4 Индекс автомобиля , индекс карбюратора для автомобилей работающих на сжатом или сжиженом газе

Топливный бак работающего на сжиженном газе автомобиля является резервуаром высокого давления. Он представляет собой баллон цилиндрической формы, располагаемый обычно в багажном отделении автомобиля.

Жидкая фаза сжиженного газа из топливного бака через глубоко погруженную в нее трубку и установленный на ней рабочий клапан поступает в трубопровод, а из него - в редуктор-испаритель, который обычно расположен в моторном отделении. В системе двухтопливного обеспечения автомобиля линия подачи сжиженного газа снабжена переключателем вида топлива, который мгновенно открывает или закрывает отсечные клапаны бензина или сжиженного газа. Обычно отсечной клапан используют для предотвращения образования вакуума в сборном коллекторе топлива и попадания топлива в смесительную камеру до запуска двигателя. Топливный фильтр защищает редуктор-испаритель от засорения примесями.

Сжиженный газ начинает испаряться в центральной камере редуктора-испарителя после запуска двигателя вследствие аккумулированного тепла самого испарителя. После того как через него начнет циркулировать горячая вода охлаждающей системы, жидкий сжиженный газ станет испаряться за счет подогрева в процессе теплообмена. Давление испаренной фазы сжиженного газа редуцируется в одну или две ступени да атмосферного давления с помощью обычного регулятора мембранного типа. При двухступенчатом понижении давления клапан высокого давления сначала обеспечивает подачу жидкости в испарительную камеру при избыточном давлении 83,4 кПа. После испарения газовая фаза, проходя через клапан низкого давления, расширяется и поступает в линию низкого давления, ведущую в карбюратор.

Принцип действия жидкостного и газового карбюратора одинаков. Это устройство смешивает топливо с воздухом для получения воспламеняющейся смеси, предназначенной для сжигания в двигателе. Проблемы, возникающие при этом, связаны прежде всего с необходимостью работы двигателя на переменной мощности, т.е. при изменяющемся в широком диапазоне расходе топлива, а также с необходимостью поддержания оптимального соотношения топливо-воздух при быстро изменяющемся положении дроссельной заслонки и обеспечения холостого хода при минимальном расходе топлива. Проблема хорошо сбалансированной по воздуху и топливу подачи смеси на всех скоростях и нагрузках двигателя решается несколькими путями:

• Расход газа регулируется и определяется по перепаду давления в трубе Вентури.

• Расход газа зависит от положения воздушного клапана и одноступенчатого клапана для смеси газа и воздуха.

• Расход газа регулируется положением воздушного клапана, связанного с топливным клапаном.

• Расход газа зависит от давления на клапане сжиженного газа, механически связанном с дроссельной заслонкой.

Для получения оптимальных характеристик двигателя автомобиля, переведенного с бензина на сжиженный газ или двойное топливо, весьма важно отрегулировать работу карбюратора как для холостого хода, так и для широкого диапазона режимов работы с переменным положением дроссельной заслонки. Во всех случаях весьма важно обеспечить достаточную пропускную способность газопровода и устойчивую работу двигателя при максимальном расходе газа и минимальных потерях давления в газопроводе, редукционном клапане и испарителе.

При переводе карбюраторных двигателей на сжатый или сжиженный газ мощность двигателя может почти не изменяться. Это объясняется тем, что теплотворная способность газо-воздушной смеси всего на 4,5— 7,5% меньше теплотворной способности бензо-воздушной смеси. Кроме того, газо-воздушная смесь имеет высокое октановое число (от 90 до 125), что позволяет увеличить степень сжатия. Степень сжатия карбюратор­ных двигателей при переводе их на газ обычно не повышают, чтобы со­хранить универсальность двигателей (возможность работы как на газе, так и на бензине).

Схема газобаллонной установки автомобильного двигателя ЗИЛ-164А, переоборудованного для работы на сжатом и сжиженном газе, представлена на рис. 10.23. Газ из баллонов через секционные вен­тили 1 поступает в теплообменник 5, обогреваемый отработавшими газа­ми или водой, циркулирующей в системе охлаждения. Из теплообменника газ направляется в фильтр 2, а затем — в редуктор 3, где происходит снижение давления газа. Из редуктора газ поступает по трубке 4 в сме­сительную камеру карбюратора-смесителя 6; при работе двигателя без нагрузки газ поступает в систему холостого хода карбюратора-смесителя по трубке 7.

Баллоны. Давление паров сжиженных газов в баллоне при 273°К (0°С) колеблется от 0,096 до 0,58Мн/м2(от 0,96 до 5,8 кГ/см2);поэтому баллоны для сжиженных газов изготовляют из тонкостенных стальных труб с приваренными днищами или сваривают из листовой стали. Сжа­тый газ содержится в баллонах под давлением до 20 Мн/м2(200 кГ/см2);последние изготовляются толстостенными вытяжкой из низколегиро­ванной стали или из тонкостенных магниево-алюминиевых труб с оплет­кой из рояльной проволоки.

Рис. 10.23. Схема систем питания двигателя автомобиля ЗИЛ-164А:

а — работающего на сжатом газе; б — работающего на сжиженном газе.

Редукторы. Они предназначаются для снижения давления газа, по­ступающего из баллона, поддержания этого давления постоянным и для прекращения подачи газа в карбюратор-смеситель при остановке дви­гателя.

Редуктор НАМИ-МКЗ (рис. 10.24) используется в системах питания отечественных двигателей, работающих как на сжатом, так и на сжи­женном газах. При неработающем двигателе после открытия доступа газа к редуктору он поступает в полость I (первая ступень редуктора) по патрубку 15, пройдя перед этим сетчатый фильтр 16. Клапан 17, нахо­дящийся на входе газа в первую ступень редуктора, соединен с диаф­рагмой 18 с помощью рычага 21. Клапан 17 прекращает доступ газа при давлении его над диафрагмой (0,25—0,3 Мн/м2) (2,5—3 кГ/см2), кото­рая прогибается, сжимая пружину 19. Натяжение пружины 19 регулиру­ется с помощью гайки 20, ввернутой в крышку корпуса редуктора 1. Поступлению газа в полость II(вторая ступень редуктора) препятствует клапан 22, связанный через регулировочный винт 4 и рычаг 5 с диафраг­мой 12. На эту диафрагму через шток 10 воздействует пружина 11, на­тяжение которой регулируется колпачком 9, ввернутым в крышку редук­тора 8. На диафрагму 12 через упоры 13 и диафрагму 14 воздействует также пружина 7 вакуум-разгружателя, опирающаяся на металлическое кольцо 6. Таким образом, при неработающем двигателе клапан 22 под действием пружин 7и11 плотно прижимается к своему седлу.

Рис. 10.24. Редуктор НАМИ-МК.З автомобильной газобаллонной установки.

Внутренняя полость вакуум-разгружателя III сообщается с впуск­ным трубопроводом двигателя. Полость II редуктора связана через об­ратный клапан 3 и патрубок 2 со смесительной камерой карбюратора-смесителя и через штуцер 23 — с системой холостого хода карбюратора-смесителя. Следовательно, при работе двигателя давление в полости III всегда будет меньше давления в полости II. Поэтому после пуска дви­гателя диафрагма 14 преодолевает усилие пружины 7 и прогибается, опуская упоры 13; диафрагма 12 при этом освобождается. Под действи­ем разрежения в полости II эта диафрагма прогибается и открывает клапан 22. В полости II поддерживается давление 40—50 н/м2 (4—5 ммвод.ст.) или разрежение 200—250 н/м2 (20—25 ммвод.ст.). При падении давления в полости I открывается клапан 17, вследствие чего дав­ление перед полостью II поддерживается постоянным.