|
|
ТРАКТОРИ І
АВТОМОБІЛІ, частина І Електронний посібник |
||
|
|
3. ДВИГУНИ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ |
||
|
3.4.
Система живлення двигунів
з газобалонною установкою 3.4.1. Системи живлення двигунів
на зрідженому газі 3.4.2. Газобалонне обладнання систем живлення
нового покоління 3.4.
Система живлення двигунів
з газобалонною установкою Використання газу як палива для двигунів є одним із заходів економії бензину та зменшення забрудненості навколишнього
середовища. Застосовують
стиснені (природні) і скраплені (нафтові) гази: перші – складаються переважно з метану, другі – з
пропану і бутану. Найбільш поширені
системи живлення із скрапленим газом. 3.4.1.
Системи живлення двигунів
на зрідженому газі Газобалонне обладнання (ГБО) першого покоління ГБО ежекторного типу. Цю найпростішу систему було розроблено для карбюраторних двигунів.
Рис. 3.4.1. Макет ГБО першого покоління Рідкий
газ – пропан-бутан закачується в балон-1 через виносний заправний пристрій –
7, потім рідкий газ під власним тиском надходить через мультиклапан – 2 мідною трубкою
до газового клапана – 3, який керується електронним пультом-комутатором,
встановленим в салоні автомобіля і містить фільтр для очищення рідкої фази
від грубої фракції з балона. Після відкриття газового клапана –
3 рідка газова фаза надходить У редуктор-випарник – 4, який обігрівається за рахунок
системи охолодження двигуна.
У редукторі газ з рідкої фази під дією
температури випаровується
в газоподібну і газовим
шлангом надходить через змішувач
– 5 у карбюратор, де змішується
з повітрям і під дією розрідження у впускному колекторі надходить у камеру згоряння. Бензоклапан – 6 керується також пультом з салону і перекриває
подавання бензину в карбюратор у разі відкриття газового клапана
– 3. Для переходу автомобіля
на газ в системі 1-го покоління необхідно
завести автомобіль на бензині,
прогріти до температури вище 40 градусів (щоб редуктор міг випаровувати рідку фазу), потім перемикнути пульт в нейтральне положення (бензоклапан і газовий клапан закриті) для вироблення бензину
з поплавкової камери
карбюратора і в момент, коли двигун починає глохнути перемкнути пульт в положення –
ГАЗ (газовий клапан відкритий,
бензиновий закритий). Якщо двигун прогрітий,
то пуск можна здійснювати з положення
– ГАЗ. Перед ставленням автомобіля
на тривалу стоянку необхідно
на ходу перемкнути пульт в положення
– БЕНЗИН для заповнення поплавкової
камери карбюратора для наступного
холодного пуску двигуна автомобіля. Недоліки системи ГБО 1-го покоління: • складність експлуатації – перемикання БЕНЗИН-ГАЗ у ручному режимі,
за рахунок того, що в редукторі
1-го покоління відсутній тиск, під час випаровування з газу випадають
у вигляді конденсату «важкі»
домішки одоранту і вуглеводню, що мають різкий специфічний запах газу і
цей конденсат також необхідно
вручну зливати з редуктора; • механічне регулювання якості суміші – не дозволяє коректно працювати на інжекторних двигунах; • під час встановлення ГБО 1-го покоління на інжекторний двигун за найменших пробоїв високовольтної системи запалювання автомобіля спостерігаються газодинамічні
хлопки у впускному колекторі, тому що у разі роботи на
газу в ньому знаходиться
готова до займання газоповітряна
суміш; але тим не менш це єдина
система, здатна добре працювати
на карбюраторному двигуні. ГБО другого покоління ГБО ежекторного типу з електронним
дозатором газу. Ця система по суті
є аналогом системи 1-го покоління, доопрацьованої для використання на інжекторних
двигунах (моновпорскування
і розподільне впорскування
бензину).
Рис. 3.4.2. Схема ГБО другого покоління Рідкий газ – пропан-бутан закачується в балон-1 через виносний заправний пристрій - 3, потім рідкий
газ під власним тиском надходить
через мультиклапан – 2
мідною трубкою до газового клапана – 4, який керується електронним пультом-комутатором – 13, встановленим
в салоні автомобіля і містить фільтр для очищення рідкої фази від грубої
фракції з балона. Після відкриття
газового клапана – 4 рідка газова фаза надходить у редуктор-випарник – 5, який обігрівається за рахунок системи охолодження
двигуна – 6. У редукторі
газ з рідкої фази під дією температури
випаровується в газоподібну
і газовим шлангом надходить
у електронний дозатора
– 7, керований електронним
блоком – 11 і через змішувач – 9, встановлений
після повітряного фільтра – 8 подається в
ресивер впускного колектора, де змішується
з повітрям і під дією розрядження у впускному колекторі надходить в камеру згоряння. Емулятор форсунок –
12 перериває подачу імпульсів
на бензинові форсунки під
час відкриття газового
клапана – 4. Електронний блок системи (ESU) 11 отримує сигнали від
штатних датчиків автомобіля, таких як: датчик дросельної
заслінки, лямбда-зонд, датчик обертів двигуна, і в поєднанні з електромеханічною системою контролю подачі
газу забезпечує контроль газоповітряної суміші, для правильної роботи лямбда-зонда (датчик кисню)
і каталітичного нейтралізатора. Для переходу автомобіля на газ у системі 2-го покоління
необхідно завести автомобіль
на бензині, прогріти до температури вище 40 градусів (щоб редуктор міг випаровувати рідку фазу), потім перемикнути пульт у положення –
ГАЗ (або в режимі напівавтомат
зробити перегазовку
2000-2500 об / хв). Якщо двигун прогрітий, то пуск можна здійснювати з положення -
ГАЗ. Недоліки
системи ГБО 2-го покоління: • складність експлуатації – перемикання
БЕНЗИН-ГАЗ в ручному режимі; за рахунок
того, що в редукторі 2-го покоління
відсутній тиск, то під час випаровування з газу випадають у вигляді конденсату
«важкі» домішки одоранту і вуглеводню, що мають різкий специфічний запах газу і цей
конденсат також потрібно вручну
зливати з редуктора; • електронне регулювання якості суміші не дозволяє коректно працювати на інжекторних двигунах зі складним
алгоритмом впорскування, тому кроковий
двигун електронного
дозатора має високу інертність, що негативно позначається
на швидкості спрацьовування; • за найменших пробоїв високовольтної системи запалювання автомобіля спостерігаються газодинамічні
хлопки в ресівері впускного колектора,
тому що в ньому знаходиться
під час роботі на газі готова до займання газоповітряна суміш; • вартість такого комплекту незначно відрізняється від системи 4-го покоління, технічні характеристики якої на
порядок вище, що зводить
до нуля доцільність встановлення
даного обладнання. 3.4.2. Газобалонне
обладнання систем живлення
нового покоління ГБО п'ятого покоління Розподілене електронне впорскування рідкого газу (LPi і LPfi). Систему було розроблено для двигунів з розподіленим електронним впорскуванням бензину. Система LPi працює багато
в чому, так само, як і бензинова
паливна система: рідке паливо циркулює паливопроводом і подається у
форсунки.
Рис. 3.4.3. Схема ГБО п'ятого
покоління В системі є бак з інтегрованим насосом мембранного типу. Насос піднімає тиск в системі до 5
Бар і подає паливо до
регулятора тиску. Цей компонент контролює і регулює тиск у паливній магістралі і так само обладнаний
запірним електромагнітним
клапаном, який відкриває
подачу газу, коли ви активуєте
систему. Надлишок палива повертається зворотним паливопроводом через регулятор тиску
в паливний бак (балон). Газові інжектори управляються газовим блоком
управління (LPE). Цей модуль використовує сигнали
бензинового блока управління і адаптує їх для
використання з газовими інжекторами.
Всі інші сигнали та інформація бензинового блока управління залишаються недоторканими. Переваги системи
ГБО 5-го покоління: • легкість
експлуатації – рідке впорскування газу без редуктора-випарника
дозволяє повністю виключити роботу двигуна на бензині; • немає відчутної
різниці між їздою на бензині і на газі; • немає ризику
утворення зворотних ударів у впускному колекторі; • мінімальна кількість компонентів у
моторному відсіку (немає
редуктора); • мінімум втручання
у двигун і електроніку автомобіля. Недоліки
системи ГБО 5-го покоління: • висока вартість
установки; • чутливість до якості газу. ГБО шостого покоління Безпосереднє впорскування рідкого газу (LPdi). Систему було розроблено для двигунів з безпосереднім впорскуванням
бензину.
Рис. 3.4.4. Схема ГБО шостого покоління Так само, як LPI, система LPdi зберігає пропан-бутанову суміш у рідкому стані протягом усього процесу, при цьому
газ уже впорскується безпосередньо в камеру згоряння в обхід впускних
клапанів, що робить цю систему придатною для використання на найсучасніших
двигунах з безпосереднім впорскуванням палива (TSI). Рідкий газ подається прямо через бензинові форсунки. Газовий
насос створює надлишковий
тиск і забезпечує циркуляцію
газу паливопроводом. Серце
системи LPdi – запатентований вузол FSU (fuelselectionunit-вузол вибору
палива), який забезпечує вільний перехід між бензином і газом. Рідкий
газ і бензин подається в модуль FSU і вибране паливо подається в насос високого тиску двигуна, який створює надлишковий тиск більш ніж
100 Бар, після чого
здійснюється впорскування палива. Переваги
системи ГБО 6-го покоління • легкість експлуатації – унікальна властивість системи в тому, що двигун
може працювати в монопаливнім режимі, тобто заводитися і працювати суто на газі. Бензин може
використовуватися у вигляді допоміжного
палива, коли газовий балон буде порожній. Так само
за водієм вибір зберігається можливості перемикання між газом і
бензином в будь-який час натисканням кнопки; • немає відчутної
різниці між їздою на бензині і на газі; • немає ризику
утворення зворотних ударів у впускному колекторі; • мінімальна кількість компонентів у
моторному відсіку (немає
редуктора і газових форсунок); • мінімум втручання
у двигун і електроніку автомобіля. Недоліки
системи ГБО 6-го покоління: • висока вартість
встановлення; • чутливість до якості газу. Питання для
самоконтролю 1. Які складові найпростішої системи живлення на зрідженому газі? 2. Які операції ЩТО
системи живлення газобалонних
автомобілів? |
|||
