2327

Рис. 5.11. Автомобильный баллон для сжатого природного газа

Готовые баллоны проходят испытания на прочность (гидравли& ческим давлением 30 МПа) и герметичность соединений с арматурой пневматическим давлением 20 МПа). Годные баллоны окрашивают в красный цвет и в верхней части наносят клеймением следующие

181

паспортные данные: товарный знак завода&изготовителя; номер бал& лона; массу баллона, кг (с точностью до 0,2 кг); дату изготовления и год следующего освидетельствования; рабочее давление, кгс/см2; проб& ное давление, емкость, л (с точностью до 0,3 л); клеймо ОТК завода& изготовителя. Место с нанесенными паспортными данными покры& вается бесцветным лаком и обводится краской в виде рамки.

Горловина баллона имеет отверстие с конической резьбой (конус& ность 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 про& мышленный баллон, изготовленный из углеродистой стали, и спе& циальный – из легированной стали облегченного типа; их характе& ристики приведены ниже.

Характеристики автомобильных баллонов для сжатого газа

5.6. Арматура газобаллонных установок

Блок арматуры (мультиклапан) предназначен для подключения за& правочного 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. 5.12) выполнен в едином корпусе и имеет шту& цер 1 и вентиль 2 для заправки баллона газом, а также расходные шту& цер 8 и вентиль 7. В линии заправки установлен обратный клапан 3, который после заправки предотвращает выброс газа через заправочный

182

штуцер при открытом заправочном вентиле. Поскольку обратный кла& пан может не обеспечить полной герметичности, то после окончания заправки следует закрыть заправочный вентиль.

Рис. 5.12. 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 заправляе& мого 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 трубопро& вода, т.е. предотвращает выброс газа из баллона с большой скоростью.

Таким образом, блок арматуры (мультиклапан) имеет три автома& тически 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. Указатель установлен в кабине водителя.

183

Заправочное устройство (рис. 5.13) предназначено для подключе& ния заправочного штуцера (раздаточный пистолет) газонаполнитель& ной станции при заправке баллона автомобиля сжиженным газом. Оно имеет встроенный обратный клапан 3 для предотвращения утечки после окончания заправки и отключения шланга раздаточного пистолета. Штуцер заправочного устройства стандартный, поэтому можно заправ& ляться на любой заправочной станции России и ближнего зарубежья. Однако для заправки газобаллонного комплекта зарубежного производ& ства на автомобиле необходимо иметь переходный штуцер.

Рис. 5.13. 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 возмож& ные утечки газа из блока арматуры за пределы кузова автомобиля. Вентиляционная камера представляет собой герметизированный ци& линдрический короб, установленный на баллоне, с прозрачной, легко открываемой крышкой. Гофрированные шланги, чрез которые вводят& ся трубопроводы от заправочного устройства и трубопровод в систему питания, служат для притока и оттока воздуха, для чего концы гофро& шлангов выводятся за борт кузова автомобиля.

Арматура газобаллонной установки автомобиля выполняет запор& но&предохранительные функции и обеспечивает подачу газа от баллона к двигателю. К автомобильной газовой арматуре предъявляют повышенные требования по герметичности узлов и соединений. Из&за утечки газа в результате негерметичности вентилей и газовых комму& никаций, кроме потери исходного топлива, возникают пожаро& и взрывоопасные ситуации.

184

Степень герметизации арматуры обеспечивается уровнем конструк& тивного исполнения. Герметичность автомобильные вентилей должна соответствовать нормам I класса (ГОСТ 9544–75). При испытании воздухом на 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 нип& пельным соединением. Классифицируют арматуру по значению рабо& чего давления и виду газа.

Арматура баллона для сжиженного газа. В комплект арматуры, устанавливаемой на автомобильном баллоне для сжиженного газа, входят два расходных вентиля, наполнительное устройство, вентиль максимального заполнения баллона, датчик указателя уровня газа

ипредохранительный клапан. Кроме того, в комплект газобаллонной установки входят магистральный вентиль и скоростные клапаны. Наполнительное устройство (рис. 5.14) состоит из наполнительного вентиля и обратного клапана. Выходное отверстие для газа перекры& вается клапаном 3 при вращении штока вентиля 5 по часовой стрелке. Внешняя герметичность вентиля обеспечивается разделительной диа& фрагмой 4. В аварийных случаях (отрыв заправочного шланга, неис& правность вентиля и т. п.) выход газа из баллона прекращается с 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

ивыпуска 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. 5.15) служит для отбора газа из баллона. Конструктивно он не отличается от наполнительного и по основным деталям (клапан, седло, диафрагма, шток и др.) унифицирован с ним.

Расходный и наполнительный вентили (см. рис. 5.14, 5.15) газо& баллонной 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 при& соединения 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

185

запорного устройства во время эксплуатации автомобиля. Вентили обеспечивают герметичность клапана и резьбового соединения переходника.

Рис. 5.14. 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. 5.15. Расходный вентиль:

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

186

Вентиль максимального заполнения баллона (рис. 5.16) служит для определения момента окончания заправки. Отверстие для выхода газа перекрывается клапаном 3 при вращении штока 2 по часовой стрелке. Герметичность штока вентиля обеспечивается сальником 1.

Предохранительный клапан (рис. 5.17) предназначен для предот& вращения 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 регули& ровочными шайбами 2. На отрегулированный предохранительный кла& пан устанавливают пломбу 1. Конструкция клапана позволяет прину& дительно проверять его работоспособность вытягиванием штока 3.

Указатель уровня газа (дистанционного типа) состоит из датчика и собственно указателя. Датчик (рис. 5.18), 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.

187

Магистральный вентиль (рис. 5.19) предназначен для прекращения подачи газа из баллона к двигателю. Маховик 5 управления вентилем расположен 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.5.18. Датчик уровня сжиженного газа: 1 – реостат; 2 – поплавок

Рис. 5.19. Магистральный вентиль:

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

Скоростные клапаны (рис. 5.20), 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.

188

Арматура баллона для сжатого газа. К арматуре, устанавливаемой на баллонах для сжатого газа, относятся переходники, которые ввертываются в горловину баллона, два баллонных (расходных) вентиля, служащих для подключения секций баллонов к общей ма& гистрали, наполнительный и магистральный вентили и соединительные трубопроводы.

Переходники (рис. 5.21) позволяют соеди& нять газовые баллоны в секции, присоеди& нять манометр и одновременно устанавли& вать вентиль, тем самым сокращая число резьбовых соединений. Переходники балло& нов выполнены из стали и имеют внут&

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

в

Рис. 5.21. Переходники:

а– угольник баллона; б – вентильный тройник баллона;

в– крестовина наполнительного вентиля

189

Устанавливают переходник и вентили (рис. 5.22), применяя свинцовый глет, разведенный на натуральной олифе, или свинцовый сурик, разведенный на олифе оксоль.

Рис. 5.22. 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 давле& нием 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 в этом случае компенсационным кольцом трубки.

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. 5.23).

а

б

Рис. 5.23. Шланги высокого давления:

а – с обшивной муфтой; б – с резьбовым ниппелем; 1 – муфта; 2 – ниппель

190