомобильной газовой арматуре предъявляют повышенные требования по герметичности узлов и соединений. Из-за утечки газа в результате негерметичности вентилей и газовых коммуникаций, кроме потери исходного топлива, возникают пожаро- и взрывоопасные ситуации.

Степень герметизации арматуры обеспечивается уровнем конструктивного исполнения. Герметичность автомобильные вентилей должна соответствовать нормам I класса (ГОСТ 9544–75). При испытании воздухом на

34

рабочее давление утечка из вентилей, применяемых в установках для сжиженного газа, не должна превышать 0,2 см3/мин, а для сжатого – 2 см3/мин. В конструкции трубопроводов подвижность соединяемых узлов обеспечивается компенсационными витками и гибкими шлангами, а герметичность стыков – беспрокладочным ниппельным соединением. Классифицируют арматуру по значению рабочего давления и виду газа.

Арматура баллона для сжиженного газа. В комплект арматуры, уста-

навливаемой на автомобильном баллоне для сжиженного газа, входят два расходных вентиля, наполнительное устройство, вентиль максимального заполнения баллона, датчик указателя уровня газа и предохранительный клапан. Кроме того, в комплект газобаллонной установки входят магистральный вентиль и скоростные клапаны. Наполнительное устройство (рис. 1.15) состоит из наполнительного вентиля и обратного клапана. Выходное отверстие для газа перекрывается клапаном 3 при вращении штока вентиля 5 по часовой стрелке. Внешняя герметичность вентиля обеспечивается разделительной диафрагмой 4. В аварийных случаях (отрыв заправочного шланга, неисправностьвентиляи т.п.) выход газаизбаллонапрекращаетсяс помощью обратного клапана 7, который выполнен совместно с вентилем в корпусе 1. Герметичное закрытие клапана достигается под действием давления газа в баллоне и усилия пружины 6.

Заправочное отверстие в корпусе вентиля закрывается пробкой 8, которая служит для предотвращения попадания в баллон влаги и грязи и выпуска газа из внутренней полости вентиля после заправки баллона. При ввертывании пробки обратный клапан отжимается штоком 10 и газ через дренажное отверстие 9 выпускается в атмосферу.

Расходный вентиль (рис. 1.16) служит для отбора газа из баллона. Конструктивно он не отличается от наполнительного и поосновнымдеталям (клапан, седло, диафрагма, штокидр.) унифицирован с ним.

Расходный и наполнительный вентили (см. рис. 1.15, 1.16) газобал-

лонной установки имеют одинаковое конструктивное исполнение. Они состоят из корпуса 10, клапана 8, шпинделя 4, мембраны 5, пружины 7, зажимной 2 и упорной 6 гаек и маховика 3. Для присоединения трубопроводов с ниппельным уплотнением на вентили устанавливают переходный штуцер. На штуцер наполнительного вентиля устанавливают заглушку, предохраняющую от попадания грязи и влаги и обеспечивающую дополнительную герметичность запорного устройства во время эксплуатации автомобиля. Вентили обеспечивают герметичность клапана и резьбового соединения переходника.

35

Рис. 1.15. Наполнительное устройство:

1 – корпус; 2 – седло; 3 – клапан; 4 – разделительная диафрагма; 5 – шток вентиля; 6 – пружина обратного клапана; 7 – обратный клапан;

8 – пробка; 9 – дренажное отверстие; 10 – отжимный шток

Рис. 1.16. Расходный вентиль:

1 – корпус; 2 – седло; 3 – клапан; 4 – разделительная диафрагма; 5 – шайба; 6 – крышка; 7 – шток; 8 – маховик

36

Вентиль максимального заполнения баллона (рис. 1.17) служит для опре-

деления момента окончания заправки. Отверстие для выхода газа перекрывается клапаном 3 при вращении штока 2 по часовой стрелке. Герметичность штокавентиляобеспечиваетсясальником1.

Предохранительный клапан (рис. 1.18) предназначен для предотвращения повышения давления газа в баллоне выше допустимого. Открытие клапана происходит при давлении 1,68 МПа. Под давлением газа, находящегося в баллоне, клапан 5 отходит от седла, преодолевая усилие пружины 4, и через дренажные отверстия обеспечивает выход паровой фазы газа в атмосферу. Усилие пружины регулируют регулировочными шайбами 2. На отрегулированный предохранительный клапан устанавливают пломбу 1. Конструкция клапана позволяет принудительно проверять его работоспособность вытягиванием штока 3.

Указатель уровня газа (дистанционного типа) состоит из датчика и собственно указателя. Датчик (рис. 1.19), устанавливаемый на баллоне, представляет собой устройство, которое работает на принципе изменения тока в цепи указателя вследствие изменения сопротивления реостата при перемещении поплавка 2. Электрическая часть датчика унифицирована с электрической частью датчика уровня бензина, что позволяет использовать бензиновый указатель, установленный в кабине автомобиля.

Магистральный вентиль (рис. 1.20) предназначен для прекращения подачи газа из баллона к двигателю. Маховик 5 управления вентилем рас-

37

положен в кабине водителя. При вращении маховика шток 4 перемещается вдоль оси и закрывает или открывает клапан 2. Герметичность штока обеспечивается двумя резиновыми кольцевыми уплотнениями 3.

Рис.1.19. Датчик: 1 – реостат; 2 – поплавок

Рис. 1.20. Магистральный вентиль:

1 – седло; 2 – клапан; 3 – кольцевые уплотнения; 4 – шток; 5 – маховик

Скоростные клапаны (рис. 1.21), устанавливаемые на выходных штуцерах паровых и жидкостных вентилей газового баллона, служат для перекрытия газовой магистрали в аварийных случаях (обрыв шланга, негерметичность газового редуктора и т.п.). При расходе газа, соответствующем нормальной работе двигателя, клапан 3 под действием пружины 4 находится в открытом положении и прижат к стопорному кольцу 2. При увеличении расхода газа скоростной поток преодолевает усилие пружины и клапан закрывает газовую магистраль.

38

нюю и наружную коническую резьбу, такую же, как в горловине баллона и на вентилях.

а б

в

Рис. 1.22. Переходники:а – угольник баллона; б – вентильный тройник баллона; в – крестовина наполнительного вентиля

39

Устанавливают переходник и вентили (рис. 1.23), применяя свинцовый глет, разведенный на натуральной олифе, или свинцовый сурик, разведенный на олифе оксоль.

Рис. 1.23. Вентиль для сжатого газа:

1 – переходный штуцер; 2, 6 – зажимная и упорная гайки; 3 – маховик; 4 – шпиндель; 5 – мембрана; 7– пружина; 8 – клапан;

9 – вставка клапана; 10 – корпус

Соединительные трубопроводы в соответствии с рабочим давлением могут быть разделены на три группы.

К первой группе относятся трубопроводы, работающие под давлением до 20 МПа. Их изготовляют из стальных бесшовных трубок с наружным диаметром 10 мм и толщиной стенок 2 мм; подвижность соединений узлов обеспечивается вэтомслучаекомпенсационнымкольцомтрубки.

Ко второй группе относятся трубопроводы, работающие под давлением до 1,6 МПа. Материалом для их изготовления служат стальные трубки диаметром 10 мм и толщиной стенок 1 мм. В тех местах, где трубопроводы подвергаются постоянной вибрации, вместо стальных трубок применяют гибкие шланги высокого давления со специальной заделкой наконечников

(рис. 1.24).

Герметичность соединений в трубопроводах высокого давления первой и второй групп обеспечивается ниппельным соединением (рис. 1.25). При затягивании гайки 2 ниппель 3 деформируется и, врезаясь в тело трубки 4 и упираясь в коническую поверхность штуцера 1, герметизирует соединение.

40