Вместо бензина - кухонный газ! руководство по сборке комплекта газобалонной аппаратуры для заправки любого автомобиля бытовым квартирным газом

Резкое повышение цен на бензин, а в последнее время и сжиженный (баллонный) газ привело к поискам выхода из создавшегося положения. Представляем Вам еще один из выходов.

Дело в том, что двигатель автомобиля может чудесно работать на природном газе, который подается в нашу квар­тиру. Заправка этим газом обойдется Вам практически бес­платно и в неограниченном количестве. Вы можете ездить практически без ограничений - на дачу, до родственников, на работу и т. д. Затраты на приобретение разработанной нами документации окупаются практически очень быстро. У ваших детей, внуков не будет болеть голова, где взять деньги на заправку автомобиля.

Перевод двигателя на природный газ имеет такие пре­имущества:

- уменьшается срабатывание деталей двигателя, увели­чивается моторесурс в 1,5-2 раза;

- увеличивается срок службы моторной смазки в 2-2,5 раза;

- совсем отсутствует детонация, уменьшаются ударные нагрузки на детали цилиндро-поршневой группы;

- высокое октановое число природного газа (104-115) позволяет его использовать для любых двигателей (ЗАЗ, ЛуАЗ, ВАЗ, ГАЗ, Москвич, УАЗ и др.). А также в двигателях иномарок. Это относится и к грузовым автомобилям.

В комплект документации входит следующее:

- описание заправочного устройства, газобаллонной установки, схема подключения, размещения, правила пользования, регулирование, чертежи переходников, штуцеров, где приобрести узлы, варианты использования и много дру­гого.

За границей малогабаритные заправочные установки подобного типа выпускают серийно фирмы «Maschinenfabrik» (Австрия), «Neuman ESSER» (Германия), «Litvin» (Франция) и много других.

I. Вступление.

Как было сказано, природный газ может быть прекрас­ным топливом для Вашего автомобиля. Создана сеть зап­равочных станций - АГНКС. Необходимо уточнить: есть га­зовая аппаратура для сжатого газа и аппаратура для сжи­женного газа. Аппаратура для сжатого газа использует обычный природный газ - метан, который можно взять из квартирной или промышленной газовой сети. Проблема в том, как этот газ заправить в автомобиль в домашних усло­виях и потом использовать. Как это сделать - узнаете ниже.

II. Переоборудование автомобиля для работы на природном газе.

На рис. 1 изображена схема газового оборудования для природного газа. Природный газ хранится в баллонах (5), которые соединены трубками высокого давления (3) через переходники (4), которые вкручиваются в баллон вместо вентилей. Через запорный вентиль (6) газ подается на рас­ходный вентиль (9) и поступает в редуктор высокого давле­ния (ВД) (11), где давление газа 200 (130) кг/см2 (атмосфер) снижается до 10 кг/см2. Во время этого процесса газ силь­но охлаждается и редуктор при большом отборе газа может замерзнуть, газ перестанет проходить. Чтобы этого не слу­чилось, применяется подогреватель редуктора (12). Даль­ше газ по трубке низкого давления (14), через электромаг­нитный клапан (15) попадает в редуктор низкого давления (18), где давление газа еще раз снижается и попадает че­рез тройник (20) в карбюратор (22) пропорционально на­грузке двигателя (в зависимости от положения педали ак­селератора). Переводя напряжение переключателя П1 на ЭМ клапан газа (15) или на клапан бензина (23), мы можем на ходу переключать вид топлива. Бензин поступает в карбюратор (22) через топливную помпу (24), вентиль (23). Для запуска двигателя на газе применяется пусковой клапан (19). На рис. 1 показана упрощенная схема управления ЭМ клапанами. Клапаны 15, 19, 23, редуктор-подогреватель 12, трубки низкого давления можно использовать из комплек­та аппаратуры для сжиженного газа. Все это можно смон­тировать в двигательном отсеке на своих штатных местах. Это можно сделать в мастерской по установке аппаратуры на сжиженный газ.

Здесь можно и приобрести эти узлы, установить, отре­гулировать, проверить. Баллон покупать не надо, это Вам обойдется значительно дешевле. Для наших потребностей он не подходит, потому что рассчитан на малое давление (16 атм) и пробег будет очень малый. Поэтому его необходимо заменить на баллон высокого давления (рис. 7) 200 (150) атм и добавить редуктор высокого давления (11) (рис. 1) для снижения давления из 200 (150) атм до 10 атм. Для этого можно использовать авиационные кислородные редукторы, которые не замерзают, или приобрести редуктор от грузо­вого автомобиля с подогревателем. На крайний случай мож­но использовать обычный кислородный редуктор для га­зосварочных работ. Но его необходимо приспособить до наших условий эксплуатации. Для этого необходимо поме­нять крышку с большим диаметром резьбы, у верхней час­ти под штуцер и предохранительный клапан со штуцером от редуктора грузового автомобиля. Дело в том, что кисло­родный редуктор не приспособлен для отвода газа при сра­батывании предохранительного клапана или при разрыве мембраны. На штуцера предохранительного клапана и шту­цер крышки (13) надевается резиновая трубка (10) (рис.1) и выводится за пределы кузова. Кроме этого для кислород­ного редуктора необходимо приобрести жидкостный подо­греватель (12) (рис.1) с кронштейном. Таким образом Вы сэкономите деньги. Следует иметь в виду, что выше указан­ное относится к кислородному редуктору типа ДКП-1-65. Есть еще редуктор нового типа ЕКО-25-2, к которому не под­ходит крышка от редуктора грузового автомобиля.

Редуктор ВД устанавливается в двигательном отсеке. Жидкостный подогреватель необходимо включить в разрыв шланга, который идет на печку. Медную трубку из комплек­та аппаратуры для сжиженного газа, которая идет в багаж­ник, необходимо заменить на стальную бесшовную трубку высокого давления от аппаратуры сжатого газа грузового автомобиля. Контроль за работой редуктора ВД производится с помощью манометра (16) (0-25 кг/см²), который вкручивается на место датчика давления редуктора. Для оп­ределения количества заправленного газа и контроля дав­ления в баллонах, на конечном баллоне устанавливается манометр высокого давления (1) (рис. 1) (0-250 кг/см²).

Заправочный вентиль (7) (рис. 1) служит для заправки баллонов высокого давления от заправочного устройства, которое будет описано ниже, или на заправочной станции - АГНКС. Для этого приобретите заправочный штуцер от гру­зового автомобиля. Правда, Вас там не встретят с объятия­ми, но всегда можно договориться. Это важно, если Вы ез­дите в далекое путешествие. Для соединения баллонов меж­ду собой, подключения редуктора ВД, тройников можно ис­пользовать только стальные бесшовные трубки (3) высоко­го давления с внешним диаметром 10 мм и внутренним 6 мм. Чтобы не допустить поломок от вибрации и перекосов, короткие части газопроводов сгибают в виде колец диамет­ром 100 мм.

Кроме этого, баллоны должны быть установлены на об­щей раме в гнездах, выложенных резиновой лентой. Весь пакет должен быть сжат шпильками, чтобы не допустить перемещения баллонов. Для каждой марки автомобиля есть свой вариант компоновки. На рис. 9 показан один из воз­можных вариантов. Кроме этого, конструкция пакета из бал­лонов зависит от типа баллонов, их количества, что в конеч­ном результате определяет пробег. Пробег зависит от ко­личества газа в баллонах, определение которого затрудня­ется тем, что при разных температурах воздуха в один и тот же самый объем входит разное количество газа. Для наших потребностей можно пользоваться упрощенным переход­ным коэффициентом:

а) при давлении в баллонах 150 кг/см² - 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,3 л бензина.

б) при давлении в баллонах 200 кг/см² - 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,4 л бензина.

Теперь при среднем расходе автомобилем - 9 л бензина на 100 км и общем объеме баллонов - 50 л (для примера) пробег будет таким:

а) при давлении в баллонах 150 кг/см²;

50*0,3=15 л бензина (15*100):9=167 км

Теперь зная это, Вы можете выбрать тип и количество баллонов в зависимости от необходимого пробега. Не следует гнаться за большим пробегом, потому что увеличива­ется вес, уменьшается объем грузового отсека. Лучше иметь основной комплект баллонов на пробег 80-100 км и допол­нительный для дальних поездок.

Конкретно для легковых автомобилей наша промышлен­ность баллонов высокого давления не выпускает. Поэтому приходится использовать их из разных областей техники. На рис. 7 показаны размеры наиболее распространенных типов баллонов ВД. Для наших потребностей могут подой­ти кислородные баллоны нестандартного уменьшенного размера. Прекрасно подходят баллоны от акваланга для подводного плавания. Выпускаются баллоны из стеклопла­стика, армованные навивкой стального провода, из компо­зитных материалов. Они очень легкие и крепкие и идеально подходят к нашим потребностям, но дефицитные.

Можно также использовать авиационные или танковые баллоны высокого давления. На крайний случай баллон не­обходимых размеров можно изготовить из обычного кисло­родного, вырезав среднюю часть. После этого баллон ва­рится аргонно-дуговой сваркой, просвечивается гамма-де­фектоскопом, подвергается гидравлическому испытанию в специализированной организации. В кустарных условиях этим заниматься категорически запрещено.

После установки баллонов вентиля, переходники, запра­вочный штуцер помещаются в коробку (4) (рис. 9) из мяг­кой жести, в которую впаивается штуцер (3) и окно (2) для обслуживания, которое устанавливается на уплотнении. Конструкция может быть взята от баллонов для сжиженно­го газа. На штуцер надевается кусок резиновой трубки и выводится за пределы кузова через окно для заправки бен­зинового бака или другое место. При хранении автомобиля в гараже на штуцер надевается трубка, которая выводится выше крыши гаража. При таком исполнении Вы будете пол­ностью гарантированы от любых пропусков газа. Прежде чем использовать баллоны, необходимо проверить их ра­бочее давление, объем, техническое состояние. Внешняя поверхность не должна иметь вмятин, трещин, глубоких ца­рапин и следов коррозии. Возле горловины ВД указывает­ся:

дата испытания и дата следующего испытания;

вид термообработки (N - нормализация, W - закалка с отпуском);

рабочее давление;

пробное гидравлическое давление (п225);

вес фактический, клеймо завода.

Для подключения газопроводов применяются специаль­ные переходники (рис. 8), которые вкручиваются в баллон вместо вентиля, смазав резьбу свинцовым суриком. Момент затяжки переходника - 45-50 кг/м (450-500) НМ. Это можно проконтролировать специальным динамометрическим клю­чом, который можно одолжить на станции техобслуживания автомобилей. При полностью вкрученном вентиле или пе­реходнике на его резьбовой части должно остаться 2-5 вит­ков резьбы. Размер конусной резьбы (рис. 8) зависит от типов баллонов. Трубки высокого давления имеют безпрокладочное ниппельное соединение, которое при затяжке на­кидной гайки упирается в конусную поверхность штуцера и, деформируясь, герметизирует место соединения. Если Вы приобрели старые трубки, необходимо конец трубки с нип­пелем обрезать и надеть новый ниппель, обмазав его сури­ком, и затянуть накидную гайку. После аккуратной затяжки всех резьбовых соединений открывается заправочный вен­тиль, подсоединяется заправочное устройство и закачива­ется им воздух до половины рабочего давления, проверяют соединения, и при отсутствии пропусков закачивают до пол­ного рабочего давления. Пропуски воздуха необходимо ус­транить после полного стравливания давления. Если про­пусков нет, то открывают заправочный вентиль и выпускают полностью воздух из системы и закачивают в баллон газ. После этого открывают расходный вентиль и пускают газ на редуктор ВД, проверяют его работу. Для этого с помощью штуцера (13) (рис. 1) выставляют давление газа на выходе 10 кг/см^, после этого продувают систему низкого давле­ния газом до полного удаления воздуха, запускают двига­тель на газе и проверяют давление на выходе редуктора ВД. Оно при этом может немного упасть. Все работы должны проводится за пределами помещения. После этого прове­ряется срабатывание предохранительного клапана редук­тора. Для этого закручивают плавно штуцер (13) (рис. 1) и плавно повышают давление на выходе редуктора до момен­та срабатывания клапана. Он должен сработать при давле­нии 15-17 кг/см1". Если клапан сработает при другом давле­нии, необходимо отпустить контргайку на клапане и отрегу­лировать срабатывание. После этого проверяют герметич­ность основного клапана. Для этого полностью выкручива­ют штуцер (13), при этом газ не должен попадать в магист­раль низкого давления. Если давление медленно увеличи­вается, то в редукторе меняют седло клапана или сдают в мастерскую. Если все в порядке, делают пробный выезд и проверяют редуктор низкого давления. Как это сделать, хо­рошо описано в инструкции по эксплуатации газовой аппа­ратуры на сжиженном газе и описывать ее нет необходимо­сти, Следует иметь в виду, что при использовании редукто­ра низкого давления из жиклера для сжиженного газа ваш автомобиль может незначительно потерять динамичность. Чтобы не произошло этого, можно рассверлить жиклеры в редукторе на 1-2 десятки, но тогда уменьшится пробег и экономичность. Так что решение за Вами.