14. Автомобильные газовые топливные системы (АГТС) «САГА»

На базе научно‑производственной фирмы «САГА» и пермского агрегатного объединения «Инкар» создана аппаратура, позволяющая перевести на газовое топливо, сжиженное нефтяное (СНГ) или компримированное (метан), все классы автомобилей и автобусов, оснащенных карбюраторными, дизельными или впрысковыми двигателями внутреннего сгорания.

Эту аппаратуру можно устанавливать на легковые и грузовые автомобили, а также автобусы отечественного и иностранного производства.

Данная система позволяет формировать оптимальный состав газовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя благодаря высокой точности редуцирования и регулирования давления газа на выходе из редуктора‑испарителя. Это обеспечивает стабильность работы двигателя, высокую топливную экономичность и снижение токсичности отработавших газов.

Конструктивные особенности системы и высокое качество ее изготовления в производственных условиях авиационного предприятия гарантируют высокую надежность, безопасность и простоту эксплуатации. Технический уровень системы соответствует международным требованиям ЕЭК ООН.

Все механические устройства указанного назначений, которые выпускались ранее, да и сейчас выпускаются многими фирмами, были сконструированы по карбюраторному принципу. Они включают в себя системы пуска, холостого хода, экономайзер, дозатор и предназначены, прежде всего, для установки на автомобилях с карбюраторными двигателями.

При разработке систем «САГА» учитывали, что главным параметром газа в отличие от бензина является давление. Поэтому была разработана конструкция редуктора‑испарителя с единой системой подачи топлива, не зависящей от остальных систем, которыми оснащен карбюратор. Редуктор поддерживает на выходе постоянное давление независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки.

Это оказалось вполне достаточно для устойчивой работы двигателя в любом режиме. Отсутствие дополнительных систем позволяет повысить надежность конструкции и устанавливать ее на карбюраторных и впрысковых двигателях.

Газобаллонное оборудование «САГА‑6»

Рассмотрим вариант газовой аппаратуры «САГА‑6» для работы на автомобиле с карбюраторным двигателем.

В комплект газовой аппаратуры «САГА‑6» входят редуктор‑испаритель (1) (рис. 25) и электромагнитные клапаны отключения газа (3) и бензина (8), отличающиеся от аналогичных элементов других систем повышенной надежностью, меньшим значением тока и напряжения срабатывания. Фильтры клапанов рассчитаны на длительный срок эксплуатации без какого‑либо обслуживания или замены.

Рис. 25. Схема соединения газовой аппаратуры «САГА‑6»: 1 – редуктор‑испаритель; 2 – переключатель вида топлива и указатель уровня газа в баллоне; 3 – газовый электромагнитный клапан; 4 – газонепроницаемый кожух; 5 – блок запорно‑предохранительной арматуры; 6 – газовый баллон; 7 – выносная заправочная горловина; 8 – бензиновый электромагнитный клапан; 9 – газосмесительное устройство.

Трехпозиционным переключателем (2) (газ – нейтральное положение – бензин) при включенном зажигании выбирают необходимый вид топлива. Обычно переключатель встраивают в панель приборов автомобиля. Переключатель снабжен индикатором, который двумя светодиодами показывает выбранный вид топлива, а пятью светодиодами – уровень газа в баллоне. По мере расходования газа светодиоды по порядку, один за другим гаснут. Таким образом, водитель всегда может определить количество газа в баллоне.

Газовый баллон (6) с установленным на нем блоком запорно‑предохранительной арматуры (5) закрыт герметичным кожухом (4), который надежно изолирует оборудование от внутреннего объема автомобиля. В состав блока запорно‑предохранительной арматуры входит мультиклапан – ограничительный механизм, который отсекает подачу газа при заполнении баллона на 80 % от общего объема. Один из расходно‑наполнительных вентилей всегда находится в открытом положении. Заполняют баллон, не открывая крышку багажного отделения, через выносную заправочную горловину (7), обеспечивающую ускоренную (за 2–3 мин) заправку газом. Вентиль для соединения паровой фазы газа в баллоне с атмосферой позволяет заполнить баллон на 80 % даже при отсутствии компрессора на заправочной станции.

Смесительное устройство (9) (в обиходе просто смеситель) устанавливают над карбюратором в полости воздушного фильтра или между карбюратором и впускным трубопроводом. Смеситель вместе с редуктором‑испарителем 1 формируют оптимальный состав газовоздушной смеси. Форма и размеры смесителя подобраны так, чтобы он не влиял на показатели двигателя при его работе на бензине. Для разных марок карбюраторов и двигателей разработаны соответствующие модели смесителей.

В комплект оборудования входят также газопроводы, выполненные из нержавеющей стали, шланги из специальной резины и крепежные детали.

Система «САГА‑6» исключает попадание газа в салон автомобиля. Для этой цели конструкторы заменили традиционные резиновые кольца латунными, обеспечивающими герметичность на весь эксплуатационный период. В системе применены усовершенствованные диафрагмы редуктора‑испарителя, разработанные и произведенные совместно с фирмой EFFBE (Франция). Трубки газовой магистрали выполнены из нержавеющей стали с заводской развальцовкой. Соединительные элементы газовой магистрали выполнены по авиационной технологии. Предусмотрено надежное разгрузочное устройство с вакуумным управлением для предотвращения выхода газа в подкапотное пространство после остановки двигателя. При повреждении диафрагмы первой ступени редуктора‑испарителя газ также не поступает в подкапотное пространство. И, наконец, исключено попадание газа в систему охлаждения двигателя.

По конструкции аппаратура «САГА‑6» не повторяет ни одну из существующих зарубежных или отечественных систем. Она прошла испытание временем и завоевала признание.

Для автомобилей, оборудованных системами впрыска топлива, созданы разнообразные газосмесительные устройства, облегчающие их индивидуальный подбор для любой модели двигателя отечественного и иностранного производства.

Сочетание редуктора «САГА‑6» и специально подобранного смесителя (трубка Вентури) обеспечивает подачу газовоздушной смеси, состав которой близок к оптимальному на всех режимах работы двигателя.

«САГА‑6» легко поддается электронной коррекции и может работать с учетом сигналов лямбда‑зонда при установке на автомобиль каталитического нейтрализатора отработавших газов. При использовании системы «САГА» выбросы вредных веществ соответствуют не только требованиям Евро‑2, но и перспективным нормам Евро‑3.

Фирма «САГА» и ПО «Инкар» разработали комплектующие изделия и инструкцию по дооборудованию автомобильной газовой системы «САГА‑6» для применения на автомобилях с впрысковыми двигателями, в которой указаны порядок и способы выполнения операций по демонтажно‑монтажным и регулировочным работам при установке ГБО на конкретные автомобили.

Дооборудование автомобилей газовой топливной системой и получение российских сертификатов соответствия ГБО конкретным автомобилям следует проводить в соответствии с техническими условиями, установленными Министерством транспорта РФ‑ТУ 152‑12‑008‑99 «Переоборудование грузовых, легковых автомобилей и автобусов в газобаллонные для работы на сжиженных нефтяных газах. Приемка на переоборудование и выпуск после переоборудования. Испытание газобаллонных систем». Работы по переоборудованию следует выполнять только в специализированных мастерских.

Газобаллонное оборудование «САГА‑7»

Научно‑производственная фирма «САГА» и пермское авиационное объединение «ИНКАР» разработали, внедрили в производство и наладили выпуск автомобильной газовой топливной системы «САГА‑7» для использования компримированного природного газа – метана. Эту систему можно устанавливать на любые модели легковых автомобилей отечественного и иностранного производства (при рабочем объеме двигателя до 4,5 л). Она исключительно проста в эксплуатации, безопасна, высоконадежна и экономична.

В зависимости от марки автомобиля, конфигурации и массы баллонов на автомобиль устанавливают от одного до трех баллонов. На рис. 26 показана работающая на компримированном газе газобаллонная установка, содержащая три баллона (1) высокого давления. Каждый баллон представляет собой металлический корпус, покрытый армированным слоем стеклопластика, что повышает его прочность и уменьшает массу. Внутренняя поверхность баллонов имеет антикоррозионное покрытие. Баллоны крепятся с помощью кронштейнов и хомутов, предохраняющих их от перемещения и повреждений. Запас газа в трех баллонах рассчитан на пробег около 250 км.

Рис. 26. Принципиальная схема автомобильной газовой топливной системы «САГА‑7».

Обозначение составных частей «САГА‑7»: 1 – баллоны; 2 – вентили баллонов; 3, 10 – трубопроводы высокого давления; 4 – газовый электромагнитный клапан; 5 – двухступенчатый редуктор‑подогреватель низкого давления; 6 – заправочное устройство; 7 – дренажный гофрированный шланг; 8, 15, 17 – датчики протечки газа (б – в багажном отделении, р – редукторе высокого давления, к – клапане газовом электромагнитном); 9 – редуктор высокого давления; 11 – трубопровод низкого давления; 12 – газовый смеситель; 13 – бензиновый электромагнитный клапан; 14 – дренажный шланг редуктора высокого давления; 16 – дренажный шланг газового электромагнитного клапана; 18 – электронное устройство; 19 – датчик давления газа; 20 – датчик блокировки запуска двигателя; 21 – указатель количества бензина в баке и давления (количества) газа в баллонах; 22 – трехпозиционный переключатель вида топлива «бензино‑газ»; 23 – вакуумный шланг.

Каждый баллон снабжен собственным вентилем (2), который содержит скоростной клапан и разрывную предохранительную мембрану (по температуре). Это предотвращает возможность разрыва баллона. Вентиль имеет дренажные каналы, по которым газ в случае утечки выводится через гибкие дренажные гофрированные шланги (7) за пределы автомобиля. В шланг вмонтирован датчик (8), сигнализирующий об утечке газа.

Баллоны заправляют одновременно через заправочное устройство (6), в котором также имеются дренажные каналы для отвода газа в случае его утечки. В корпусе заправочного устройства размещены фильтр, выдерживающий давление 20 МПа, заправочный вентиль и датчик блокировки пуска (20) двигателя в случае, если заправочный шланг АГНКС не отсоединен от заправочного устройства системы.

Баллоны соединены между собой трубопроводом высокого давления (3), переходящим в газовую магистраль. Трубопровод наружным диаметром 6 мм и внутренним 4 мм выполнен из нержавеющей стали с заводской развальцовкой и рассчитан на рабочее давление 20 МПа. Гайки и ниппели – «авиационной» конструкции.

На автомобиле установлен двухступенчатый редуктор‑подогреватель низкого давления (РНД) (5) из комплекта «САГА‑6», применяемый на газобаллонных автомобилях при использовании газа сжиженного нефтяного. Для работы двигателя на сжатом газе в него устанавливается выполненный с высокой точностью дополнительный узел‑редуктор высокого давления (РВД) (9), изготовленный из латуни. Он понижает давление с 20 до 0,5–1,2 МПа и обладает высокой надежностью и малыми размерами. Обогрев РВД осуществляется путем теплопередачи от РНД. Входной штуцер РВД снабжен фильтром, а на его корпусе размещен датчик (15), фиксирующий утечку газа, со штуцером для подключения дренажного гибкого шланга (14), по которому газ в случае утечки выводится за пределы автомобиля.

Шланг (11) соединяет выходной штуцер РНД с газовым смесителем (12), закрепленным на карбюраторе и предназначенным для приготовления газовоздушной смеси.

Газовая система питания также включает в себя электромагнитный газовый клапан (ЭМК) 4, рассчитанный на давление 29 МПа, фильтр, датчик (17), определяющий утечку газа, со штуцером для подключения гибкого дренажного шланга (16), датчик давления (количества газа (19), показывающий на приборном щитке автомобиля К количество оставшегося газа в баллонах.

Бензиновая система питания при установке систем для использования КПГ содержит традиционные элементы: карбюратор, бензиновый электромагнитный клапан (13), фильтр тонкой очистки (D), бензонасос (C), бензопровод (H) и бензобак (J).

Штатный указатель (21) уровня бензина при работе на этом топливе показывает его количество в бензобаке, а при работе на газе – количество (давление) газа в баллонах.

Газобаллонную установку рассматриваемой конструкции отличает от других наличие электронного устройства (18), включающего в себя корректор угла опережения зажигания. Оно позволяет мгновенно переходить с бензина на газ и подстраиваться под частоту вращения коленчатого вала. При низкой частоте вращения коленчатого вала электрическое устройство увеличивает угол опережения зажигания для газа, при высокой частоте – снижает по сравнению с работой двигателя на бензине.

Автоматическое электронное устройство (18), представляющее собой блок обработки сигналов, поступающих от датчиков импульсов, обеспечивает:

– звуковую и световую сигнализацию в салоне водителя об утечке газа и о том, где именно произошла утечка: в багажном отделении, редукторе высокого давления, или в электромагнитном газовом клапане;

– согласование датчика давления газа в баллонах с указателем уровня бензина в комбинации приборов автомобиля;

– выключение электромагнитного газового клапана при остановке двигателя;

– блокировку пуска двигателя, если заправочный шланг газонаполнительной станции не отключен от заправочного устройства системы;

– переключение на другой вид топлива;

– автоматический встроенный контроль исправности электронного устройства.

При работе газобаллонной установки компримированный (сжатый) природный газ из баллонов (1) высокого давления через вентили (2) попадает в трубопровод высокого давления (3), а затем в электромагнитный клапан (4) с фильтром. Здесь газ очищается от механических примесей и поступает в прогретый теплоносителем редуктор высокого давления (9), где давление газа понижается до 0,5–1,2 МПа. Далее вся работа газобаллонной установки идет по традиционной схеме, как и для сжиженного газа.

Додав до Заначкі: Администратор
Хітів: 9342
Створено: 12:36 02-07-2010

Для додавання коментаря "14. Автомобильные газовые топливные системы (АГТС) «САГА»" Ви повинні бути зареєстрованим користувачем. Для реєстрації перейдить за цим посиланням >>>

Якщо Ви вже зареєстрований користувач, то скристуйтеся цією формою: