Реферат газобаллонное оборудование автомобилей

Обновлено: 06.07.2024

Введение

В 30-е годы 19 века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а уже в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор работающий на смеси воздуха и газа, а бензиновый двигатель появился лишь два десятилетия спустя и газ, как возможный вариант моторного топлива был забыт на долгое время. Лишь спустя 100 лет были сделаны попытки его использования в газогенераторных двигателях – газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Использование газа вместо бензина не является вынужденной мерой, наоборот, газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в разы меньше. В выхлопе газового двигателя, в отличие от бензинового, нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. Газовые и бензиновые двигатели выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов, но опасность для человека представляют лишь продукты их окисления.

Бензиновый двигатель выбрасывает легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а двигатель работающий на газе – метан, наиболее устойчивый к окислению среди углеводородов и, следовательно, менее опасный. В двигателе внутреннего сгорания газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень, двигает шатунный механизм и выбрасывается их цилиндра. Здесь важную роль играет детонация (распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе).

Антидетонационная способность топлива определяется его октановым числом – чем оно выше, тем лучше топливо. Газ имеет октановое число равное 105, что недостижимо для доступных марок бензина. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Масляная пленка, несмываемая жидким топливом, дольше держится на металлических поверхностях и газ, практически не вызывает коррозии металла.

1 Классификация систем ГБО

Все конструкции газовых систем питания можно условно разбить на пять поколений:

1. Первое поколение ГБО

Установка ГБО первого поколения производится в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора.
Различают 2 вида оборудования 1 поколения:

1.Вакуумное - для карбюраторных автомобилей без катализатора.

2.Электронное - для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.

Принципиальное различие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры:
в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана к которой подаётся разрежение от впускного коллектора:

2. Второе поколение ГБО

Состоит из электронного оборудования 1-го поколения и электро-механической системы контроля подачи и регулировки потока газа, предназначенной для достижения точного состава топливно-воздушной смеси, которая необходима для правильной работы нейтрализатора.Для поддержания правильного состава газо-воздушной смеси, Лямбда-контроллеры используют сигнал от штатного Лямбда-зонда автомобиля, а так же сигнал положения дроссельной заслонки и датчика оборотов двигателя, для оптимизации топливно-воздушной смеси на переходных режимах работы двигателя.

3. Третье поколение ГБО


Системы ГБО 3 поколения принципиально отличаются от систем 1 и 2 поколения и называются системами параллельного впрыска газа.
Газ в таких системах подаётся во впускной коллектор в непосредственной близости к впускному клапану каждого цилиндра. Между редуктором, который подаёт избыточное давление и штуцерами-клапанами установленными во впускном коллекторе, находится электронно-механический шаговый дозатор - распределитель, который обеспечивает правильную дозировку потока газа во впускной коллектор.

4.Четвертое поколение ГБО

ГБО 4 поколения характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр т. е. полностью аналогично бензиновой системе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер а/м.
Важным плюсом систем ГБО 3 и 4 поколения является функция автоматического перехода с газового топлива на бензиновое, по окончании газа или при невозможности использования газа на некоторых мощностных режимах. Как и в системе предыдущего поколения, газовые форсунки устанавливаются на коллекторе непосредственно у впускного клапана каждого цилиндра. Цена установки ГБО 4 поколения выше, чем у предыдущих, но это себя оправдывает.

5. Пятое поколение ГБО

Принцип работы данных систем такой: Газ поступает в цилиндры в жидкой фазе. Для этого в баллоне находится газонасос, обеспечивающий циркуляцию жидкой фазы газа из баллона через рампу газовых форсунок с клапаном обратного давления обратно в баллон. Системы ГБО 5 поколения используют вычислительные мощности и топливные карты, заложенные в штатный контроллер автомобиля, и вносят лишь необходимые поправки для адаптации газовой системы к бензиновой топливной карте. ГБО 5 поколения характеризует наличие отдельных электромагнитных форсунок впрыска газа в каждый цилиндр, как и в бензиновом двигателе. Фазу и дозировку впрыска определяет штатный бензиновый контроллер.

Более подробно рассмотрим конструкцию и работу ГБО 4-го поколения.

1.Выносное заправочное устройство (ВЗУ)

Рисунок 1.1- Выносное заправочное устройство

Через это устройство происходит заправка баллона сжиженным газом. Крепиться в бампере, под бампером или за люком бензобака.

2.Баллон

1.Баллон предназначен для хранения пропан-бутановой смеси

2.Баллоны изготовлены из стали 3-4 мм

3Рабочее давление 1,6 Мпа

4Проверочное давление 2,5 Мпа

5.Критическое давление 5-7 Мпа

6.Баллон имеет горловину для установки мультиклапана

Существует два типа баллонов:

  1. Цилиндрические баллоны для установки в багажном отсеке и на несущей раме
  2. Тороидальные баллоныдля установки в нишу запасного колеса или для наружной установки под днищем вместо запасного колеса.

Рисунок 1.2- Тороидальный баллон .

Рисунок 1.3-цилиндрические баллоны.

3.Мультиклапан

Основные функции мультиклапана:

1.Обеспечивает заправку баллона через впускной клапан и прекращает заправку при заполнении баллона на 80% - 90%

2.обеспечивает подачу жидкого пропана через расходный клапан

3.Измеряет уровень жидкого пропана в баллоне

4.Скоростной клапан закрывает подачу газа при повреждении магистрали и быстрй утечки газа

5.Предохранительный клапан открывается при превышении даления 2,5 МПа для стравливания газаобразного пропана из верхней части баллона

6.Соленоид прекращает расход газа при аварийном сигнале

4.Клапан-фильтр

1.Клапан устанавливается в подкапотном отсеке между баллоном и редуктором

2.Клапан блокирует подачу газа по команде переключателя/коммутатора/блока управления

3.Сменный фильтрующий элемент клапана очищает газ от твердых частиц и взвесей

4.Период замены фильтра зависит от качества газа

5.Редуктор

1.Дифференциальный редуктор предназначен для систем впрыска газа для установки на инжекторные двигатели Редуктор поддерживает выходное давление газа на уровне +0,5/1,5 bar по отношению к давлению во впускном коллекторе

2.Рабочее давление 1,6 Мпа

3.Переход газа из жидкого в газообразное состояние осуществляется за счет снижения давления и теплообмена между частями редуктора, подогреваемыми жидкостью системы охлаждения

4.Редуктор имеет одну или две ступени редуцирования и клапан безопасности

5.В зависимости от конфигурации газотопливной системы редуктор может быть оснащен датчиком температуры

6.Фильтр газообразного пропана

Рисунок 1.7- Фильтр газообразного пропана

1.Устанавливается между редуктором и газовыми инжекторами

2.Обеспечивает тонкую фильтрацию испаренного газа (70-80 микрон)

3.Фильтр может иметь неразборную (одноразовую) или разборную конструкцию

4.Фильтр может быть оснащен датчиком давления/температуры газа

5.Период замены фильтра/картриджа зависит от качества газа

7.Рейка с газовыми форсунками

1.Газовые инжекторы в зависимости от технологии производителя могут быть объединены по 2, 3 или 4 инжектора, что позволяет их использовать на 3х, 4х, 5ти, 6ти и 8ми цилиндровых двигателях, а также на оппозитных двигателях.

2.Блок газовых инжекторов устанавливается в непосредственной близости от впускного коллектора и подключается шлангами к форсункам, врезанным в коллектор максимально близко к впускному клапану

3.Основной параметр инжекторов – минимальное время открытия. Чем меньше время открытия, тем быстрее работает инжектор и точнее может быть осуществлена подача газа

4.Блок может быть оснащен датчиком давления/температуры газа

8.Датчик давления и температуры газа

Рисунок 1.9- Датчик давления и температуры газа

Устанавливается на газовую рейку для измерения температуры и давления газа. На основании этих данных ЭБУ ГБО рассчитывает время открытия газовых форсунок.

9.Электронный блок управления

Рисунок 1.10- Электронный блок управления

1.ЭБУ посредством программного обеспечения анализирует параметры датчиков, времени впрыска бензина и определяет, какое количество газа необходимо подать в двигатель в данный момент времени

2.ЭБУ имеет программный интерфейс, позволяющий калибровать, настраивать работу двигателя, считывать и корректировать ошибки

3.Блок управления размещается в подкапотном пространстве, имеет термозащиту и герметичный корпус

10.Переключатель вида топлива, индикатор уровня

Рисунок 1.11- Переключатель вида топлива, индикатор уровня

1.Устанавливается в панель приборов и позволяет водителю переключать работу двигателя с бензина на газ и обратно

2.В автоматическом режиме электронный блок управления определяет условия для перехода с бензина на газ (по температуре газа, давления газа и оборотам) и с газа на бензин (по давлению газа), что отображается с помощью индикации на переключателе

3.Показывает вид используемого топлива с помощью двух светодиодов

4.Переключатель оснащен шкалой, отображающей уровень газа в баллоне

2 Анализ руководящих документов

3 Организация работ по установке ГБО на автомобиль

Базовыми документами технического регламента в части установки ГБО (СУГ и КПГ) на колесные транспортные средства являются Правила Европейской экономической комиссии ООН (далее – ЕЭК ООН) 67-01,
110 и 115. Их положения распространяются на: перечень обязательных элементов оборудования для питания двигателя газообразным топливом (Правила ЕЭК ООН 67-01, часть I, 110, часть I) и правила установки этого оборудования на КТС (Правила ЕЭК ООН 67-01, часть II, 110, часть II, 115).

Установка комплекта ГБО на конкретную категорию КТС определяется инструкцией по монтажу комплектов газового оборудования заводов-изготовителей.

В инструкции показаны монтажные схемы расположения узлов и деталей комплекта на колесном транспортном средстве, представлены перечень и последовательность установки элементов и методики настройки и проверки качества выполненных работ, включая проверку герметичности ГБО.

Функциональная схема выполнения работ по переводу АТС для работы на КПГ и испытаниям ГТС

Предприятие (пункт) по переводу АТС для работы на КПГ должно состоять из следующих основных участков:

- участок по установке ГБО на АТС;

- участок по испытаниям газотопливных систем ГБТС;

- участок комплектации, подготовки, ремонта, проверки ГБО. Предприятие (для расширения - сферы оказания услуг) может

- организовать участок по ТО газобаллонного оборудования, на котором проводятся следующие виды работ:

- проверка состояния и крепления газовых баллонов:

- проверка герметичности и крепления вентильных устройств (запорно-расходной и наполнительной аппаратуры), проведение смазочных работ;

- проверка состояния и крепления газопроводов;

- проверка состояния и крепления теплообменных устройств и подводящих трубопроводов;

- обслуживание фильтрующего элемента магистрального фильтра;

- проверка состояния и технических характеристик газового редуктора высокого давления (РВД), включая газовый фильтр;

- регулировочные работы (на воздухе);

- проверка работоспособности дозирующих устройств;

- слив отстоя из редуктора низкого давления (РНД);

- проверка состояния, крепления и работоспособности смесительных клапанов;

- проверка состояния и работоспособности агрегатов и узлов систем питания АТС нефтяным - топливом и их функционирование при переводе двигателя на КПГ;

- проверка состояния и работоспособности системы электрооборудования АТС, связанной с применением КПГ;

4 Технологическое оборудование

Установка газобаллонного оборудования на КТС и его обслуживание осуществляется на следующих специализированных участках:

испытания газотопливных систем и технического обслуживания автотранспортного средства;

комплектации, подготовки, ремонта и поверки газобаллонного оборудования;

установки ГБО на автотранспортное средство.

  1. Установка газобаллонного оборудования на КТС, его обслуживание и ремонт обеспечиваются применением специального инструмента, приборов, оборудования, стендов:

компьютер с системой не ниже WIN-95;

интерфейсы AE 171 (AE 171 US);

ключ программы AEB ON LINE (дилерский);

четырехкомпонентный газоанализатор двухкомпонентный (СО/СН/СО22);

компрессоры, рабочее давление 1, 6 МПа (СУГ), 10,0 МПа (КПГ);

автотестер для контроля зажигания и электрооборудования автомобиля;

тестер плотности (мыльная пена);

детектор утечек газа;

стенд для проверки газового оборудования;

стенд для проверки газовых форсунок;

прибор для проверки свечей малогабаритный;

профессиональный цифровой стробоскоп;

сканер диагностический типа ДСТ.

Приемка КТС производится в соответствии с технической документацией изготовителя ГБО. При приемке колесного транспортного средства на установку ГБО проверяют комплектность и техническое состояние КТС. Внешним осмотром и с помощью специальных средств измерения определяют состояние кузова, рамы, кабины, крыши.

  1. Установка (монтаж) ГБО на КТС состоит из следующих основных операций:

работы по установке деталей и узлов ГТА на двигателе и в моторном отсеке;

монтаж газовых баллонов и деталей ГТА на раме или кузове, включая газовые трубопроводы высокого давления;

установка дополнительного электрооборудования и контрольно-измерительных приборов и автоматики (далее – КИПиА);

Рассмотрение преимуществ автомобильного газового оборудования: высокого октанового числа, отсутствия калильного зажигания, снижения вероятности коррозии клапанов. Исследование особенностей расходных деталей, а также обслуживания газового оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 17.01.2015
Размер файла 16,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

На тему: Газовое оборудование для автомобилей

Газовое топливо дешевле, ресурс автомобильного силового агрегата значительно возрастает.

Автомобильное газовое оборудование

Несомненный плюс газа в его высоком октановом числе, примерно составляющем 105 единиц против 92, 95 или 98 у обычных марок бензина. Это является гарантией работы двигателя с газовым оборудованием для автомобиля без детонации даже на высоких оборотах. Сюда же отнесем отсутствие калильного зажигания, так как сгорание газа не образует на стенках цилиндров двигателя значительного количества нагара. Газовоздушная смесь более дружелюбна к моторному маслу в двигателе, не старается уничтожить масляную пленку на стенках цилиндров, что значительно отодвигает момент следующего капитального ремонта, примерно удваивая его. В свою очередь, масло не подвергается разрушению окислением, как при контакте с бензиновым топливом, а, значит, тоже служит дольше, в полтора-два раза.

Значительно снижается вероятность коррозии клапанов и поршневых колец, стенок цилиндра и вообще всех рабочих поверхностей, как это бывает при использовании бензина. Свечи зажигания, одними из первых воспринимающие на себя удары судьбы в виде некачественного топлива, становятся по российским меркам долгожителями, срок службы до их замены возрастает на 40 %.

Смесь воздуха и газа, попадающая в камеру сгорания, более однородна, нежели бензиновая смесь, что способствует равномерному нагреву и отдаче тепла. Скорость сгорания газового топлива значительно ниже, в результате чего снижаются и становятся более мягкими по характеру нагрузки на узлы и детали кривошипно-шатунного механизма. Это также к вопросу о ресурсе двигателя. А еще слух начинает ласкать снизившийся шум двигателя (примерно на 3-5 дБ), не сдабриваемый детонационными стуками.

Первый и самый весомый аргумент в пользу автомобильного газового оборудования- стоимость литра пропан-бутановой смеси или 10 м3 метана в сравнении со стоимостью литра бензина. Она составляет приблизительно 60% и 40 % по отношению к бензину соответственно. Разницу цен ощущаешь буквально при каждой заправке, оставляя в кассе вдвое меньшую сумму за такое же количество топлива. А при полностью заправленном баке бензина и газовом баллоне легковая машина может покрыть расстояние до 1100-1200 км на одной автозаправке. Это резко повышает мобильность автомобиля, универсальность применительно к виду топлива, подвернувшегося на ближайшей АЗС.

О цене на газовое оборудование для автомобилей

Газовое оборудование автомобилей: ложка дегтя

Заводить и прогревать автомобиль на газовом топливе крайне нежелательно! Для этого существует бензин. Холодные пуски на газе вредны для автомобильного газового оборудования, особенно если за окном минусовая температура. Также неплохо, помня о следующем холодном пуске, за несколько километров до остановки переходить на бензин. Эти нехитрые меры сберегут мембрану редуктора - едва ли не самую ответственную деталь газовой системы. Утешением может служить тот факт, что современные переключатели видов топлива работают автоматически, избавляя забывчивых от незапланированных трат при порче диафрагмы редуктора. Кроме того, не забудьте о сливе конденсата из редуктора при использовании пропан-бутанового топлива. Эта операция должна стать вашей регламентной работой по обслуживанию автомобиля через каждые 1000 километров пробега. Владельцам метановых систем сливать будет нечего - в метане отсутствуют смолистые включения и остатки различных нефтяных фракций.

Чисто технический нюанс

Бензин, будучи жидкостью, выполняет роль охлаждающей среды для клапанов двигателя. В газовой смеси жидкость отсутствует, что может повлечь за собой перегрев клапанов и их разрушение. Для устранения такой возможности специалисты фирм-установщиков автомобильного газового оборудования для карбюраторных двигателей устанавливают увеличенный на 3-5 градусов угол опережения зажигания и увеличенный на несколько сотых миллиметра тепловой зазор в клапанах. Операция несложна, но пренебрегать ей нельзя. Владельцам систем четвертого поколения можно не беспокоиться за это - контроллер производит автоматическое регулирование всех параметров.

О расходных деталях и обслуживании автомобильного газового оборудования

Естественно, у вас прибавится забот. В системах первого и второго поколения при недостаточном техническом обслуживании могут подать голос электронные клапаны подачи топлива, заставляя поломать голову над необъяснимыми сбоями, затем приходит время менять мембраны редуктора. Срок их работы на отечественных системах достигает 3-4 лет; на зарубежных системах, из которых особо следует выделить голландское, немецкое и итальянское газовое оборудование для автомобилей, и электроника, и мембраны служат гораздо дольше - гарантийный срок службы может составлять 6-10 лет. автомобильный газовый октановый зажигание

Газ газу рознь. Допустим, решились потратиться на перевод своего автомобиля. Сразу же возникает вопрос: каким газом вы будете заправляться - сжатым природным метаном или сжиженной смесью пропан-бутана? Сегодняшний опыт и собранные данные говорят за использование пропан-бутановой смеси как более эффективного топлива. Метан имеет расход в 3-5 раз выше, чем пропан-бутановая смесь, вынуждая возить на борту просто исполинские тяжелые металлические баллоны, способные выдержать до 200 атмосфер. Все это перечеркивает возможность использования метана в легковом автомобиле. Кроме того, потери в динамике метанового двигателя слишком велики - 15%- ое снижение мощности в порядке вещей. В минус метана запишем также слабо развитую сеть заправок в нашей стране. Однако инженерная мысль не стоит на месте, и разработки в области автомобильного газового оборудования для метана продолжаются. Созданы облегченные композитные и металлопластиковые баллоны, совершенствуются технологии криогенного сжатия газа. Однако до благоприятного положения вещей еще далеко.

Подобные документы

Общая характеристика газового оборудования печей и котлов: горелочных устройств, газовых трубопроводов, трубопроводной арматуры. Классификационные признаки горелок и их характеристики. Виды арматуры: запорная, предохранительная, аварийная и отсечная.

реферат [169,5 K], добавлен 25.05.2014

Методика выполнения кинематических, силовых и прочностных расчетов узлов и деталей энергетического оборудования. Особенности выбора материалов, вида термической обработки для узлов и деталей оборудования электростанций, а также системы их обеспечения.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.12.2010

Характеристика газифицируемого объекта. Устройство и прокладка газопроводов, классификация арматуры и требования, предъявляемые к ней. Устройство и принцип работы газоиспользующего оборудования, защита от коррозии. Характеристика газового топлива.

дипломная работа [613,0 K], добавлен 15.07.2015

Защита от коррозии нефтегазового оборудования и сооружений методами газотермического напыления. Характеристики изолирующего и защитного покрытия. Технико-экономические достоинства конструкционных материалов. Коррозия технологического оборудования.

реферат [28,2 K], добавлен 28.02.2013

Полимерные материалы для деталей сельскохозяйственного оборудования. Составы и технология полимерных деталей, применяемых в автотракторной и сельхозтехнике. Разработка технологической оснастки и изготовления деталей для комплектования оборудования.

В 30-е годы 19 века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а уже в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор работающий на смеси воздуха и газа, а бензиновый двигатель появился лишь два десятилетия спустя и газ, как возможный вариант моторного топлива был забыт на долгое время. Лишь спустя 100 лет были сделаны попытки его использования в газогенераторных двигателях – газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Использование газа вместо бензина не является вынужденной мерой, наоборот, газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в разы меньше. В выхлопе газового двигателя, в отличие от бензинового, нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. Газовые и бензиновые двигатели выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов, но опасность для человека представляют лишь продукты их окисления.

Бензиновый двигатель выбрасывает легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а двигатель работающий на газе – метан, наиболее устойчивый к окислению среди углеводородов и, следовательно, менее опасный. В двигателе внутреннего сгорания газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень, двигает шатунный механизм и выбрасывается их цилиндра. Здесь важную роль играет детонация (распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе).

Антидетонационная способность топлива определяется его октановым числом – чем оно выше, тем лучше топливо. Газ имеет октановое число равное 105, что недостижимо для доступных марок бензина. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Масляная пленка, несмываемая жидким топливом, дольше держится на металлических поверхностях и газ, практически не вызывает коррозии металла.

1 Системы ГБО

Все конструкции газовых систем питания можно условно разбить на пять поколений:

1. Первое поколение ГБО

Предназначено для использования в карбюраторных и инжекторных автомобилях без катализатора.

Различают 2 вида оборудования 1 поколения:

• Вакуумное - для карбюраторных автомобилей без катализатора.

• Электронное - для карбюраторных и инжекторных а/м без катализатора.

Принципиальное различие вакуумного редуктора от электронного заключается в запорном элементе разгрузочной камеры:

в вакуумном эту функцию выполняет вакуумная мембрана к которой подаётся разрежение от впускного коллектора:

• двигатель работает - есть вакуум - редуктор открыт;

• двигатель заглушен - вакуума нет - редуктор закрыт.

В электронном редукторе эту функцию выполняет электромагнитный клапан управляемый от "электронного блока безопасности" который при работающем двигателе открывает его, обеспечивая подачу газа из 1 ступени редуктора во 2-ю. При прекращении работы двигателя, электронный блок безопасности перекрывает подачу газа.

Многие электронные редукторы, в отличии от вакуумных, имеют двойную регулировку "холостого хода" - динамическую и статическую, что позволяет точнее отрегулировать и более стабильно удерживать холостой ход.

Для инжектроных а/м применяют защитный клапан обратного хлопка.

Схематично (см. рис.1) пропан-бутановая смесь в жидкой фазе поступает из баллона к двигателю последовательно проходя через газовый электромагнитный клапан (ЭМК), в редуктор, где переходит в газовую фазу благодаря нагреванию за счет охлаждающей системы двигателя и затем, после редуктора уже в виде газа поступает в миксер.


Рисунок 1 Схема ГБО

Баллон выполнен из листовой термообработанной стали толщиной 3-4 мм, для обеспечения безопасности даже в случае аварий.

Традиционная форма баллона - цилиндрическая с выпуклыми торцами. В настоящее время выпускаются баллоны различных размеров, соответствующие объему двигателя.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.



Министерство образования и науки РФ
Московский Государственный Открытый Университет
Чебоксарский институт
Кафедра
Автомобили и автомобильное хозяйство
( наименование кафедры)
Специальность 190601
(шифр специальности)
Газобалонное оборудование на автотранспорте

Выполнил: студент Иванов С.В.
Учебный шифр: 705183
Курс 4
Проверил: Мазяров В.П.
2008

Редуктор автоматически регулирует количество газа, подаваемого в карбюратор-смеситель для образования газовоздушной смеси. Количество газа, подаваемого редуктором, зависит от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Газ подается во время пуска двигателя и при различных режимах его работы. При остановке двигателя подача газа прекращается.

Заправка ГБА СПГ на АГНКС и ПАГЗ
Структура АГНКС
АГНКС осуществляет заправку автомобилей и других транспортных средств, двигатели которых конвертированы или изначально рассчитаны на работу на сжатом (компримированном) природном газе. Природный газ поступает на АГНКС по газопроводам. На станции давление газа повышается (или снижается в зависимости от давления в подводящем газопроводе) до 20 МПа (200 атм) и в таком виде закачивается в баллоны транспортных средств.
Базовый комплект оборудования АГНКС в конструктивном исполнении состоит из следующих блоков:
1. Технологический блок, в котором размещены компрессоры для сжатия природного газа до давления 25 МПа, замерный узел и система подготовки газа (очистки и осушки).
2. Блок аккумуляторов газа.
3. Блок оператора – помещение для обслуживающего персонала, в котором находятся приборы контроля и управления технологическими процессами.
4. Блок входных кранов.
5. Газораздаточная колонка.
В составе технологического блока находятся: компрессор с блоком охлаждения, работающий на входном давлении от 2 до 12 бар, с приводом от электродвигателя; шкаф управления компрессором; общий силовой щит (категория электроснабжения АГНКС определяется заказчиком); воздушный компрессор с блоком осушки воздуха; блок подготовки газа, включающий системы осушки и очистки газа; замерный узел.
АГНКС работают в автоматическом и полуавтоматическом режимах. Система автоматического управления обеспечивает контроль параметров станции, ее автоматическое включение и выключение.
Функциональное описание. Природный газ от газопровода поступает в замерный узел, затем в блок подготовки газа, проходит подготовку до необходимого качества (очистка и осушка) и после этого поступает в компрессор, сжимается до давления 25,0 МПа и направляется в систему аккумуляторов газа и далее в автомобиль.
Двухпостовая колонка укомплектована системой учета газа и информационным табло, обеспечивает заправку автомобилей до давления 19,6 МПа. Заправка обеспечивается в две ступени.
Осушка газа производится блоком осушки с селикагелевым адсорбентом и его регенерацией в автоматическом режиме.
Управление технологическим процессом осуществятся с пульта оператора из блока оператора.
Размещение и документирование. Для правильного выбора земельного участка под возведение газонаполнительной станции необходимо выполнение следующих условий:
1. Отсутствие на расстоянии 100 м от границы АГНКС (большей частью прямоугольный участок площадью не менее 0,4 га) любых жилых сооружений, в том числе сооружений с массовым накоплением людей.
2. Расстояние от аккумуляторов газа и газозаправочных колонок:
– до промышленных предприятий и других сооружений – не менее 60 м;
– до железнодорожных станций, мостов железнодорожных дорог общего назначения и автомобильных дорог І и ІІ категорий – не менее 150 м;
– до лесных массивов хвойных пород – 50 м;
– до лесных массивов лиственных пород – 20 м;
– до воздушных линий электропередач – 1,5 высоты свечи АГНКС.
3. Наличие вблизи газопроводов с максимально возможным избыточным давлением, но не менее 0,1 МПа. Газопровод должен обеспечивать максимальный расход газа на АГНКС не менее 576 Н•м3/ч.
4. Наличие трансформаторной подстанции или линии электропередач для обеспечения установленной мощности (рекомендованная мощность трансформаторной подстанции 400 кВт).
5. Размещение максимально близко к автодорогам и местам концентрации транспортных средств, которые могут использовать газ в качестве моторного топлива.
6. Необходимая площадь участка под расположение АГНКС не менее 0,4 га.
На сегодняшний день сеть АГНКС не так развита, как сеть АЗС. Дефицит метановых газовых заправок сдерживает желание владельцев автотранспортных средств переходить на газ. Но благодаря тем темпам, которыми сегодня развивается рынок газового оборудования, можно предположить, что проблема нехватки газовых заправок – это временное явление. Тем не менее за это время можно успеть занять неосвоенную нишу и развернуть достаточно быстро окупаемый бизнес.
ПАГЗ (Передвижной автомобильный газозаправщик).
ПАГЗ представляет собой специальное транспортное средство, в состав которого входит блок сосудов, блоки управления, газовая арматура, трубопроводы, заправочные посты и дополнительное оборудование.
ПАГЗ и ПГУ (передвижные газовые установки) являются неотъемлемой частью "инфраструктуры" АГНКС, они позволяют с максимальной отдачей выполнить загрузку АГНКС и в несколько раз увеличить площадь обслуживания.
Принципы работы ПАГЗ:
- Автономная работоспособность без подключения к энергоресурсам объекта (кроме газовой сети) использование в качестве привода двигателя внутреннего сгорания, работающего на природном газе
- Возможность одновременной заправки автомобилей от аккумулятора газа и непосредственно от компрессора
- Установка в любом АТП, имеющем газовую магистраль давлением до 6 атм
- Применение серийно выпускаемых изделий, использование природного газа в качестве топлива и простота обслуживания позволяют обеспечить минимальные эксплуатационные расходы на содержание заправщика
- В качестве тягача передвижного газозаправщика могут использоваться автомобили МАЗ, КАМАЗ, ЗИЛ
- Отсутствие сложных согласований с разрешительными организациями по его установке
- Возможность использования отдельно компрессора (площадь компрессорного агрегата на более 10 м2) и аккумулятора газа
Стоимость ПАГЗ - в несколько раз дешевле изготавливаемых в настоящее время стационарных АГНКС.
В настоящее время парк автомобилей в зоне доступности большинства АГНКС существенно ниже оптимального. В мировой же практике на каждых 500 единиц автомобильной техники, переоборудованной на газ, приходится одна автомобильная газонаполнительная компрессорная станция. С другой стороны для обеспечения рентабельности АГНКС необходима загрузка на 60-80% значительным парком газобаллонных автомобилей. И здесь ПАГЗ представляется объектом повышенной заинтересованности, как со стороны автохозяйств, так и со стороны владельцев АГНКС. В данном случае ПАГЗ выполняет функцию приближения заправок компримированного природного газа к потребителям вплоть до его доставки непосредственно на авто предприятия с одной стороны. ПАГЗ имеют ряд преимуществ перед малогабаритными АГНКС. Во-первых, ПАГЗ дешевле АГНКС малой производительности. Во-вторых, ПАГЗ требуют значительно меньший объем обустройства площадок, а на авто предприятиях могут размещаться непосредственно на имеющихся площадях. С другой стороны, использование ПАГЗ позволяет увеличить производительность действующей АГНКС, при этом их заправка может производиться в ночное время, когда резко снижаются заправки автотранспорта и действует льготный тариф на электроэнергию.
Использование ПАГЗ экономически оправдано при незначительном парке газобаллонных автомобилей, когда нет смысла строить стационарную АГНКС. Подобные ситуации возникают в малых АТП и при поэтапном переводе подвижного состава АТП на природный газ. И в этом случае ПАГЗ незаменимы. ПАГЗ имеет разумные пределы применения в виде ограничения удаления точки расположения от АГНКС (радиус обслуживания не более 50км). Для повышения эффективности использования ПАГЗ следует определить оптимальную зону её функционирования и оптимальную стоимость газа. Использование ПАГЗ эффективно даже при удалении АТП от АГНКС на расстояние 70 км и более, при этом зона обслуживания увеличивается до 50 раз.
Оптимальным уровнем рабочего давления большинства модификаций ПАГЗ является 25 МПа. Для снабжения КПГ коммунально-бытовых потребителей возможно использование ПАГЗ с рабочим давлением 20 Мпа. Для обеспечения потребителей, удаленных от АГНКС более чем на 50 км, целесообразно применение ПАГЗ на рабочее давление 32 МПа.
Для обеспечения бесперебойного процесса заправки ПАГЗов и исключения их простоев, для каждого ПАГЗа составляется график заездов на заправку.
Следует отметить увеличение частоты заездов ПАГЗ на заправку в летний и осенний период, что связано с сезонным ростом транспортной работы заправляемого подвижного состава и его переходом на зимние нормы расхода топлива.
Важную часть оценки надежности функционирования ПАГЗ составляет оценка технической надежности. За время эксплуатации ПАГЗ в других хозяйствах они проявили себя как надежные средства заправки автомобилей природным газом, но при этом был выявлен ряд характерных неисправностей.
Поскольку ПАГЗ состоит из двух модулей - базового полуприцепа и газового оборудования, и они работают в разных условиях, то следует разделить все отказы на две группы: отказы и неисправности базового полуприцепа ПАГЗ и отказы и неисправности газового оборудования ПАГЗ.
Из выявленных неисправностей полуприцепа следует отметить трещины лонжеронов рамы полуприцепа в районе седельного устройства и тележки; трещины балансиров задней тележки, слом балки передней и задней оси в районе струпицы. Полуприцеп следует использовать большей грузоподъемности. Отмечены случаи разрывов сварочных швов боковых стоек каркаса ПАГЗ в месте крепления крыши, что вызвано недостаточной прочностью этих элементов, которые нуждаются в усилении. Среди неисправностей газового оборудования следует отметить отказы заправочных кранов, в которых происходит срыв резьбы со штока вентиля, что приводило к утечке газа. Одним из наиболее часто встречающихся отказов было нарушение герметичности соединительных трубок и штуцеров емкостей с газом. В зимний период при заправке автомобилей происходит замерзание газа в заправочном кране, что приводит к прекращению заправки автомобилей. При заправке ПАГЗа от колонки АГНКС наблюдается обмерзание штуцеров. В обоих случаях для устранения неисправностей приходилось отогревать узлы горячей водой. Удельное количество отказов для ПАГЗ-5000-25 и ПАГЗ-2800-32 соответственно, отказ/1000 м3: 0,0193 и 0,0411.

Требования по технике безопасности для водителя и слесаря по ремонту ГБА.
Требования техники безопасности для водителей газобаллонных автомобилей
К управлению газобаллонным автомобилем допускаются водители, прошедшие специальную подготовку и сдавшие экзамен по программе технического минимума в объеме 40 (ч). Программа предусматривает доведение до обучаемых необходимых сведений и данных об устройстве газобаллонных автомобилей, правил по охране труда и технике безопасности.
ВОДИТЕЛЬ ОБЯЗАН:
- перед выездом на линию произвести осмотр автомобиля с целью обнаружения возможных неисправностей и утечек газа, проверить крепления газовой аппаратуры и баллонов;
- при обнаружении утечки газа закрыть расходный и магистральный вентили и откатить автомобиль в безопасное для людей место;
- при появлении запаха во время движения остановить автомобиль, устранить, если возможно, неисправность или сообщить о происшедшем на АТП;
- производить слив газа на специальной площадке при неработающем двигателе и отключенной бортовой электросети (масса);
- категорически запрещается сливать газ в помещениях, в непосредственной близи от места стоянки автомобилей или вблизи от источников огня и места нахождения людей;
- обеспечить въезд и перемещение в помещении для ТО и ТР газобаллонного автомобиля только на бензине;
- пуск двигателя на ГСН после длительной стоянки (более 3-х суток) производить при открытом капоте;
- отогревать газовую аппаратуру в зимнее время только горячей водой, паром, горячим воздухом или с применением инфракрасных беспламенных горелок;
- применение открытого огня недопустимо;
- в случае пожара на автомобиле выключить зажигание, закрыть расходный вентиль; тушить пожар огнетушителем, песком или струей распыленной воды; во избежание взрыва во время пожара газовой баллон следует интенсивно охлаждать холодной водой, не допуская повышения давления в нем; автомобиль должен быть оборудован огнетушителем, кошмой и специнструментом.
ВОДИТЕЛЬ НЕ ДОЛЖЕН:
- эксплуатировать автомобиль, у которого истек срок очередного освидетельствования газового баллона;
- стоять около наполнительного шланга или баллонов во время наполнения баллонов газом, наклоняться к наполнительному вентилю, отсоединять наполнительный шланг, находящийся под давлением;
- подтягивать гайки или соединения, стучать металлическими предметами по аппаратуре и газопроводам, находящимися под давлением;
- производить какой-либо текущий ремонт или регулировку газовой системы питания на территории АГЗС или вблизи газозаправщика.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
- хранить автомобиль с неисправной газовой аппаратурой на открытых стоянках с газом в баллонах;
- переставлять и заменять баллон на автомобиле без разрешения лица, ответственного за эксплуатацию транспортного средства;
- оставлять автомобиль на длительную стоянку с открытым вентилем на баллоне.
Автомобиль должен быть оборудован огнетушителем, кошмой, специнструментом.

Требования безопасности для технического персонала при обслуживании и ремонте газовой аппаратуры
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРСОНАЛ ДОЛЖЕН:
- проверить перед началом работы исправность инструмента и оборудования, включить вентиляцию;
- производить ремонт газовой аппаратуры на автомобиле только при отсутствии давления газа в газопроводах;
- производить при работающем на газе двигателе только регулировку частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу. Все прочие работы производить при неработающем двигателе;
- выполнять работы по снятию и установке газовой аппаратуры специальными инструментами, а не случайными подручными средствами. Агрегаты можно снимать только в остывшем состоянии;
- производить сварочные, окрасочные работы (включая горячую сушку), а также работы с электродрелью, абразивными материалами и т.п., дающими искрение, только при отсутствии газа в баллоне.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
- производить ремонт газовой аппаратуры при наличии на автомобиле горючих и легковоспламеняющихся грузов, а также людей в кузове или кабине автомобиля;
- запускать двигатель при утечке газа;
- сливать газ из баллона вне установленного места;
- производить снятие и ремонт аппаратуры при наличии в ней газа;
- пользоваться нестандартным и неисправным инструментом;
- проверять пламенем герметичность соединений;
- применять дополнительные рычаги при открывании и закрывании вентилей;
- очищать краску и красить наполненные газом баллоны;
- пользоваться замасленными шлангами, скрученными и сплющенными резиновыми трубками.
При возникновении утечек газа на автомобиле, находящемся в помещении, его необходимо отбуксировать на пост слива газа, а помещение проветрить.
Правила безопасности при заправке автомобилей сжиженным нефтяным газом
Заправка газобаллонных автомобилей сжиженным нефтяным газом производится на газонаполнительных станциях (АГЗС) или от передвижных автогазозаправщиков, устанавливаемых на специально отведенной для этого площадке, оборудованной молниезащитными средствами.
Заправка автомобилей газом должна проводиться только оператором (водителем-оператором), который должен быть снабжен спецодеждой установленного образца, шланговым противогазом, головным убором, перчатками, резиновым фартуком и защитными очками.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
- въезд на площадку без разрешения оператора;
- въезд со взрывоопасным или легковоспламеняющимся грузом, а также с людьми в кабине или кузове;
- в радиусе 15 (м) от станции курить или пользоваться открытым огнем, производить работы, дающие искрение, а также переключать двигатель с одного вида топлива на другой;
- сливать или выпускать сжиженный газ в атмосферу.
Заправке подлежат баллоны, предназначенные только для сжиженного нефтяного газа. Баллон должен иметь клеймо завода-изготовителя и паспортные данные.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ наполнять газом баллоны у которых:
- истек срок периодического освидетельствования;
- отсутствует клеймо;
- неисправна запорно-предохранительная арматура;
- поврежден корпус баллона (трещины, сильная коррозия, глубокие вмятины);
- окраска баллона не соответствует данному газу.
Сжиженный нефтяной газ заправляют в баллон горизонтально установленного автомобиля, оставляя не менее 10% свободного объема баллона для создания паровой подушки.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ во время заправки газобаллонного автомобиля:
- производить работы, не относящиеся к заправке; присутствие посторонних лиц;
- прогревать или запускать двигатель;
- оставлять ключ в замке зажигания;
- оставлять автомобиль без присмотра;
- заправлять баллоны газом через шланг, не имеющий заземления;
- регулировать и демонтировать газовую аппаратуру;
- после прекращения заправки оставлять наполненную струбцину присоединенной к наполнительному вентилю баллона.
Разъединение шлангов, открытие и закрытие вентилей, подсоединение и отсоединение струбцин следует производить без рывков и ударов во избежание резкого выхода газа и искрообразования.
Если во время заправки в газонаполнительном шланге появились трещины или разрывы, необходимо немедленно перекрыть наполнительный вентиль на баллоне автомобиля и выходной вентиль газонаполнительной станции.
Аварийные случаи, при которых необходимо немедленно прекратить заправку газом:
- при утечке газа из какой-либо части станции или газозаправщика;
- при вибрации насоса или явно слышимом стуке;
- при резком повышении температуры подшипников или торцевого уплотнителя;
- при давлении в напорной линии, превышающем 1,6 (МПа).

Читайте также: