На головну

Загальні відомості

  1. I рівень. теоретичні відомості
  2. I. Деякі відомості про радіоактивність
  3. I. Загальні положення
  4. I. Загальні положення
  5. I. Загальні положення
  6. I. ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА ВІДВІДУВАННЯ

Лабораторна робота №7

Тема: Призначення, пристрій і принцип роботи систем живлення газових двигунів

мета: вивчити схеми систем харчування, що працюють на газу 5-ти поколінь.

Загальні відомості

Ніякої офіційно затвердженої, міжнародної класифікації автомобільного газобалонного обладнання не існує. Розділяти обладнання на покоління почали самі установники для свого ж зручності. Надалі поняття «покоління» придбало більш широкий зміст. Їм стали оперувати і клієнти. Цим фактом пояснюються і деякі різночитання в різних регіонах - що ж вважати першим-другим, другим-третім поколінням обладнання. Як правило установники сходяться на думці тільки щодо першого та четвертого покоління - ознаки одного і другого виражені вже зовсім явно.

ГБО 1 покоління

Призначено для використання в карбюраторних і інжекторних автомобілях без каталізатора. Розрізняють 2 види ГБО 1 покоління:

- Вакуумне - для карбюраторних автомобілів без каталізатора.

- Електронне - для карбюраторних і інжекторних а / м без каталізатора.

Принципова відмінність вакуумного редуктора від електронного полягає в запірному елементі розвантажувальної камери.

У вакуумному цю функцію виконує вакуумна мембрана до якої подається розрідження від впускного колектора:

- Двигун працює - є вакуум - редуктор відкритий;

- Двигун заглушений - вакууму немає - редуктор закритий.

В електронному редукторі цю функцію виконує електромагнітний клапан керований від "електронного блоку безпеки" який при працюючому двигуні відкриває його, забезпечуючи подачу газу з 1 ступені редуктора до 2-ї. При припиненні роботи двигуна, електронний блок безпеки перекриває подачу газу.

Багато електронні редуктори, на відміну від вакуумних, мають подвійну регулювання "холостого ходу" - динамічну і статичну, що дозволяє точніше відрегулювати і більш стабільно утримувати холостий хід. Для інжектроних а / м застосовують захисний клапан зворотного бавовни.

Схематично (див. Рис.) Пропан-бутанова суміш в рідкій фазі надходить з балона до двигуна послідовно проходячи через газовий електромагнітний клапан (ЕМК), в редуктор, де переходить в газову фазу завдяки нагріванню за рахунок охолоджуючої системи двигуна і потім, після редуктора вже у вигляді газу надходить в міксер.

Схема ГБО 1 покоління

1 - Балон виконаний з листової термообработанной сталі товщиною 3-4 мм, для забезпечення безпеки навіть у випадку аварій.

Традиційна форма балона - циліндрична з опуклими торцями. В даний час випускаються балони різних розмірів, що відповідають обсягу двигуна.

Балон тороидальной форми спеціально розроблений для кріплення в місці зберігання запасного колеса. Цей тип балона, випускається різних розмірів і дозволяє мати максимальний корисний об'єм газу при мінімальних розмірах.

Установка тороїдальних балонів краща, коли необхідно максимально використовувати корисний об'єм автомобіля. особливо в кузовах типу "універсал".

Особливу увагу потрібно звернути на те, що балон не повинен бути заповнений на 100%.

Мультиклапан (див. Наступний розділ) забезпечує це завдяки конструкції поплавця і відповідною запірною системі. 80% межа заповнення балона є хорошим умовою безпеки. Фактично, необхідно нагріти балон до 80 град. с, щоб рідина заповнила весь обсяг. Такі температурні умови можливі ТІЛЬКИ в разі пожежі та НІКОЛИ в нормальних умовах експлуатації.

2 - Мультиклапан, розташований в балоні, складається з комплексу механізмів, що виконують такі функції:

- Заповнення в процесі заправки.

- Обмеження обсягу заправки. Максимально допустимий обсяг заповнення становить 80% загального обсягу балона.

- Визначення рівня газу.

- Подача газу.

- Перекриття подачі газу. Мультиклапан має два крана для перекриття заправних і витратних трубопроводів. Ці крани зазвичай відкриті, але вони можуть бути закриті під час заправних операцій, після аварій і т. Д ....

Якщо мультіклапанустановлен в важкодоступному місці, то необхідно встановити дистанційне керування для легкого закриття видаткової трубки.

3 - Блок вентиляції - важливий елемент з точки зору безпеки. Він дозволяє уникнути можливого накопичення газу в результаті будь-яких непередбачених обставин. Блок вентиляції може виготовлятися з різних матеріалів (пластмаса, алюміній). Він має отвір в центрі для кріплення на балоні і гумове кільце для герметизації роз'єму. Кришка, що забезпечує легкий доступ до мультиклапаном. Блок вентиляції має дві трубки для виведення газу в забортної простір за допомогою гофрованих шлангів, як показано на малюнку. Два шланга кріпляться за допомогою хомутів, забезпечуючи таким чином циркуляцію повітря всередині блоку. Трубопровід, що подає газ до редуктора, проходить всередині одного з цих шлангів, а всередині іншого проходить трубопровід від заправного пристрою. Кришка блоку виконана з прозорого матеріалу для легкого зчитування показань рівня газу в балоні. Циркуляція повітря в блоці забезпечується рухом автомобіля.

4 - Трубопровід високого тиску виконаний з обпаленого міді і дозволяє витримувати тиск 45 бар. Він може бути легко змонтований звичайним інструментом. Балон пов'язаний з мультиклапаном і редуктором за допомогою саме цього трубопроводу. Трубопровід з'єднується з різними пристроями за допомогою спеціальних штуцерів. Трубопровід повинен бути закріплений на днище автомобіля, далеко від вихлопної труби і підвіски автомобіля, через рівні інтервали за допомогою самоконтрящейся гвинтів. У місці кріплення повинні бути еластичні прокладки для гасіння вібрації.

5 - Газовий електромагнітний клапан призначений для автоматичного перекриття подачі зрідженого газу від балона до двигуна. Він має електромагніт (12v), вихідні та вихідні штуцери і фільтр для фільтрації сторонніх часток. Газовий клапан закритий, коли на нього не подано напругу. Коли електричне коло замкнута клапан відкривається і відкриває подачу газу. В процесі установки рекомендується звернути увагу на стрілки, наявні на поверхні клапана, які вказують напрямок потоку газу - тобто від балона до двигуна. Клапан оснащений кріпленням для фіксації клапана в вертикальному положенні, зазвичай на стінці рухового відсіку.

6 - Бензиновий електромагнітний клапан блокує подачу бензину коли автомобіль працює на газі. Клапан складається з електромагнітної котушки та двох ніпелів (вхідного і вихідного). Клапан включається вручну або автоматично при електронній інсталяції. Бензиновий клапан закритий, коли електрику не подають на нього і відкривається при включенні. Він встановлюється в руховому відсіку між бензонасосом і карбюратором. На корпусі клапана є стрілки, що вказують напрямок потоку бензину. Клапан повинен бути закріплений вертикально, на відстані від "небезпечних" частин двигуна. Місце установки повинне забезпечувати зручний доступ до клапану. Цей клапан встановлюється тільки на карбюраторних машинах.

7 - Редуктор - найважливіший компонент ГБО. Він забезпечує теплообмін для випаровування газу і редукцію тиску до значень, близьких до атмосферного для подачі до двигуна. Редуктори випускаються в різних виконаннях:

ПНЕВМАТИЧНИЙ для автомобілів з карбюраторами;

ЕЛЕКТРОННИЙ для інжекторних машин;

ТУРБО для машин з турбонаддувом.

8 - Міксер постачає двигун необхідною кількістю газу в суміші з повітрям. Це може бути реалізовано різними способами. або використовуючи дифузор карбюратора, або створенням дифузора в конструкції самого міксера. Конструкція міксера пристосована тільки для певної марки машини.

ГБО 2 покоління

Призначено для використання в інжекторних автомобілях з каталітичними нейтралізаторами (каталізаторами).

Складається з електронного устаткування 1 покоління і електро-механічної системи контролю подачі і регулювання потоку газу, призначеної для досягнення точного складу паливно-повітряної суміші, яка необхідна для правильної роботи нейтралізатора (система "Лямбда-Контролю").

Для підтримки правильного складу газо-повітряної суміші, Лямбда-контролери використовують сигнал від штатного Лямбда-зонда автомобіля, а так само сигнал положення дросельної заслінки і датчика обертів двигуна, для оптимізації паливно-повітряної суміші на перехідних режимах роботи двигуна.

ГБО 2 покоління гарантує підтримку екологічних вимог Євро 1. Деякі системи Лямбда-контролю, з двома регулюваннями (на холостому ходу і на оборотах) підтримують екологічні вимоги Євро 2.

ГБО 1 і 2 поколінь мають ряд недоліків і не відповідають чинним в даний час стандартам ЄЕК ООН. Токсичність відпрацьованих газів автомобілів, оснащених такими системами, як правило, знаходиться на рівні норм ЄВРО-1, які діяли в Європі до 1996 року, і лише в окремих випадках наближаються до норм ЄВРО-2.

У зв'язку з цим виробники газового обладнання розробили системи третього і четвертого поколінь, які знаходять все більше поширення.

ГБО 3 покоління

Призначено для використання в а / м з екологічними вимогами не вище Євро 2.

ГБО 3 покоління принципово відрізняються від ГБО 1 і 2 покоління і називаються системами паралельного упорскування газу.

Газ в таких системах подається у впускний колектор в безпосередній близькості до впускного клапана кожного циліндра. Між редуктором, який подає надлишковий тиск і штуцерами-клапанами встановленими у впускному колекторі, знаходиться електронно-механічний кроковий дозатор - розподільник, який забезпечує правильне дозування потоку газу у впускний колектор.

Управління перемиканням режимів і підтриманням правильної подачі газо-повітряної суміші займається електронний блок управління, на який надходять необхідні сигнали зі штатних датчиків двигуна (TPS, Лямбда-зонд, MAP, RPM).

Схема ГБО 3 покоління для карбюраторного автомобіля.

1 - балон

2 - мультиклапан

3 - газова магістраль високого тиску

4 - виносний заправний пристрій

5 - газовий клапан

6 - редуктор-випарник

7 - дозатор

8 - змішувач повітря і газу

9 - бензиновий клапан

10 - перемикач видів палива

Зріджений нафтовий газ (пропан-бутан) під тиском надходить із балона (1) в газову магістраль високого тиску (3). Витрата газу з балона відбувається за допомогою мультиклапана (2), через який також здійснюється заправлення за допомогою виносного заправного пристрою (4).

За магістралі газ в рідкій фазі попадає в газовий клапан-фільтр (5), який очищає газ від суспензій і смолистих відкладень і перекриває подачу газу при виключенні запалення або при переході на бензин.

Далі очищений газ по трубопроводу надходить в редуктор-випарник (6), де тиск газу знижується із шістнадцяти атмосфер до однієї. Інтенсивно випаровуючись, газ прохолоджує редуктор, тому останній приєднується до системи водяного охолодження двигуна. Циркуляція тосола дозволяє уникнути обмерзання редуктора і його мембран.

Під дією розрядження, створюваного у впускному колекторі працюючого двигуна, газ із редуктора по шлангу низького тиску через дозатор (7) надходить в змішувач (8), встановлений між повітряним фільтром і дросcельнимі заслінками карбюратора. Іноді замість установки змішувача виробляється безпосереднє урізання газових штуцерів у карбюратор.

Управління режимами роботи (на газі або на бензині) здійснюється за допомогою перемикача видів палива (10), встановленого на панелі приладів.

При виборі позиції "ГАЗ" перемикач відкриває електромагнітний газовий клапан (5) і відключає електромагнітний бензиновий клапан (9). І, навпаки, при переході з газу на бензин, перемикач закриває газовий клапан і відкриває бензиновий. За допомогою світлодіодів перемикач дозволяє контролювати, яке паливо використовується в даний момент.

Перемикач може бути оснащений покажчиком рівня палива в балоні (для цього мультиклапан повинен бути оснащений сенсором рівня палива).

Установка ГБО 3 покоління на інжекторні автомобілі відрізняється тим, що замість бензоклапана для відсікання подачі бензину використовується емулятор форсунок. Коли подається газ, цей емулятор імітує роботу бензинових форсунок, щоб штатний комп'ютер не перейшов в аварійний режим. З цієї ж причини потрібно встановлювати емулятор лямбда-зонда.

ГБО 3 покоління не використовують обчислювальних потужностей і паливних карт закладених в штатних бензинових контролерах, вони просто працюють в "паралельному" режимі, т. Е. Створюють власні паливні карти.

Швидкість реакції на коригування суміші у ГБО 3 покоління невисока і обумовлена ??швидкістю роботи крокового дозатора - розподільника. Тому з появою екологічних вимог Євро-3 і систем бортової діагностики 2 покоління OBD II і EOBD, попит на ГБО 3 покоління впав, а з огляду на їх досить високу вартість і поява ГБО 4 покоління практично зник.

ГБО 4 покоління

Призначено для використання в будь-яких інжекторних автомобілях і сумісне з екологічними вимогами Євро-3, а так само системами бортової діагностики OBD II і EOBD.

Системи ГБО 4 покоління називають "Фазований розподілене уприскування". Вони використовують обчислювальні потужності і паливні карти закладені в штатний контролер а / м, і вносять лише необхідні поправки для адаптації газової системи до бензинової паливної карті.

ГБО 4 покоління характеризує наявність окремих електромагнітних форсунок впорскування газу в кожен циліндр т. Е. Повністю аналогічно бензиновій системі. Фазу і дозування вприскування визначає штатний бензиновий контролер а / м.

Важливим плюсом ГБО 3 і 4 покоління є функція автоматичного переходу з газового палива на бензинове, по закінченні газу або при неможливості використання газу на деяких потужних режимах. Як і в системі попереднього покоління, газові форсунки встановлюються на колекторі безпосередньо у впускного клапана кожного циліндра.

Схема ГБО 4 покоління IGS (injectorgassystem) для інжекторних автомобілів з каталізатором

1 - Заправний пристрій

2 - Мультиклапан

3 - Балон

4 - Електроклапан

5 - Редуктор

6 - Газові штуцери

7 - Форсунки

8 - ЕБУ

9 - Перемикач "Газ / Бензин"

2 - Мультиклапан, розташований в балоні, складається з комплексу механізмів, що виконують такі функції:

- Заповнення в процесі заправки.

- Обмеження обсягу заправки. Максимально допустимий обсяг заповнення становить 80% загального обсягу балона.

- Визначення рівня газу.

- Подача газу.

- Перекриття подачі газу. Мультиклапан має два крана для перекриття заправних і витратних трубопроводів. Ці крани зазвичай відкриті, але вони можуть бути закриті під час заправних операцій, після аварій і т. Д ....

Якщо мультіклапанустановлен в важкодоступному місці, то необхідно встановити дистанційне керування для легкого закриття видаткової трубки.

3 - Балон виконаний з листової термообработанной сталі товщиною 3-4 мм, для забезпечення безпеки навіть у випадку аварій.

Традиційна форма балона - циліндрична з опуклими торцями. В даний час випускаються балони різних розмірів, що відповідають обсягу двигуна.

Балон тороидальной форми спеціально розроблений для кріплення в місці зберігання запасного колеса. Цей тип балона, випускається різних розмірів і дозволяє мати максимальний корисний об'єм газу при мінімальних розмірах.

Установка тороїдальних балонів краща, коли необхідно максимально використовувати корисний об'єм автомобіля. особливо в кузовах типу "універсал".

Особливу увагу потрібно звернути на те, що балон не повинен бути заповнений на 100%.

Мультиклапан (див. Попер. Розділ) забезпечує це завдяки конструкції поплавця і відповідною запірною системі. 80% межа заповнення балона є хорошим умовою безпеки. Фактично, необхідно нагріти балон до 80 град. с, щоб рідина заповнила весь обсяг. Такі температурні умови можливі ТІЛЬКИ в разі пожежі та НІКОЛИ в нормальних умовах експлуатації.

4 - Клапан LPG - пристрій, який встановлюється між балоном і редуктором. Цей клапан відкриває подачу газу на редуктор; зазвичай він знаходиться в закритому положенні.

5 - Редуктор. У редукторі-випарнику зріджений газ переходить з рідкого стану в газоподібний. Рідина, яка надходить з системи охолодження двигуна, підігріває редуктор, при цьому відбувається повний перехід з рідкого в газоподібний стан. Залежно від потужності двигуна, встановлюється редуктор відповідного типу.

7 - Форсунки. Блок форсунок - електромеханічний пристрій з каліброваними отворами, при зміні часу відкриття, змінюється кількість палива, що надходить у двигун при постійному тиску газу на виході з редуктора.

8 - Блок управління-Управляє електромеханііческімі газовими форсунками на основі інформації отриманої від штатного блоку управління двигуном. Встановлюється в розриві між штатним блоком управління і бензиновими форсунками, відключає подачу імпульсу для бензинових форсунок, приймає тимчасової імпульс від блоку управління двигуном, коректує тривалість імпульсу і передає його на газові форсунки. Блок управління двигуном сам управляє подачею газового палива через блок управління системи ALFA.

9 - Перемикач палива - електронний пристрій призначений для перемикання між двома видами палива, при зупинці двигуна автоматично відключають подачу газового палива. Поставляється в різному виконанні, встановлюється в салоні втомобиля, в узгодженому з замовником місці.

Системи газобалонного обладнання четвертого покоління відрізняються тим, що газ подається безпосередньо у впускний колектор через спеціальні газові форсунки. Вони управляються власним електронним блоком управління, який синхронізує свою роботу зі штатним контролером і одночасно виконує функції емулятора.

ГБО 5 покоління

Призначено для використання в будь-яких інжекторних автомобілях і сумісне з екологічними вимогами Євро-3, Євро-4 а так само системами бортової діагностики OBD II, OBD III і EOBD. ГБО 5 покоління називають: "LPI - LiquidPetroleumgasInjection" або "Рідкий фазований розподілене уприскування".

На відміну від ГБО 4 покоління, в ГБО 5 покоління газ надходить в циліндри в рідкій фазі. Для цього в балоні знаходиться "газонасос", який забезпечує циркуляцію рідкої фази газу з балона через рампу газових форсунок з клапаном зворотного тиску назад в балон.

ГБО 5 покоління використовують обчислювальні потужності і паливні карти, закладені в штатний контролер а / м, і вносять лише необхідні поправки для адаптації газової системи до бензинової паливної карті. 5 покоління характеризує наявність окремих електромагнітних форсунок впорскування газу в кожен циліндр т. Е. Повністю аналогічно бензиновій системі. Фазу і дозування вприскування визначає штатний бензиновий контролер а / м.

Важливим плюсом систем 3, 4 і 5 покоління є функція автоматичного переходу з газового палива на бензинове.

До переваг ГБО 5 покоління можна віднести відсутність втрати потужності і відсутність підвищеної витрати газу, а також можливість запуску двигуна на газі при будь-яких негативних температурах, так як зникла необхідність випаровувати газ перед подачею в двигун. До недоліків системи можна віднести її високу чутливість до брудного газу, низьку ремонтопридатність і високу складність. Три цих нестачі практично перекреслюють всі її переваги в умовах експлуатації в Росії.

зміст роботи

При виконанні роботи необхідно вивчити призначення, пристрій і принцип роботи систем живлення газових двигунів.



розрахунок коромисла | Логістікада?и штрих кодтарди ?олдану ж?не оларди? т?рлері, тіімділігі.
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати