До атегорія:
Ремонт паливної апаратури автомобілів
П ублікація:
газовий редуктор
Ч ітать далі:
Для зниження тиску газу в газовій установці до величини, близької до атмосферного тиску, застосовують редуктор мембран-но-важільного типу. Газові редуктори можуть мати одну, дві і три ступені зниження тиску. Збільшення кількості ступенів покращує стабільність регульованого тиску, але одночасно ускладнює конструкцію. Найбільш широко застосовують для газобалонних автомобілів двоступеневі редуктори.
Автомобільні газові редуктори забезпечені додатковими пристроями, які забезпечують автоматичне перекриття надходження газу до двигуна при його зупинці, надійну герметичність при непрацюючому двигуні, можливість регулювати другу сходинку редуктора на надлишковий тиск і дозувати подачу газу відповідно до навантажувальним режимом роботи двигуна.
Робота редуктора розраховується з умови вступу до нього газу в пароподібному стані. Принцип дії першого і другого ступенів редуктора однаковий. Кожна ступінь має клапан, мембрану, важіль, який шарнірно зв'язує клапан з мембраною і пружину з регулювальної гайкою.
Рекламні пропозиції на основі ваших інтересів:
Схема газового двоступеневого редуктора показана на рис. 108. При непрацюючому двигуні і закритою газової магістралі (рис. 108, а) тиск в порожнині А першого ступеня дорівнює атмосферному і клапан першого ступеня під дією пружини знаходиться у відкритому стані.
При надходженні газу в порожнину А першого ступеня редуктора (рис. 108, б), сила тиску газу впливає на мембрану, яка, долаючи зусилля пружини, прогинається і при досягненні заданого тиску через важіль закриває клапан. Тиск газу в порожнині регулюють зміною зусилля пружини на мембрану за допомогою регулювальної гайки.
Особливістю конструкції другого ступеня є наявність розвантажувального пристрою. Пружина розвантажувального пристрою при непрацюючому двигуні створює додаткове зусилля на мембрану другого ступеня, яка через систему важелів замикає клапан другого ступеня.
При пуску двигуна у впускному трубопроводі створюється розрідження, яке передається в порожнину Б розвантажувального пристрою. Мембрана пристрою прогинається і стискає пружину розвантажувального пристрою, тим самим розвантажуючи мембрану другого ступеня редуктора. Клапан при цьому відкривається, і газ спочатку заповнює порожнину В другого ступеня редуктора, а потім через штуцер системи холостого ходу і дозуючий-економайзерное пристрій надходить до двигуна.
Мал. 1. Схема газового редуктора з дозуючий-економайзерним пристроєм: а - при закритій газовій магістралі, б-при відкритій газової магістралі, в - при роботі двигуна; А - порожнину першого ступеня; Б - порожнина розвантажувального пристрою; В - порожнина другого ступеня; 1 - мембрана розвантажувального пристрою, 2 -мембрана другого ступеня, 3-пружина розвантажувального пристрою, 4 клапан другого ступеня, 5 - штуцер входу газу, 6 - клапан першого ступеня, 7 регулювальна гайка пружини першого ступеня, 8 - пружина першого ступеня, 9 - важіль клапана першого ступеня, 10 - мембрана першого ступеня, 11 - штуцер виходу газу до впускного газопроводу, 12 - дозуючий-економайзерное пристрій, 13 - штуцер виходу газу, 14 - штуцер підведення газу в систему холостого ходу; умовні позначення: / - тиск 100-1600 кПа. // - тиск 150-200 кПа, /// - тиск 100-200 Па або розрідження від 0 до 200 Па. IV - розрідження, що передається від впускного трубопроводу двигуна
Цей режим редуктора відповідає холостому ходу і роботі двигуна під навантаженням. У міру відкриття дросельних заслінок і підвищення розрідження в дифузорі змішувача подача газу в циліндри двигуна збільшуються.
Дозування газу здійснюється в дозуючий-економайзерном пристрої. Пристрій дозволяє регулювати якість газоповітряної суміші у відповідності з фізико-хімічними властивостями газоподібного палива і режимами роботи двигуна. Подача газу регулюється таким чином, щоб на часткових навантаженнях двигун працював на збіднених сумішах, що дозволяють отримати найкращу економічність і мінімальну токсичність відпрацьованих газів. При повному відкритті дросельних заслінок для отримання максимальної потужності двигуна горюча суміш за допомогою економайзерного пристрої збагачується.
Мал. 2. Схема дозуючий-економайзерного пристрої (суцільна стрілка вказує постійну подачу газу, штрихова - додаткову):
1 - жиклер економічною регулювання, 2 - жиклер мощностной регулювання, 3 - клапан економайзера, 4 - пружина клапана, 5 - мембрана, 6 - пружина економайзера
У дезірующе-економайзерное пристрій пневматичного типу входять жиклери економічною і мощностной регулювань, клапан, мембрана і пружина економайзера. Управління економайзером здійснюється розрідженням, створюваним у впускному трубопроводі.
При високих значеннях розрідження (165-665 Па) у впускному трубопроводі, що відповідає роботі двигуна на холостому ходу і часткових навантаженнях, мембрана, долаючи зусилля пружини економайзера, прогинається і клапан економайзера під дією пружини клапана знаходиться в закритому положенні. У цьому випадку газ в двигун надходить тільки через жиклер економічною регулювання.
При більш низьких значеннях розрідження у впускному трубопроводі (повні навантаження двигуна) пружина економайзера відкриває клапан і додаткова порція газу через жиклер мощностной регулювання надходить в двигун. На момент включення пневматичного економайзера впливає величина розрідження перед клапаном, яка, в свою чергу, залежить від витрати газу.
За влучним висловом економайзера видно, що при зменшенні витрати газу з 5,0 м3 / год при частоті обертання колінчастого вала двигуна 2000 об / хв (точка А на кривій 1) до 2,5 м3 / год при / г = 1000 об / хв ( точка В на кривій) для відкриття клапана економайзера потрібна менша (на 65 Па) розрідження. Включення пневматичного економайзера при більш низьких розрідженнях на малих частотах обертання колінчастого вала викликає збагачення горючої суміші і скорочує час розгону автомобіля.
На вітчизняних автомобілях встановлюють уніфікований газовий редуктор МКЗ -Нам.
Редуктор об'єднує в одній складальній одиниці (вузлі) першу і другу сходинки редукування, розвантажувальний пристрій, сітчастий газовий фільтр, дозуючий-економай-зерна пристрій і датчик манометра тиску газу. Сітчастий газовий фільтр встановлюється на вході газу в першу щабель редуктора. У першій ступені тиск газу знижується до 0,15-0,20 МПа.
Тиск газу в першому ступені контролюють з дистанційного електричного манометру, який складається з датчика і покажчика в кабіні водія.
У другому рівні редуктора тиск газу знижується з 0,15 0,20 МПа до величини, близької до атмосферного тиску (від +1,0 до -2,5 Па).
Всередині порожнини другого ступеня розміщено розвантажувальний пристрій пневматичного типу. Пристрій пов'язане з впускним трубопроводом двигуна. Зусилля конічної пружини пристрою, що діє на мембрану другого ступеня редуктора, нейтралізується при створенні розрідження в ньому (8-10 Па).
Мал. 3. Характеристика економайзера (суцільні лінії при вимкненому економайзері, штрихові - при включеному):
1 - п = 2000 об / хв, 2 - п = 1000 об / хв
Мал. 4. Газовий редуктор МКЗ -Нам:
1 - другий ступінь, 2 - розвантажувальний пристрій, 3 - датчик тиску газу в першому ступені, 4 - сітчастий фільтр, 5 - перший щабель, 6 - дозуючий-економайзерное пристрій
З другого ступеня редуктора газ поступає в дозуючий-економайзерное пристрій, звідки через вихідний патрубок направляється в змішувач.
Основними вимогами, що пред'являються до роботи автомобільного газового редуктора, є малі коливання вихідного тиску газу при роботі двигуна на різних режимах. Значення вихідного Тиску або разреженія.в першу чергу залежить від зміни тиску газу в балоні.
Мал. 5. Залежність розрідження в редукторі
Залежність розрідження в другому ступені редуктора від тиску газу в балоні, наведена на рис. 5, показує, що при зменшенні тиску газу відбувається різке зростання розрідження в другому ступені редуктора і падіння потужності двигуна. Повну потужність двигуна на всіх режимах можна отримати лише при тиску газу в балоні (0,08 МПа) і вище.
-
У газобалонної установки при відкритому магістральному вентилі газ надходить в редуктор, який служить для зменшення тиску газу, автоматичного регулювання подачі газу в карбюратор-змішувач в залежності від режиму роботи двигуна і виключення подачі газу при будь-якій зупинці двигуна.
Газові редуктори бувають одно-, дво- і триступінчаті. Найбільшого поширення в автомобільних газобалонних установках отримали двоступеневі редуктори. У першій ступені тиск газу знижується до 2-3 кг / см2 (200-300 кн / м2), а в другій - до постійної величини, близької до атмосферного тиску.
Двоступеневий універсальний редуктор складається з золотникового дозатора, мембран першого і другого ступенів, мембрани розвантажувального пристрою, клапанів, сітчастого фільтра і економайзера, що складається з клапана, мембрани і пружини. Редуктор має п'ять порожнин: А, Б, В, Г і Д.
Якщо двигун не працює і магістральний вентиль закритий, то клапан першого ступеня відкритий, а клапан другого ступеня закритий. В цьому випадку у всіх порожнинах редуктора тиск дорівнює атмосферному. Кульковий клапан першого ступеня відкритий, так як пружина вигинає мембрану вгору і повертає важіль, звільняючи клапан першого ступеня. Плоский клапан щільно закритий під дією конічної і циліндричної пружин. Пружина через три упора діє на мембрану, з'єднану зі штоком. Пружина переміщує вгору шток, внаслідок чого мембрана вигинається. Шток, пов'язаний з важелем, притискає до сідла клапан.
При відкритому магістральному вентилі газ через фільтр і клапан першого ступеня проходить в порожнину, тиск в якій зростає. Мембрана при тиску газу 2,0-3,0 кг / см2 (200-300 кн / м2) прогинається вниз, долаючи опір пружини, і через колінчастий важіль закриває клапан. Положення клапана надалі визначається співвідношенням діючих на нього сил: з одного боку, сили тиску гідного із магістралі газу, яка прагне відкрити клапан, а з іншого - різниці сил тиску газу в порожнині і пружини, які прагнуть його закрити. Для періодичного закриття і відкриття клапана 8 тиск газу в порожнині Г має бути те більше опору пружини, то менше його.
Коли двигун працює, розрідження з впускного трубопроводу через патрубок і канал передається в порожнину В другого ступеня і порожнину А розвантажувального пристрою. У порожнині Б підтримується атмосферний тиск. Кільцева мембрана, долаючи опір конічної пружини, прогинається вниз і відводить упори від мембрани. Таким чином, розвантажуються мембрана і плоский клапан Разрежение, створюване в порожнині, і робота розвантажувального пристрою призводять до того, що мембрана прогинається вниз, долаючи опір пружини. Клапан відкривається під дією опускається вниз штока 4 і тиску газу в порожнині.
Мал. 6. Двохступеневий універсальний газовий редуктор МКЗ з економайзером:
а - принципова схема редуктора; б - конструкція редуктора; А - порожнину розвантажувального пристрою; Б - порожнину атмосферного тиску; В - порожнина другого ступеня; Г - порожнина першого ступеня; Л - порожнину економайзера; 1 - золотниковий дозатор; 2 - мембрана другого ступеня; 3 - пружина другого ступеня; 4 - шток; 5 - пружина розвантажувального пристрою; в - мембрана розвантажувального пристрою; 7 - запобіжний клапан; 8 - кульковий клапан першого ступеня; 9 - пружина першого ступеня; 10 - важіль клапана першого ступеня; 11 - мембрана першого ступеня; 12 - плоский клапан другого ступеня; 13 - клапан економайзера; 14 - пружина; 15 - мембрана економайзера; 16 я 19 - канали; 17 - важіль клапана другого ступеня; 18 - упор; 20 - вихідний патрубок; 21 - сітчастий фільтр
Положення клапана залежить від різниці сили тиску на верхню і нижню сторони мембрани, сили пружини і сили тиску газу на клапан. При відкритому клапані газ перетікає з порожнини Г в порожнину В, створюючи в останній надлишковий тиск 5-10 мм вод. ст. (49-98 н / лг2) при малих навантаженнях двигуна. Зі збільшенням навантаження витрата газу зростає, і в порожнині В створюється розрідження 20-25 мм вод. ст. (196-245 н / м2). Відкриття плоского клапана збільшується, так як в цьому випадку мембрана сильніше прогинається вниз. За допомогою мембрани відбувається регулювання подачі газу до вихідного патрубка 20 в залежності від величини розрідження в камері змішувача карбюратора.
Прохідний перетин для газу можна змінювати золотниковим дозатором в залежності від теплотворення газу, що застосовується в газобалонної установки. Подача газу повинна бути такою, щоб двигун працював з найбільшою економічністю. Для отримання максимальної потужності газоповітряну суміш необхідно кілька збагатити, для чого служить економайзер, наявний в редукторі. При середньому навантаженні двигуна дросельна заслінка карбюратора-змішувача відкрита приблизно наполовину і розрідження, що створюється у впускному трубопроводі, по каналу передається в порожнину Д економайзера. Мембрана економайзера, долаючи опір пружини, утримує клапан в закритому положенні. Для отримання максимальної потужності дросельну заслінку відкривають повністю. Кількість газоповітряної суміші, що надходить в циліндри, збільшується, але розрідження в порожнині Д зменшується. Пружина вигинає мембрану вгору і відкриває клапан економайзера. Додаткова порція газу надходить по каналу в вихідний патрубок, минаючи золотниковий дозатор, і газоповітряна суміш збагачується.
Якщо в порожнині Г тиск газу чомусь зростає до 4,5 кг / см1 {450 кн / м2), то спрацьовує запобіжний клапан і газ виходить в атмосферу.
У тому випадку, якщо збільшується тиск в порожнині В, то мембрана вигинається вгору і через систему важелів закриває плоский клапан.
Під час роботи двигуна на сталому режимі кількість газу, що надходить в редуктор, дорівнює кількості газу, що надходить у двигун.
Рекламні пропозиції:
Читати далі: газові змішувачі
До атегорія: - Ремонт паливної апаратури автомобілів