Лекции по "Транспорту"

Для дополнительного уплотнения вентиля предусмотрена мембрана 3 из прорезиненной ткани. В приливе корпуса размещен обратный' клапан 8 пружинного типа. Клапан предназначен для предотвращения выхода сжиженного газа через входной штуцер после окончания заправки, в аварийных случаях при нарушении герметичности вентиля и в случае отсоединения заправочного шланга.

Вентили контроля за максимальным наполнением баллона газом бывают двух типов. Более простой (рис. 3, б) состоит из корпуса 12 с двумя контрольными отверстиями 11, уплотнителя 10 и маховика 14. При заправке баллона газом необходимо отвернуть маховик на 3 — 4 оборота и заправлять баллон до тех пор, пока из контрольного отверстия 11 не потечет струйка жидкого газа. После этого заправка прекращается, а маховик закручивается до отказа. Другой тип контрольного вентиля (рис. 4) состоит из маховика 1, пробки 2 и штока 3.

74

На наружном конце штока вентиля 3 закреплен маховик, на внутреннем — уплотнитель 4. В корпус вентиля 5 ввернут штуцер 6 с пробкой 7. Перед началом заправки необходимо вывернуть пробку 7, а вместо нее присоединить специальный шланг, через который лишний газ отводится в безопасное место или в специальную емкость газозаправочной станции. На шланге имеется специальное смотровое устройство. Перед началом заправки необходимо отвернуть на несколько оборотов маховичок контрольного вентиля. Заправка продолжается до тех пор, пока в смотровом устройстве не покажется жидкий газ. Это служит сигналом к прекращению заправки.

Расходные вентили устанавливают на баллоне по два (рис. 5, б): Дин из них предназначен для отбора газообразной фазы, другой — для отбора жидкостной.

Основной деталью вентиля является корпус 8, закрепляемый при помощи конической резьбы на днище баллона. Внутри в корпус ввернуто седло клапана 9. Клапан 11 с уплотнителем 10 закреплен при помощи зажима и на мембране 12. Для управления ходом мембраны служит шток 15 с маховиком 16. Если маховик вращать по часовой стрелке, то шток, перемещая мембрану, прижмет клапан с уплотнителем к седлу и перекроет входное отверстие.

Для выхода газа на корпусе имеется патрубок, к которому при помощи накидной гайки присоединяется трубопровод. Если маховик повернуть на несколько оборотов против хода часовой стрелки, то клапан с уплотнителем отойдет от седла и газ начнет выходить из баллона. Движение газа показано на рисунке стрелками.

Предохранительный клапан. Предохранительный клапан предназначен для ограничения максимального давления в баллоне со сжиженным газом. Он состоит из корпуса 3 (рис. 5, а), который вворачивается в днище баллона. Внутри корпуса установлен клапан 5, нагруженный пружиной 4. Давление пружины регулируется прокладками 1. Для принудительного открытия клапана служит шток 2. Для надежного закрытия выходного канала на клапане имеется уплотнитель 7, для выхода газа имеются отверстия 6. Усилие пружины -/рассчитано на давление 1,68 МПа (16,8 кгс/см2) . Если давление внутри баллона превысит это значение, то клапан с уплотнителем 7, преодолевая силу пружины 4, отжимается от седла и открывает отверстия 6 для выхода газа из баллона. Клапан полностью открывается при давлении 1,8 МПа (18 кгс/см2).

Испаритель сжиженного газа. При расширении выходящих из баллона газов поглощается большое количество теплоты. Кроме того, жидкий газ необходимо испарить. Испаритель (рис. 6) состоит из двух стянутых болтами симметричных корпусов 7 и 8, между которыми установлена уплотнительная прокладка. Корпуса соединяются втулкой 9, через которую циркулирует горячая охлаждающая жидкость.

Жидкость поступает в испаритель через штуцер 2 и выходит через штуцер 3. Газ поступает в змеевик через Штуцер 1 и выходит через штуцер 4. Горячая жидкость омывает змеевик 6 и подогревает газ. Для удаления, при необходимости, охлаждающей жидкости из корпуса испарителя имеется сливной кран  5.

75

Подогреватель сжатого газа. Сжатые газы могут содержать небольшое количество влаги. Если она попадет в редуктор высокого без подогрева, то может превратиться там в лед и нарушить работу всей газовой системы питания. Поэтому перед редуцированием газ необходимо подогреть. Для этого можно использовать тепло отработавших газов или горячей жидкости из системы охлаждения двигателя.

Подогреватель сжатого газа (рис. 7) состоит из нижнего 3 и верхнего 6 корпусов, соединенных друг с другом. Внутри корпуса находится змеевик 4 для циркуляции газа, имеющий штуцер 1 входного патрубка и штуцер2 выходного патрубка.

Горячие отработавшие газы из трубы глушителя поступают в корпус подогревателя через входной патрубок 8, а выходят через выходной патрубок 5, нагревая в теплообменнике 7змеевик 4 и проходящий по нему сжатый газ.

Электромагнитные запорные клапаны газобаллонных автомобилей. Такие клапаны выполняют роль магистральных клапанов в газовой и бензиновой системах подачи топлива. По устройству они относятся к соленоидным. Управляются клапаны переключателем вида топлива. Рычаг переключателя имеет три положения с нейтральным посередине. Нейтральное положение необходимо для перевода работы двигателя с бензина на газ, и наоборот. Если рычажок установлен в нейтральное положение, то оба электромагнитных клапана отключены.

Электромагнитный запорный клапан с газовым фильтром (рис. 8, а) имеет соленоид, состоящий из сердечника 1, пружины 2, якоря 3 и обмотки 16. Соленоид защищен обоймой 15. Сам клапан имеет разборный фильтрующий элемент 12, состоящий из двух фетровых шайб и трех медных сеток.

Корпус фильтра 14 с отстойником 11 соединяются специальным болтом 8. Болт имеет продольный канал с верхнего резьбового конца с выходом его внутрь отстойника.

Фильтрующий элемент 12 поджимается к корпусу пружиной 7. Для герметизации соединений установлены уплотнительные кольца 5, 6 я 13. Выходной канал Б  из полости А прикрывается клапаном 4.

Электромагнитный клапан с газовым фильтром работает следующим образом. Сначала необходимо переключить систему подачи топлива на подачу газа и включить зажигание. При включений зажигания якорь 3 соленоида втягивается в катушку и клапану открывает канал Б. Газ из баллона проходит через штуцер и продольный канал в специальном болте 8 и выходит в отстойник. Механические примеси выпадают на дно отстойника, а газ проходит через фильтрующий элемент 12 и тщательно очищается здесь. Затем газ проходит по каналу в полость А, а оттуда через клапан 4 и испаритель поступает в газовый редуктор.

Электромагнитный клапан с бензиновым фильтром (рис. 8, б) 
конструктивно незначительно отличается от электромагнитного клапана с газовым фильтром.

К корпусу 19 при помощи коромысла 24 и гайки-барашка через прокладку 20 крепится стакан-отстойник фильтра 22. Фильтрующий элемент 21 состоит из каркаса, обмотанного двумя слоями латунной сетки, прижатой к каркасу пружиной. Бензин поступает через штуцер внутрь отстойника 22.

Крупные механические частицы и вода, если она не задержалась ранее в фильтре-отстойнике, выпадают на дно отстойника в виде осадка, остальной бензин проходит через фильтрующие сетки элемента 21 и подается в канал Б, закрытый клапаном 18. Для подачи бензина в карбюратор необходимо установить переключатель питания в положение «бензин» и включить зажигание. При включении зажигания ток пройдет через обмотку электромагнита, втянет сердечник и откроет клапан 18. Бензин начнет проходить из канала Б в полость А и через открытый клапан 18 подаваться в карбюратор-смеситель.

Электромагнитный клапан с фильтром автомобиля ЗИЛ-431810 работает аналогично.

2. Газовые редукторы

Как известно, давление сжатого газа в баллонах доходит до 20 МПа (200 кгс/см2), а сжиженного — до 1,6 МПа (16 кгс/см2). В карбюратор-смеситель газ должен поступать под атмосферным давлением. Для снижения давления газа до атмосферного служат газовые редукторы.

Газовый редуктор высокого давления. Редуктор состоит из корпуса, между верхней и нижней частями которого закреплена мембрана 8 (рис. 9).

Мембрана нагружена предварительно сжатой пружиной 7, установленной между опорной шайбой 6 регулировочного винта 4 и нажимным диском 2. Под мембраной находится толкатель 3 редуцирующего клапана 12. Для фильтрации газа имеются фильтры 1 и 11. Клапан 12 нагружен собственной пружиной и прижимается к седлу 9.

При отсутствии газа в редукторе пружина 7 через толкатель 3 открывает редуцирующий клапан  12 и держит его в открытом состоянии. Когда газ начинает поступать в редуктор, он проходит через фильтры 1 и 11, через открытый клапан 12, заполняет камеру рабочего давления Б, затем идет в первую ступень газового редуктора низкого давления. После заполнения первой ступе-J ни и закрытия ее клапана давление в камере рабочего давления Б начинает возрастать. Это давление действует на мембрану 8. При достижении величины давления в пределах 0,8... 1,2 МПа (8... 12 кгс/см2) мембрана, сжимая пружину 7, поднимается и освобождает толкатель 3. Редуцирующий клапан 12 также поднимется, закроет гнездо 9 и перекроет проход газа в камеру рабочего давления. Таким образом давление снижается до 0,8... 1,2 МПа. Если давление газа ниже 0,8 МПа, то клапан редуктора будет постоянно открыт. Редуктор высокого давления крепится на кронштейне, который одновременно является и подогревателем газа.

Кронштейн — подогреватель редуктора высокого давления. Состоит из пластины и патрубка подвода охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя. Жидкость отводится через выходное отверстие. Горячая жидкость, циркулируя через подогреватель, подогревает идущий через редуктор газ.

Газовый редуктор низкого давления. На всех газобаллонных автомобилях для снижения давления газа до атмосферного устанавливаются двухступенчатые редукторы. Они состоят из трех основных частей (рис. 10):

полости А первой ступени высокого давления; полости Б второй ступени низкого давления; полости В разгрузочного устройства.

77

Первая ступень состоит из корпуса и крышки корпуса, между которыми находится диафрагма высокого давления 21, нагруженная пружиной 22. Для регулировки силы пружины имеется гайка 23 с контргайкой.

К штоку диафрагмы присоединен коленчатый рычаг 24 клапана высокого давления. Рычаг качается на оси. Второе плечо этого рычага соединено с клапаном 20 высокого давления. При отсутствии газа в полости первой ступени этот клапан открыт.

Вторая ступень газового редуктора имеет корпус, закрытый крышкой 9. Между корпусом и крышкой уложена диафрагма низ кого давления 16. В центре диафрагмы закреплен шток 12, на который через шайбу и шпильку давит предварительно сжатая пружина 11. Эта пружина, действуя на шток, заставляет диафрагм; подниматься. С этим штоком, кроме того, внутри корпуса соединено плечо коленчатого рычага 6. Рычаг качается на оси. Во второе плечо ввернут регулировочный винт 5 клапана низкого давления с контргайкой 4. Регулировочный винт толкателем прижимает клапан низкого давления 25 к гнезду. Нормальное положение этого клапана — закрытое.

Разгрузочное устройство (вакуумный разгружатель) является третьей частью редуктора. Оно состоит из корпуса, диафрагмы 7 и пружины 26. Внутренняя полость В разгрузочного устройства шлангом соединяется с впускной трубой двигателя.

При неработающем двигателе пружина 11 поднимает диафрагму 16 низкого давления и через шток 12 и коленчатый рычаг С прижимает клапан 25 к седлу, закрывая проход для газа из первой во вторую ступень редуктора. Усилие сжатия пружины 11 не обеспечивает абсолютного закрытия клапана 25, что способствует произвольному проникновению газа из первой ступени.

Этот газ поступает в карбюратор-смеситель, а из него в подкапотное пространство двигателя. Удельный вес газа больше, чем воздуха, и как более тяжелый он начнет опускаться. Если автомобиль находится е закрытом помещении, газ скапливается в углублениях, смотровых ямах, и при появлении открытого огня может произойти взрыв.

Для обеспечения плотного закрытия клапана 25 служит разгрузочное устройство (вакуумный разгружатель). При неработающем двигателе пружина 26 разгрузочного устройства поднимает диафрагму 7, которая своими упорами заставляет дополнительно подниматься диафрагму 16 низкого давления, чем обеспечивает более Плотное закрытие клапана 25. Давление газа из полости первой ступени теперь не может преодолеть суммарное сопротивление пружин 11 и 26. Клапан будет надежно закрыт, и просачивание газа во вторую ступень будет исключено.

Работа двухступенчатого газового редуктора низкого давления.

При запуске двигателя разрежение из впускной трубы двигателя по шлангам и каналу 16 (рис. 11, а) передается в полость А разгрузочного устройства. Под мембраной 6 разгрузочного устройства создается разрежение, а над этой мембраной давление всегда будет атмосферным или близким к атмосферному, т.е. создается разность давлений. Мембрана 6 начинает прогибаться вниз, сжимая пружину 5. Упоры 18 отходят от мембраны 2 второй ступени и освобождают ее.

78

Мембрана 6 разгрузочного устройства опущена рее время, пока работает двигатель, и не препятствует свободной работе мембраны второй ступени.

Из электромагнитного клапана газ поступает через открытый клапан 8 в полость Г первой ступени редуктора высокого давления газа. Давление внутри этой полости начинает возрастать и передается на мембрану первой ступени 11. Когда оно достигает величины 0,16...0,18 МПа (1,6... 1,8 кгс/см2), мембрана начинает прогибаться, сжимая пружину 9, и тянет за собой плечо коленчатого рычага 10. Рычаг поворачивается вокруг своей оси и вторым плечом прижимает клапан 8 к гнезду, перекрывая проход газу. Для периодического закрытия и открытия клапана 8 давление газа в полости /"должно постоянно изменяться. При уменьшении давления пружина 9, поднимая мембрану, открывает клапан и пропускает некоторое количество газа. Когда давление достигнет 1,6... 1,8 МПа, мембрана опустится, сжимая пружину 9 и закрывая клапан 8.

Таким образом, при неработающем двигателе клапан 8 и первая ступень редуктора служат для автоматического перекрытия газовой магистрали.

Вторая ступень газового редуктора (полость низкого давления) включается в работу только после запуска двигателя. При такте впуска разрежение из цилиндров передается в карбюратор-смеситель, а из него по шлангу в полость В низкого давления редуктора. За счет этого разрежения газ через дозатор 1 и патрубок 20 по шлангу поступает в карбюратор-смеситель.

При этом в полости В создается разрежение, которое действует на мембрану 2 второй ступени. Над этой мембраной давление всегда будет атмосферным, так как полость Б свободно сообщается с атмосферой. Когда давление под мембраной 2 понижается, под действием атмосферного давления она начинает прогибаться и штоком давит на плечо коленчатого рычага 17 второй ступени. Он поворачивается на своей оси и открывает клапан 12, через который газ из первой ступени переходит во вторую ступень. Давление во второй ступени начинает возрастать, и, когда оно достигнет атмосферного, мембрана Поднимется под действием пружины 3 и через коленчатый рычаг 17 закроет клапан 12, прекращая проход газа во вторую ступень. Давление газа в полости второй ступени, как правило, не превышает атмосферного или может быть выше на 80... 100 Па (8... Ю мм вод. ст.).