От какого редуктора газ поступает к карбюратору смесителю

Обновлено: 07.01.2025

Доступно для всех учеников 1-11 классов и дошкольников

Онлайн
формат
Диплом
гособразца
Помощь в трудоустройстве

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

по профессии СПО 23.01.03 Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич мастер производственного обучения

Седельниково, Омской области, 2017

Рекомендации разработаны в соответствии с Письмом Минобразования РФ от 05 апреля 1999 N 16-52-58 ин/16-13 "О рекомендациях по планированию, организации и проведению лабораторных работ и практических занятий в образовательных учреждениях среднего профессионального образования", требованиями ФГОС СПО, порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования, утвержденным Министерством образования и науки Российской Федерации приказ № 464 от 14 июня 2013 года.

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Тема: Система питания автомобилей, работающих на газе.

Время: 2 часа.

Цели работы: изучить устройство и работу редукторов приобрести навыки в разборке и сборке редукторов.

Задачи занятия:

Обучающие:

Формирование и усвоение приемов проведения разборочно-сборочных работ с изучением редукторов газобаллонного автомобиля .

Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно-сборочных редукторов газобаллонного автомобиля .

Развивающие:

Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать, осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений, умения осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

Воспитательные:

Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к оборудованию и инструментам, работать в коллективе и команде.

Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ.

Дидактические задачи:

Закрепить полученные знания, приемы, умения и навыки по выполнению разборочно-сборочных работ с изучением редукторов газобаллонного автомобиля .

Требования к результатам усвоения учебного материала.

Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы должен:

иметь практический опыт :

- снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля .

уметь:

- снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля.

знать:

- устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей;

- назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.

В ходе занятия у студентов формируются

П рофессиональные компетенции:

ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Оборудование: редукторы высокого и низкого давления; набор отверток; набор инструмента; разводной ключ.

Содержание работы: изучить устройство редукторов, способы понижения давления газов с максимального значения до атмосферно го на выходе в карбюратор-смеситель или в смеситель; научит ся разбирать и собирать редукторы.

Описание устройства. Давление сжатого газа в баллонах — до 20 МПа, а сжиженного — до 1,6 МПа. В карбюратор-смеситель газ должен поступать под атмосферным давлением.

Газовые редукторы используют для снижения давления газа до атмос ферного.

Двигатели автомобилей ЗИЛ-431610, автобусов ЛАЗ-695НГ, работающих на сжатом газе, имеют редукторы высокого давле ния и двухступенчатые редукторы низкого давления.

Двигатели автомобилей ЗИЛ-441610 и -431810, автобусов ЛАЗ -695П, ЛиАЗ-677Г, работающие на сжиженном газе, имеют двухступен чатые газовые редукторы низкого давления, редукторы низкого давления для сжатого газа.

Газовый редуктор высокого давления (рис. 1) состоит из корпуса, в котором между верхней и нижней частями закрепле на мембрана 8, нагруженная пружиной 7, которая установлена 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 поджат пружиной к седлу 9.

Рассмотрим работу редуктора. При отсутствии газа в редукторе пружина 7 через толкатель 3 открывает редуцирующий клапан 12 и держит его в открытом состоянии. Газ начинает поступать в редуктор, проходит через фильтры 1 и 11, открытый клапан 12 и заполняет камеру рабочего давления Б, затем поступает в первую ступень газового редуктора низкого давления. Постепенно первая ступень заполняется, ее клапан закрывается, давление в камере рабочего давления Б увеличивается, воздействуя на мембрану 8. Когда давление достигает 0,8. 1,2 МПа, мембрана, сжимая пружину 7, поднимается, освобождая толкатель 3. Редуцирующий клапан 12 поднимается, закрывая седло 9, поступление газа в камер у рабочего давления закончится.

Рис. 1. Газовый редуктор высокого давления:

1 и 11 — фильтры; 2 — нажимной диск; 3 — толкатель; 4 — регулировочный винт;

— контргайка; 6 — опорная шайба регулировочного винта; 7 — пружина; 8 — мембрана; 9 — седло; 10 — предохранительный клапан; 12 — редуцирующий клапан; А — камера высокого давления; 6 — камера рабочего давления

Таким образом давление снижает ся до 0,8. 1,2 МПа. Если давление газа ниже 0,8 МПа, то клапан редуктора открыт.

Редукто р высокого давления крепится на кронштейне, который одновременно является и подогревателем газа.

Осн овным элементом кронштейна-подогревателя редуктора высо кого давления является пластина патрубка подвода охлажда ющей жидкости из системы охлаждения двигателя. Жидкость отводит ся через выходное отверстие. Циркулирующая через подог реватель горячая жидкость нагревает идущий через редуктор газ.

На всех газобаллонных автомобилях для снижения давления газа до атмосферного установлены двухступенчатые редукторы.

Двухступенчатые редукторы (рис. 2) состоят из трех частей: первая ступень газового редуктора высокого давления, по лость второй ступени низкого давления, полость разгрузочного устрой ства.

Первая ступень редуктора состоит из корпуса и крышки кор пуса, между которыми находится мембрана высокого давления 21, поджимаемая пружиной 22. Для регулирования усилия пружины имеется гайка 23 с контргайкой. Со штоком мембраны соединен колен чатый рычаг 24 клапана высокого давления. Рычаг качается на оси. Второе плечо коленчатого рычага соединено с клапаном 20 выс окого давления. При отсутствии газа в полости первой ступен и эт от клапан открыт.

Вторая ступень газового редуктора имеет корпус, закрытый крыш кой 9 . Между корпусом и крышкой находится мембрана низк ого давления 16, в центре которой закреплен шток 12, на кото рый через шайбу и шпильку действует сжатая пружина 11. Она воздействует на шток, поднимая мембрану. К штоку внутри корпуса присоединено плечо коленчатого рычага 6. Рычаг качается на оси. Во второе плечо ввернут регулировочный винт 5 клапана

ни зкого давления с контргайкой 4. Регулировочный винт толкат елем прижимает клапан низкого давления к гнезду, нормальн ое положение этого клапана — закрытое.

Третья часть редуктора представляет собой разгрузочное устройст во, которое состоит из корпуса, мембраны 7, пружины 26. Полость В разгрузочного устройства посредством шланга соединена с впускной трубкой двигателя.

Пр и неработающем двигателе пружина 11 поднимает мембрану низкого давления и через шток 12 и коленчатый рычаг 6 прижимает клапан 25 к седлу, закрывая проход для газа из первой в о вторую ступень редуктора. Пружина 11 слабая, клапан 25 зак рывается неплотно, что способствует произвольному проник новению газа из первой ступени. Газ поступает в карбюратор- смес итель, а из него в подкапотное пространство двигателя. Плот ность газа больше плотности воздуха, поэтому он опускается вниз . Если работающий автомобиль находится в помещении, то газ может скапливаться, например, в осмотровых ямах, поэтому может возникнуть пожароопасная ситуация.

Рис. 2. Двухступенчатый редуктор низкого давления:

1- корпус газового редуктора; 2 - прокладка; 3 - крышка; 4 - контргайка регулировочного винта; 5 - регулировочный винт клапана низкого давления; 6 - коленчатый рычаг мембраны низкого давления; 7 - разгрузочная мембрана; 8 - прокладка разгрузочной мембраны; 9 - крышка; 10 - седло пружины мембраны низкого давления; 11- пружина мембраны низкого давления; 12 - шток мембраны низкого давления; 13 - регулировочный ниппель пружины; 14 - упорная шайба пружины; 15 - контргайка седла; 16 - мембрана низкого давления; 17 - прокладка корпуса фильтра; 18 - фильтр газового редуктора; 19 - сетка фильтра; 20 - клапан высокого давления; 21 - мембрана высокого давления; 22 - пружина мембраны высокого давления; 23 - регулировочная гайка пружины; 24 - коленчатый рычаг клапана высокого давления; 25 - клапан низкого давления; 26 - пружина разгрузочного устройства; 27 - прокладка пластины; А - полость первой ступени; Б - полость второй ступени; В - полость разгрузочного устройства; Г и Д - полости с атмосферным давлением

Для плотного закрытия клапана 25 имеется разгрузочное уст ройство. При неработающем двигателе пружина 26 разгрузочного устройств a поднимает разгрузочную мембрану 7, упоры которой дополнительно поднимают мембрану 16 низкого давления, обеспе чива я более плотное закрытие клапана 25. Газ из полости первой ступ ени не может преодолеть сопротивление пружин 11 и 26. Клапан надежно закрыт, поступление газа во вторую ступень исключено .

При пуске двигателя разрежение из впускной трубки двигателя по шлангам и каналу передается в полость В разгрузочного устройст ва. Под мембраной разгрузочного устройства создается разрежени e , а над мембраной давление всегда будет атмосферным или близ ким к нему. Создается разность давлений: над мембраной давле ние атмосферное, а под ней имеет место разрежение. Мембрана начинает прогибаться вниз, сжимая пружину. Упоры отходят от мембраны второй ступени и освобождают ее. Мембрана разгрузочног о устройства будет опущенной до тех пор, пока работает двигатель , и не будет мешать работе мембраны второй ступени.

Из э лектромагнитного клапана газ поступает через открытый клапан 20 в полость А первой ступени редуктора высокого давле ния. Давление внутри этой полости начинает повышаться, воздейств уя па мембрану 21 первой ступени. Если давление достигнет 0,16 . 0,18 МПа, мембрана прогибается, сжимая пружину 22, и тянет за собой плечо коленчатого рычага 24 . Рычаг поворачивается вокруг своей оси и вторым плечом прижимает клапан 20 к гнезду, перекрывая проход газу. Для закрытия и открытия клапана давление газа в полости должно постоянно изменяться. При уменьшении давления пружина, поднимая мембрану, открывает клапан , пропуская некоторое количество газа. При давлении 1,6…1 ,8 МПа мембрана опускается, сжимая пружину и закрывая клапан. Таким образом, при неработающем двигателе клапан и п ервая ступень редуктора служат для автоматического перекрытия газовой магистрали.

Вторая ступень газового редуктора (полость низкого давления) включается в работу только после пуска двигателя. На такте впуска разрежение из цилиндров передается в карбюратор-смеситель, а из него по шлангу в полость низкого давления редуктора. Из-за разрежения газ через дозатор и патрубок по шлангу поступает в карбюратор-смеситель. При этом в полости создается разрежение, которое воздействует на мембрану второй ступени, над которой давление всегда будет атмосферным, так как полость Д напрямую сообщается с окружающей средой. При понижении давления под мембраной она начинает прогибаться, штоком давит на плечо коленчатого рычага второй ступени, который поворачивается на оси и открывает клапан 25, через него газ из первой ступени начинает поступать во вторую ступень. Давление повышается, при достижении атмосферного под действием пружины 11 мембрана поднимется и через коленчатый рычаг 6 закроет клапан 25, перекрывая поступление газа во вторую ступень. Давление газа в полости второй ступени, как правило, соответствует атмосферному или превышает его на 80… . 100 Па.

Экономайзер газового редуктора предназначен для обогащения газовоздушной смеси при работе двигателя на больших нагрузках. При малых и средних нагрузках дроссельные заслонки в карбюраторе-смесителе открыты неполностью, во впускной трубе большое разрежение. Такое же большое разрежение будет и в полости экономайзера, поэтому мембрана экономайзера, преодолевая сопротивление пружины, будет находиться в нижнем положении. При этом клапан экономайзера закрыт. При больших нагрузках дроссельные заслонки открыты. Разрежение во впускной трубе, а следовательно, и в полости экономайзера снизится. Пружина поднимет мембрану и закрепленный на ней шток с кла паном. Клапан откроется, и через него по каналу в патрубке нач нет дополнительно поступать газ, обогащая газовоздушную смесь.

Если в полости А давление повысится до 0,45 МПа, то откроется предохранительный клапан и часть газа выйдет в окружающую среду. Для изучения устройства редуктора не нужна полная разборка, достаточно снять отдельные части.

Порядок разборки двухступенчатого редуктора низкого давления:

отвернуть болты и снять крышку 9 (см. рис. 2);

отвернуть гайки и снять крышку корпуса первой ступени редуктора;

отвернуть гайки и снять корпус экономайзерного устройства;

изучить детали первой ступени высокого давления и второй ступени низкого давления редуктора. Детали, с которыми можно ознак омиться без разборки, трогать не рекомендуется;

с помощью плакатов изучить устройство и работу газового редуктора высокого давления.

Сб орка редуктора производится в обратной последовательности.

1. Опишите устройство и работу редуктора высокого давления.

2. Опишите устройство и работу разгрузочного устройства двухступенчатого редуктора.

3. Опишите устройство и работу первой ступени высокого давления двухступенчатого редуктора.

4. Опишите устройство и работу второй ступени низкого давления двухступенчатого редуктора.

Редуктор автомобиля

Редуктор служит для снижения давления газа, поступающего из баллонов к карбюратору-смесителю, до небольшого разрежения или незначительного избыточного давления. Редуктор также автоматически регулирует количество подаваемого к смесителю газа при изменении нагрузки или числа оборотов коленчатого вала двигателя и, кроме того, обеспечивает перекрытие газовой магистрали при остановке двигателя.

На газобаллонных автомобилях ГАЗ -51Б и ЗИЛ -166 ставят двухступенчатый универсальный редуктор МКЗ .

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 1. Подогревательные устройства: а — подогреватель для сжатого газа; б — испаритель для сжиженного газа

Редуктор состоит из алюминиевого корпуса с внутренней перегородкой, образующей в корпусе две полости: первой ступени I и второй ступени II. Полость первой ступени закрыта снизу крышкой; между крышкой и корпусом зажата гибкая мембрана. Под мембраной в крышке установлена пружйна, постоянно отжимающая мембрану кверху. Усилие пружины можно регулировать регулировочной гайкой, закрепленной в установленном положении контргайкой. В гайке сделано отверстие, сообщающее полость под мембраной с атмосферой. Со стержнем мембраны соединен угловой рычаг 5, установленный шарнирно на оси. Другой конец рычага расположен против стержня впускного клапана первой ступени. Стержень установлен в направляющей, навернутой на седло клапана, закрепленное в штуцере, ввернутом в стенку корпуса редуктора. К штуцеру присоединены газовый фильтр 30 и газопровод высокого давления.

Газовый фильтр служит для очистки газа от мельчайших механических примесей: пыли, окалины, ржавчины и т. п., которые могут нарушить герметичность клапанов редуктора.

Газовый фильтр состоит из корпуса с входным и выходным штуцерами. В корпус фильтра ввернут патрон, имеющий трубку с отверстиями; на трубку навернута мелкая медная сетка.

Полость II второй ступени закрыта сверху крышкой, которая вместе с промежуточным кольцом прикреплена к корпусу болтами. Между крышкой и кольцом зажата мембрана второй ступени. Пространство над мембраной постоянно сообщается с атмосферой.

Мембрана отжимается кверху пружиной, действующей через опорную шайбу на стержень, закрепленный в мембране. Пружина установлена в регулировочном ниппеле, ввернутом в крышку. Вращением ниппеля регулируют усилие пружины. В установленном положении ниппель закрепляют контргайкой. Сверху ниппель закрыт крышкой. Нижний конец стержня мембраны соединен с угловым рычагом, установленным шарнирно на оси в полости второй ступени. Другой конец рычага через регулировочный винт и промежуточный стержень постоянно прижимает клапан, расположенный в направляющем приливе корпуса, резиновой вставкой к седлу. Полости первой и второй ступеней могут сообщаться между собой через отверстие в седле.

Между промежуточным кольцом и корпусом, над полостью второй ступени, закреплена разгрузочная мембрана с крышкой. Между крышкой и мембраной установлена пружина, постоянно отжимающая мембрану вверх и действующая через три упора на верхнюю мембрану второй ступени.

Полость III разгрузочного устройства при помощи штуцера и трубки сообщается с впускным трубопроводом двигателя.

Снизу к корпусу редуктора против полости второй ступени прикреплен дозатор газа, в корпусе которого установлен конический клапан с винтом и рукояткой. Клапаном с помощью рукоятки можно регулировать проходное сечение отверстия. К дозатору прикреплен выходной патрубок, соединенный трубопроводом с карбюратором-смесителем. Перед патрубком поставлен обратный клапан. В корпусе дозатора закреплен штуцер для присоединения трубки газа холостого хода. Применяются также редукторы с дозатором, выполненным в виде дискового золотника, регулирующего сечение отверстия для прохода газа.

В полости первой ступени поставлен предохранительный клапан, корпус которого ввернут в стенку корпуса редуктора и сообщается с полостью первой ступени через отверстие в стенке корпуса. В корпусе клапана установлен клапан с пружиной и завернут штуцер для присоединения газоотводящей трубки.

Редуктор работает следующим образом.

При закрытой газовой магистрали мембрана первой ступени под действием пружины выгибается кверху, и угловой рычаг повертывается против часовой стрелки, устанавливая клапан в открытом положении.

Мембрана второй ступени под действием пружины и пружины разгрузочного устройства поднимается кверху, поворачивая угловой рычаг против часовой стрелки и удерживая клапан второй ступени в закрытом положении. В полостях I и II редуктора при этом поддерживается атмосферное давление.

При открытии газовой магистрали с помощью магистрального вентиля газ из баллонов, пройдя фильтр, поступает через открытый клапан в полость I первой ступени (рис. 159, б). Когда давление газа в полости достигнет установленной величины, упругая мембрана 6 под действием этого давления переместится вниз, сжимая пружину, и при помощи рычага закроет клапан.

В случае расходования газа давление его в полости падает, клапан снова открывается, впуская газ, и т. д. Вследствие этого в полости первой ступени всегда будет поддерживаться постоянное давление 2,0—3,0 кГ/см2 (для сжатого газа).

При неработающем двигателе газ в полость II не поступает, так как клапан второй ступени закрыт.

При работе двигателя в полость II через выходной патрубок с обратным клапаном передается разрежение из впускного трубопровода двигателя, и мембрана второй ступени под действием атмосферного давления прогибается внутрь, преодолевая сопротивление пружины. Действие пружины и мембраны разгрузочного устройства на мембрану второй ступени при работающем двигателе прекращается, так как вследствие разрежения, передаваемого в камеру разгрузочного устройства по трубке 8 из впускного трубопровода двигателя, мембрана опустится вниз, сжимая пружину и отводя упоры от мембраны второй ступени. При перемещении мембраны угловой рычаг освобождает клапан, который под давлением газа откроется, и газ из полости I поступит в полость II.

Газ, поступая в полость II, расширяется, вследствие чего его давление понижается до необходимого значения. Если давление газа в полости начнет превышать нормальное, мембрана, поднимаясь кверху, закроет клапан. Таким образом, в полости второй ступени будет все время поддерживаться требуемое давление газа. Далее газ через выпускной обратный клапан по трубопроводу отсасывается в карбюратор-смеситель.

Мембрана второй ступени, освобожденная от дополнительного усилия пружины разгрузочного устройства, обладает большой чувствительностью ив зависимости от режима работы двигателя и изменения разрежёния в полости с помощью клапана постоянно регулирует поступление к двигателю газа в необходимом количестве.

При работе двигателя на холостом ходу дроссельную заслонку в карбюраторе-смесителе прикрывают, и разрежение в смесительной камере падает, вследствие чего поступление газа через выходной патрубок редуктора прекращается. При этом газ начинает поступать во впускной трубопровод двигателя по трубке холостого хода. Поступление воздуха из карбюратора-смесителя в редуктор устраняется при этом закрывающимся обратным клапаном.

Количество газа, поступающего в двигатель, регулируют в зависимости от его теплоты сгорания поворотом клапана. При работе на газе постоянного состава клапан закрепляют в отрегулированном положении. В случае повышения давления в полости первой ступени выше допустимого открывается предохранительный клапан, сообщающий полость с атмосферой.

Этот редуктор является универсальным; им можно пользоваться при работе на сжатом и сжиженном газах. В случае перехода на другой вид газа заменяют клапан первой ступени и изменяют жесткость пружины первой ступени. Для сжатого газа стйвят клапан в виде шарика, изготовленного из нержавеющей стали; для сжиженного газа клапан изготовляют из специальной резины.

Редуктор устанавливают под капотом двигателя и крепят к перегородке кабины.

Газовый редуктор

Для снижения давления газа в газовой установке до величины, близкой к атмосферному давлению, применяют редуктор мембран-но-рычажного типа. Газовые редукторы могут иметь одну, две и три ступени снижения давления. Увеличение количества ступеней улучшает стабильность регулируемого давления, но одновременно усложняет конструкцию. Наиболее широко применяют для газобаллонных автомобилей двухступенчатые редукторы.

Автомобильные газовые редукторы снабжены дополнительными устройствами, которые обеспечивают автоматическое перекрытие поступления газа к двигателю при его остановке, надежную герметичность при неработающем двигателе, возможность регулировать вторую ступень редуктора на избыточное давление и дозировать подачу газа в соответствии с нагрузочным режимом работы двигателя.

Работа редуктора рассчитывается из условия поступления в него газа в парообразном состоянии. Принцип действия первой и второй ступеней редуктора одинаков. Каждая ступень имеет клапан, мембрану, рычаг, который шарнирно связывает клапан с мембраной и пружину с регулировочной гайкой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Схема газового двухступенчатого редуктора показана на рис. 108. При неработающем двигателе и закрытой газовой магистрали (рис. 108, а) давление в полости А первой ступени равно атмосферному и клапан первой ступени под действием пружины находится в открытом состоянии.

При поступлении газа в полость А первой ступени редуктора (рис. 108, б), сила давления газа воздействует на мембрану, которая, преодолевая усилие пружины, прогибается и при достижении заданного давления через рычаг закрывает клапан. Давление газа в полости регулируют изменением усилия пружины на мембрану с помощью регулировочной гайки.

Особенностью конструкции второй ступени является наличие разгрузочного устройства. Пружина разгрузочного устройства при неработающем двигателе создает дополнительное усилие на мембрану второй ступени, которая через систему рычагов запирает клапан второй ступени.

При пуске двигателя во впускном трубопроводе создается разрежение, которое передается в полость Б разгрузочного устройства. Мембрана устройства прогибается и сжимает пружину разгрузочного устройства, тем самым разгружая мембрану второй ступени редуктора. Клапан при этом открывается, и газ сначала заполняет полость В второй ступени редуктора, а затем через штуцер системы холостого хода и дозирующе-экономайзерное устройство поступает к двигателю.

Рис. 1. Схема газового редуктора с дозирующе-экономайзерным устройством: а — при закрытой газовой магистрали, б— при открытой газовой магистрали, в — при работе двигателя; А — полость первой ступени; Б — полость разгрузочного устройства; В — полость второй ступени; 1 — мембрана разгрузочного устройства, 2 —мембрана второй ступени, 3—пружина разгрузочного устройства, 4— клапан второй ступени, 5 — штуцер входа газа, 6 — клапан первой ступени, 7— регулировочная гайка пружины первой ступени, 8 — пружина первой ступени, 9 — рычаг клапана первой ступени, 10 — мембрана первой ступени, 11 — штуцер выхода газа к впускному газопроводу, 12 — дозирующе-экономайзерное устройство, 13 — штуцер выхода газа, 14 — штуцер подвода газа в систему холостого хода; условные обозначения: / — давление 100—1600 кПа. // — давление 150—200 кПа, /// — давление 100—200 Па или разрежение от 0 до 200 Па. IV — разрежение, передаваемое от впускного трубопровода двигателя

Этот режим редуктора соответствует холостому ходу и работе двигателя под нагрузкой. По мере открытия дроссельных заслонок и повышения разрежения в диффузорах смесителя подача газа в цилиндры двигателя увеличиваются.

Дозирование газа осуществляется в дозирующе-экономайзерном устройстве. Устройство позволяет регулировать качество газовоздушной смеси в соответствии с физико-химическими свойствами газообразного топлива и режимами работы двигателя. Подача газа регулируется таким образом, чтобы на частичных нагрузках двигатель работал на обедненных смесях, позволяющих получить наилучшую экономичность и минимальную токсичность отработавших газов. При полном открытии дроссельных заслонок для получения максимальной мощности двигателя горючая смесь с помощью экономайзерного устройства обогащается.

Рис. 2. Схема дозирующе-экономайзерного устройства (сплошная стрелка указывает постоянную подачу газа, штриховая — дополнительную):
1 — жиклер экономичной регулировки, 2 — жиклер мощностной регулировки, 3 — клапан экономайзера, 4 — пружина клапана, 5 — мембрана, 6 — пружина экономайзера

В дезирующе-экономайзерное устройство пневматического типа входят жиклеры экономичной и мощностной регулировок, клапан, мембрана и пружина экономайзера. Управление экономайзером осуществляется разрежением, создаваемым во впускном трубопроводе.

При высоких значениях разрежения (165—665 Па) во впускном трубопроводе, что соответствует работе двигателя на холостом ходу и частичных нагрузках, мембрана, преодолевая усилие пружины экономайзера, прогибается и клапан экономайзера под действием пружины клапана находится в закрытом положении. В этом случае газ в двигатель поступает только через жиклер экономичной регулировки.

При более низких значениях разрежения во впускном трубопроводе (полные нагрузки двигателя) пружина экономайзера открывает клапан и дополнительная порция газа через жиклер мощностной регулировки поступает в двигатель. На момент включения пневматического экономайзера влияет величина разрежения перед клапаном, которая, в свою очередь, зависит от расхода газа.

По характеристике экономайзера видно, что при уменьшении расхода газа с 5,0 м3/ч при частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000 об/мин (точка А на кривой 1) до 2,5 м3/ч при /г = 1000 об/мин (точка В на кривой) для открытия клапана экономайзера требуется меньшее (на 65 Па) разрежение. Включение пневматического экономайзера при более низких разрежениях на малых частотах вращения коленчатого вала вызывает обогащение горючей смеси и сокращает время разгона автомобиля.

На отечественных автомобилях устанавливают унифицированный газовый редуктор МКЗ - НАМИ .

Редуктор объединяет в одной сборочной единице (узле) первую и вторую ступени редуцирования, разгрузочное устройство, сетчатый газовый фильтр, дозирующе-экономай-зерное устройство и датчик манометра давления газа. Сетчатый газовый фильтр устанавливается на входе газа в первую ступень редуктора. В первой ступени давление газа снижается до 0,15—0,20 МПа.

Давление газа в первой ступени контролируют по дистанционному электрическому манометру, который состоит из датчика и указателя в кабине водителя.

Во второй ступени редуктора давление газа снижается с 0,15— 0,20 МПа до величины, близкой к атмосферному давлению (от +1,0 до —2,5 Па).

Внутри полости второй ступени размещено разгрузочное устройство пневматического типа. Устройство соединено с впускным трубопроводом двигателя. Усилие конической пружины устройства, действующее на мембрану второй ступени редуктора, нейтрализуется при создании разрежения в нем (8—10 Па).

Рис. 3. Характеристика экономайзера (сплошные линии при выключенном экономайзере, штриховые — при включенном):
1 — п=2000 об/мин, 2 — п = 1000 об/мин

Рис. 4. Газовый редуктор МКЗ - НАМИ :
1 — вторая ступень, 2 — разгрузочное устройство, 3 — датчик давления газа в первой ступени, 4 — сетчатый фильтр, 5 — первая ступень, 6 — дозирующе-экономайзерное устройство

Из второй ступени редуктора газ поступает в дозирующе-экономайзерное устройство, откуда через выходной патрубок направляется в смеситель.

Основными требованиями, предъявляемыми к работе автомобильного газового редуктора, являются малые колебания выходного давления газа при работе двигателя на различных режимах. Значение выходного Давления или разрежения.в первую очередь зависит от изменения давления газа в баллоне.

Рис. 5. Зависимость разрежения в редукторе

Зависимость разрежения во второй ступени редуктора от давления газа в баллоне, приведенная на рис. 5, показывает, что при уменьшении давления газа происходит резкое возрастание разрежения во второй ступени редуктора и падение мощности двигателя. Полную мощность двигателя на всех режимах можно получить лишь при давлении газа в баллоне (0,08 МПа) и выше.

В газобаллонной установке при открытом магистральном вентиле газ поступает в редуктор, который служит для уменьшения давления газа, автоматической регулировки подачи газа в карбюратор-смеситель в зависимости от режима работы двигателя и выключения подачи газа при любой остановке двигателя.

Газовые редукторы бывают одно-, двух- и трехступенчатые. Наибольшее распространение в автомобильных газобаллонных установках получили двухступенчатые редукторы. В первой ступени давление газа снижается до 2—3 кГ/см2 (200—300 кн/м2), а во второй — до постоянной величины, близкой к атмосферному давлению.

Двухступенчатый универсальный редуктор состоит из золотникового дозатора, мембран первой и второй ступеней, мембраны разгрузочного устройства, клапанов, сетчатого фильтра и экономайзера, состоящего из клапана, мембраны и пружины. Редуктор имеет пять полостей: А, Б, В, Г и Д.

Если двигатель не работает и магистральный вентиль закрыт, то клапан первой ступени открыт, а клапан второй ступени закрыт. В этом случае во всех полостях редуктора давление равно атмосферному. Шариковый клапан первой ступени открыт, так как пружина выгибает мембрану вверх и поворачивает рычаг, освобождая клапан первой ступени. Плоский клапан плотно закрыт под действием конической и цилиндрической пружин. Пружина через три упора действует на мембрану, соединенную со штоком. Пружина перемещает вверх шток, вследствие чего мембрана выгибается. Шток, связанный с рычагом, прижимает к седлу клапан.

При открытом магистральном вентиле газ через фильтр и клапан первой ступени проходит в полость, давление в которой возрастает. Мембрана при давлении газа 2,0—3,0 кГ/см2 (200—300 кн/м2) прогибается вниз, преодолевая сопротивление пружины, и через коленчатый рычаг закрывает клапан. Положение клапана в дальнейшем определяется соотношением действующих на него сил: с одной стороны, силы давления подходящего из магистрали газа, которая стремится открыть клапан, а с другой — разности сил давления газа в полости и пружины, стремящихся его закрыть. Для периодического закрытия и открытия клапана 8 давление газа в полости Г должно быть то больше сопротивления пружины, то меньше его.

Когда двигатель работает, разрежение из впускного трубопровода через патрубок и канал передается в полость В второй ступени и полость А разгрузочного устройства. В полости Б поддерживается атмосферное давление. Кольцевая мембрана, преодолевая сопротивление конической пружины, прогибается вниз и отводит упоры от мембраны. Таким образом, разгружаются мембрана и плоский клапан Разрежение, создаваемое в полости, и работа разгрузочного устройства приводят к тому, что мембрана прогибается вниз, преодолевая сопротивление пружины. Клапан открывается под действием опускающегося вниз штока 4 и давления газа в полости.

Рис. 6. Двухступенчатый универсальный газовый редуктор МКЗ с экономайзером:
а — принципиальная схема редуктора; б — конструкция редуктора; А — полость разгрузочного устройства; Б — полость атмосферного давления; В — полость второй ступени; Г — полость первой ступени; Л — полость экономайзера; 1 — золотниковый дозатор; 2 — мембрана второй ступени; 3 — пружина второй ступени; 4 — шток; 5 — пружина разгрузочного устройства; в — мембрана разгрузочного устройства; 7 — предохранительный клапан; 8 — шариковый клапан первой ступени; 9 — пружина первой ступени; 10 — рычаг клапана первой ступени; 11 — мембрана первой ступени; 12 — плоский клапан второй ступени; 13 — клапан экономайзера; 14 — пружина; 15 — мембрана экономайзера; 16 я 19 — каналы; 17 — рычаг клапана второй ступени; 18 — упор; 20 — выходной патрубок; 21 — сетчатый фильтр

Положение клапана зависит от разности силы давления на верхнюю и нижнюю стороны мембраны, силы пружины и силы давления газа на клапан. При открытом клапане газ перетекает из полости Г в полость В, создавая в последней избыточное давление 5—10 мм вод. ст. (49—98 н/лг2) при малых нагрузках двигателя. С увеличением нагрузки расход газа возрастает, и в полости В создается разрежение 20—25 мм вод. ст. (196—245 н/м2). Открытие плоского клапана увеличивается, так как в этом случае мембрана сильнее прогибается вниз. С помощью мембраны происходит регулирование подачи газа к выходному патрубку 20 в зависимости от величины разрежения в смесительной камере карбюратора.

Проходное сечение для газа можно изменять золотниковым дозатором в зависимости от теплотворности газа, применяемого в газобаллонной установке. Подача газа должна быть такой, чтобы двигатель работал с наибольшей экономичностью. Для получения максимальной мощности газовоздушную смесь необходимо несколько обогатить, для чего служит экономайзер, имеющийся в редукторе. При средней нагрузке двигателя дроссельная заслонка карбюратора-смесителя открыта примерно наполовину и разрежение, создающееся во впускном трубопроводе, по каналу передается в полость Д экономайзера. Мембрана экономайзера, преодолевая сопротивление пружины, удерживает клапан в закрытом положении. Для получения максимальной мощности дроссельную заслонку открывают полностью. Количество газовоздушной смеси, поступающей в цилиндры, увеличивается, но разрежение в полости Д уменьшается. Пружина выгибает мембрану вверх и открывает клапан экономайзера. Дополнительная порция газа поступает по каналу в выходной патрубок, минуя золотниковый дозатор, и газовоздушная смесь обогащается.

В том случае, если увеличивается давление в полости В, то мембрана выгибается вверх и через систему рычагов закрывает плоский клапан.

Во время работы двигателя на установившемся режиме количество газа, поступающего в редуктор, равно количеству газа, поступающего в двигатель.

Карбюраторы-смесители

Для приготовления горючей смеси при работе двигателя как на природном газе, так и на бензине используют карбюраторы-смесители. Поэтому за основу взяты карбюраторы базовых моделей двигателей, которые дополнены системами питания газом при работе как на холостом хоДу, так и на частичных и полной нагрузках.

Рис. 1. Схема работы карбюратора-смесителя К-91.
1 — верхний корпус; 2 — клапан подачи топлива; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5—7 — жиклеры; 5 — системы холостого хода, 6 — полной мощности, 7 — воздушный; 8— малый диффузор; 9 — кольцевой распылитель; 10 — распылитель форсунки; 11 — смесительная полость; 12 — форсунка ускорительного насоса; 13 — воздушная заслонка; 14 — клапан воздушной заслонки; 15 — прокладка верхнего корпуса; 16 — балансировочный канал; 17 — корпус поплавковой камеры; 18 — пружина штока экономайзера; 19 — шток экономайзера; 20— пружина штока ускорительного насоса; 21 — шток ускорительного насоса; 22 — планка; 23 — шток привода экономайзера и насоса; 24 — манжета поршня; 25 — втулка; 26 — пружина манжеты; 27 — поршень насоса; 28 — толкатель экономайзера; 29 — впускной клапан ускорительного насоса; 30 — клапан экономайзера; 31 — тяга привода; 32 — пробка экономайзера; 33 — рычаг привода экономайзера и насоса; 34 — главный жиклер; 35 — канал ускорительного насоса; 36 — прокладка корпуса поплавковой камеры; 37 — корпус смесительной камеры; 38 — дроссельная заслонка; 39 — канал системы холостого хода; 40 — нагнетательный клапан ускорительного насоса; 41 — уплотнительная шайба; 42 — обойма шайбы; 43 — винт качественной регулировки состава смеси в режиме холостого хода при работе на бензине; 44 — пружина иглы; 45, 46 — отверстия системы холостого хода; 47 — ось дроссельных заслонок; 48 — поплавковая камера; 49 — пружина рычага поплавка; 50, 55 — отверстия системы холостого хода при использовании газового топлива; 51 — патрубок подвода газа в систему холостого хода; 52 — уплотнитель; 53, 54 — винты регулировки работы двигателя на газе при малых частотах вращения коленчатого вала; I — к вакуумному регулятору опережения значения; II — подвод газа; III — к газовому редуктору.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Конструкция и схема работы карбюратора-смесителя К-91 показаны на рис. 1. От карбюратора К-88АЕ, применяемого для автомобиля ЗИЛ -130, он отличается расположенными внизу специальной проставкой для подачи газа при работе двигателя на холостом ходу и вверху смесительной камерой (переходником-смесителем) для работы двигателя на нагрузочных режимах. Смесительная камера имеет постоянную кольцевую щель.

Рис. 2. Карбюратор-смеситель К-126Д автомобиля ГАЗ -52-27 ( ГАЗ -52-28).
1 — корпус; 2 — проставка холостого хода; 3 — прокладки; 4 — винт качественной регулировки холостого хода; 5 — угловой штуцер; 6 — трубка холостого хода; 7 — прямой штуцер.

Рис. 3. Карбюратор-смеситель К-126БГ автомобиля ГАЗ -53-27.
1 — проставка холостого хода; 2 — винт регулировки минимальной частоты холостого хода; 3 — наружный фланец карбюратора-смесителя; 4 — штуцер; 5 — винт качественной регулировки холостого хода; 6 — прокладки; 7 — рычаг перевода дроссельной заслонки.

Карбюраторы-смесители для ГБА , выпускаемых Горьковским автозаводом, подобно карбюратору К-91, имеют дополнительную проставку холостого хода с одним регулировочным винтом и смесительное устройство для работы с двигателем.

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Тема: Система питания автомобилей, работающих на газе.

Время: 2 часа.

Цели работы: изучить устройство и работу редукторов приобрести навыки в разборке и сборке редукторов.

Задачи занятия:

Развивающие:

Воспитательные:

Дидактические задачи:

Требования к результатам усвоения учебного материала.

Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы должен:

иметь практический опыт :

- снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля .

- снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля.

- устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей;

- назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.

В ходе занятия у студентов формируются

П рофессиональные компетенции:

ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.

Общие компетенции:

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Оборудование: редукторы высокого и низкого давления; набор отверток; набор инструмента; разводной ключ.

Газовые редукторы используют для снижения давления газа до атмос ферного.

Газовый редуктор высокого давления (рис. 1) состоит из корпуса, в котором между верхней и нижней частями закрепле на мембрана 8, нагруженная пружиной 7, которая установлена 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 поджат пружиной к седлу 9.

Рассмотрим работу редуктора. При отсутствии газа в редукторе пружина 7 через толкатель 3 открывает редуцирующий клапан 12 и держит его в открытом состоянии. Газ начинает поступать в редуктор, проходит через фильтры 1 и 11, открытый клапан 12 и заполняет камеру рабочего давления Б, затем поступает в первую ступень газового редуктора низкого давления. Постепенно первая ступень заполняется, ее клапан закрывается, давление в камере рабочего давления Б увеличивается, воздействуя на мембрану 8. Когда давление достигает 0, 8. 1 ,2 МПа, мембрана, сжимая пружину 7, поднимается, освобождая толкатель 3. Редуцирующий клапан 12 поднимается, закрывая седло 9, поступление газа в камер у рабочего давления закончится.

Рис. 1. Газовый редуктор высокого давления:

1 и 11 — фильтры; 2 — нажимной диск; 3 — толкатель; 4 — регулировочный винт;

— контргайка; 6 — опорная шайба регулировочного винта; 7 — пружина; 8 — мембрана; 9 — седло; 10 — предохранительный клапан; 12 — редуцирующий клапан; А — камера высокого давления; 6 — камера рабочего давления

Таким образом давление снижает ся до 0, 8. 1 ,2 МПа. Если давление газа ниже 0,8 МПа, то клапан редуктора открыт.

Редукто р высокого давления крепится на кронштейне, который одновременно является и подогревателем газа.

Двухступенчатые редукторы (рис. 2) состоят из трех частей: первая ступень газового редуктора высокого давления, по лость второй ступени низкого давления, полость разгрузочного устрой ства.

Первая ступень редуктора состоит из корпуса и крышки кор пуса, между которыми находится мембрана высокого давления 21, поджимаемая пружиной 22. Для регулирования усилия пружины имеется гайка 23 с контргайкой. Со штоком мембраны соединен колен чатый рычаг 24 клапана высокого давления. Рычаг качается на оси. Второе плечо коленчатого рычага соединено с клапаном 20 выс окого давления. При отсутствии газа в полости первой ступен и эт от клапан открыт.

Вторая ступень газового редуктора имеет корпус, закрытый крыш кой 9 . Между корпусом и крышкой находится мембрана низк ого давления 16, в центре которой закреплен шток 12, на кото рый через шайбу и шпильку действует сжатая пружина 11. Она воздействует на шток, поднимая мембрану. К штоку внутри корпуса присоединено плечо коленчатого рычага 6. Рычаг качается на оси. Во второе плечо ввернут регулировочный винт 5 клапана

Третья часть редуктора представляет собой разгрузочное устройст во, которое состоит из корпуса, мембраны 7, пружины 26. Полость В разгрузочного устройства посредством шланга соединена с впускной трубкой двигателя.

Рис. 2. Двухступенчатый редуктор низкого давления:

1- корпус газового редуктора; 2 - прокладка; 3 - крышка; 4 - контргайка регулировочного винта; 5 - регулировочный винт клапана низкого давления; 6 - коленчатый рычаг мембраны низкого давления; 7 - разгрузочная мембрана; 8 - прокладка разгрузочной мембраны; 9 - крышка; 10 - седло пружины мембраны низкого давления; 11- пружина мембраны низкого давления; 12 - шток мембраны низкого давления; 13 - регулировочный ниппель пружины; 14 - упорная шайба пружины; 15 - контргайка седла; 16 - мембрана низкого давления; 17 - прокладка корпуса фильтра; 18 - фильтр газового редуктора; 19 - сетка фильтра; 20 - клапан высокого давления; 21 - мембрана высокого давления; 22 - пружина мембраны высокого давления; 23 - регулировочная гайка пружины; 24 - коленчатый рычаг клапана высокого давления; 25 - клапан низкого давления; 26 - пружина разгрузочного устройства; 27 - прокладка пластины; А - полость первой ступени; Б - полость второй ступени; В - полость разгрузочного устройства; Г и Д - полости с атмосферным давлением

Для плотного закрытия клапана 25 имеется разгрузочное уст ройство. При неработающем двигателе пружина 26 разгрузочного устройств a поднимает разгрузочную мембрану 7, упоры которой дополнительно поднимают мембрану 16 низкого давления, обеспе чива я более плотное закрытие клапана 25. Газ из полости первой ступ ени не может преодолеть сопротивление пружин 11 и 26. Клапан надежно закрыт, поступление газа во вторую ступень исключено .

При пуске двигателя разрежение из впускной трубки двигателя по шлангам и каналу передается в полость В разгрузочного устройст ва. Под мембраной разгрузочного устройства создается разрежени e , а над мембраной давление всегда будет атмосферным или близ ким к нему. Создается разность давлений: над мембраной давле ние атмосферное, а под ней имеет место разрежение. Мембрана начинает прогибаться вниз, сжимая пружину. Упоры отходят от мембраны второй ступени и освобождают ее. Мембрана разгрузочног о устройства будет опущенной до тех пор, пока работает двигатель , и не будет мешать работе мембраны второй ступени.

Вторая ступень газового редуктора (полость низкого давления) включается в работу только после пуска двигателя. На такте впуска разрежение из цилиндров передается в карбюратор-смеситель, а из него по шлангу в полость низкого давления редуктора. Из-за разрежения газ через дозатор и патрубок по шлангу поступает в карбюратор-смеситель. При этом в полости создается разрежение, которое воздействует на мембрану второй ступени, над которой давление всегда будет атмосферным, так как полость Д напрямую сообщается с окружающей средой. При понижении давления под мембраной она начинает прогибаться, штоком давит на плечо коленчатого рычага второй ступени, который поворачивается на оси и открывает клапан 25, через него газ из первой ступени начинает поступать во вторую ступень. Давление повышается, при достижении атмосферного под действием пружины 11 мембрана поднимется и через коленчатый рычаг 6 закроет клапан 25, перекрывая поступление газа во вторую ступень. Давление газа в полости второй ступени, как правило, соответствует атмосферному или превышает его на 80… . 100 Па.

Экономайзер газового редуктора предназначен для обогащения газовоздушной смеси при работе двигателя на больших нагрузках. При малых и средних нагрузках дроссельные заслонки в карбюраторе-смесителе открыты неполностью, во впускной трубе большое разрежение. Такое же большое разрежение будет и в полости экономайзера, поэтому мембрана экономайзера, преодолевая сопротивление пружины, будет находиться в нижнем положении. При этом клапан экономайзера закрыт. При больших нагрузках дроссельные заслонки открыты. Разрежение во впускной трубе, а следовательно, и в полости экономайзера снизится. Пружина поднимет мембрану и закрепленный на ней шток с кла паном. Клапан откроется, и через него по каналу в патрубке нач нет дополнительно поступать газ, обогащая газовоздушную смесь.

Порядок разборки двухступенчатого редуктора низкого давления:

отвернуть болты и снять крышку 9 (см. рис. 2);

отвернуть гайки и снять крышку корпуса первой ступени редуктора;

отвернуть гайки и снять корпус экономайзерного устройства;

с помощью плакатов изучить устройство и работу газового редуктора высокого давления.

Сб орка редуктора производится в обратной последовательности.

1. Опишите устройство и работу редуктора высокого давления.

2. Опишите устройство и работу разгрузочного устройства двухступенчатого редуктора.

3. Опишите устройство и работу первой ступени высокого давления двухступенчатого редуктора.

4. Опишите устройство и работу второй ступени низкого давления двухступенчатого редуктора.

Читайте также: