Система питания двигателя на сжатом газе: — — — TranspoVolume.ru

Содержание

5. Система питания газовых двигателей

Газовыми
называются карбюраторные двигатели,
работающие на газообразном топливе —
сжатых и сжиженных газах. Особенностью
газовых двигателей является их способность
работать также и на бензине.

Система
питания газовых двигателей имеет
специальное газовое оборудование.
Имеется также дополнительная резервная
система, обеспечивающая при необходимости
работу газового двигателя на бензине.

По
сравнению с карбюраторными двигателями
газовые более экономичны, менее токсичны,
работают без детонаций, имеют более
полное сгорание топлива и меньший износ
деталей, срок их службы больше в 1,5 — 2
раза. Однако их мощность меньше на 10 –
20%, так как в смеси с воздухом газ занимает
больший объем, чем бензин. У них сложнее
система питания и обслуживание в
эксплуатации, требующее высокой техники
безопасности.

Топливом
для газовых двигателей являются сжатые
и сжиженные газы. Сжатые
газы —
газы, которые при обычной температуре
окружающего воздуха и высоком давлении
(до 20МПа) сохраняют газообразное
состояние.

Сжатые
газы являются природными газами. В
качестве топлива для газовых двигателей
обычно используется природный газ
метан.

Сжиженные
газы —
газы, которые переходят из газообразного
состояния в жидкое при нормальной
температуре воздуха и небольшом давлении
(до 1,6МПа). Это нефтяные газы.

Для
газовых двигателей используются
сжиженные газы следующих марок: СПБТЗ
— смесь пропана и бутана техническая
зимняя; СПБТЛ — смесь пропана и бутана
техническая летняя; БТ — бутан технический.

Газообразное
топливо менее токсично, имеет более
высокое октановое число (100 ед.), дает
меньшее нагарообразование и не разжижает
масло в картере двигателя.

Конструкция
систем питания газовых двигателей и их
работа

В
систему
питания двигателя, работающего на сжатом
газе (рис. 27), входят баллоны (7) для сжатого
газа, наполнительный (5), расходный (6)
и
магистральный (18)
вентили,
подогреватель (17)
газа,
манометры высокого (8)
и низкого
(9)
давления,
редуктор (11) с фильтром (10)
и
дозирующим устройством (12),
газопроводы
высокого (3)
и
низкого (13)
давления,
карбюратор-смеситель (14)
и
трубка (19),
соединяющая
разгрузочное устройство с впускным
трубопроводом двигателя.

Рис.
27. Схема системы питания двигателя,
работающего на сжатом газе

1
– баллон; 2 – тройник; 3, 13 – газопроводы;
4 – крестовина; 5, 6, 18 – вентили; 7 – бак;
8, 9 – манометры; 10 – газовый фильтр; 11 –
редуктор; 12 – дозирующее устройство;
14 – карбюратор-смеситель; 15 – топливопровод;
16 – топливный насос; 17 – подогреватель;
19 – трубка.

При
работе двигателя вентили (6)
и
(18)
открыты.
Сжатый газ из баллонов поступает в
подогреватель (17),
обогреваемый
отработавшими газами, нагревается и
через фильтр (10)
проходит
в двухступенчатый газовый редуктор
(11).
В
редукторе давление газа снижается до
0,9 — 1,15МПа. Из редуктора через дозирующее
устройство (12)
газ
проходит в карбюратор-смеситель (14),
где
и образуется горючая смесь (газовоздушная).
Смесь под действием вакуума поступает
в цилиндры двигателя. Процесс сгорания
смеси и отвода отработавших газов такой
же, как в карбюраторных двигателях.

Редуктор
(11),
кроме
уменьшения давления газа, изменяет его
количество в зависимости от режима
работы двигателя. Он быстро выключает
подачу газа при прекращении работы
двигателя.

Кроме
основной, имеется резервная система
питания, обеспечивающая работу двигателя
на бензине в необходимых случаях
(неисправности системы, израсходован
весь газ в баллонах и др.). При этом
длительная работа двигателя на бензине
не рекомендуется, так как в резервной
системе питания отсутствует воздушный
фильтр, что может привести к повышенному
изнашиванию двигателя.

В
резервную систему питания входят
топливный бак (7), топливный фильтр,
топливный насос (16)
и
топливопроводы (15).

Система
питания двигателя, работающего на
сжиженном газе, показана на рис.28.
Сжиженный газ под давлением из баллона
(12)
поступает
через расходный (13)
и
магистральный (11)
вентили
в испаритель (5).
В
испарителе газ подогревается горячей
жидкостью системы охлаждения двигателя
и переходит в газообразное состояние.
Затем газ очищается в фильтре (6),
поступает
в двухступенчатый редуктор (8),
где
давление газа снижается до атмосферного.
Из редуктора газ через дозирующее
устройство (7) проходит в смеситель (4),
который
готовит горючую смесь в соответствии
с режимом работы двигателя.

Газовый
баллон имеет предохранительный клапан,
открывающийся при давлении 1,68МПа,
наполнительный вентиль и датчик уровня
сжиженного газа. Баллон заполняется
сжиженным газом только на 90% объема. Это
необходимо для возможности расширения
газа при нагреве.

Рис.28.
Схема системы питания двигателя,
работающего на сжиженном газе

1
– топливный фильтр; 2 – топливный насос;
3 – карбюратор; 4 – смеситель; 5 –
испаритель; 6 – газовый фильтр; 7 –
дозирующее устройство; 8 – редуктор; 9,
10 – манометры; 11, 13 – вентили; 12 – баллон;
14 – двигатель; 15 – бак.

Кроме
основной системы питания, двигатель,
работающий на сжиженном газе, имеет
резервную систему питания для
кратковременной работы на бензине. В
резервную систему входят топливный бак
(15),
топливный
фильтр (7), топливный насос (2)
и
карбюратор (3).

6.
ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ

Проверка
знаний студентов по разделу «Системы
питания двигателей» может быть проведена
в виде тестового задания. Пример такого
задания приведен ниже.

1.
Почему в смесительной камере карбюратора
создается разрежение?

а)
при такте впуска разрежение создается
движением поршня в цилиндре;

б)
в результате работы диафрагменного
насоса;

в)
из-за открытия впускных и выпускных
клапанов.

2.
Тип подкачивающего насоса системы
питания карбюраторного двигателя:

а)
шестеренчатый;

б)
поршневой;

в)
мембранный.

3.
На каком режиме воздушная заслонка
карбюратора закрыта?

а)
холостого хода;

б)
пуска;

в)
полной нагрузки.

4.
Какова должна быть величина параметра
α, характеризующего состав горючей
смеси на холостом ходу?

а)
α = 1;

б)
α = 0,8-0,9;

в)
α = 1,2-1,3.

5.
Какова должна быть величина параметра
α, характеризующего состав горючей
смеси на средних нагрузках?

а)
α = 1;

б)
α = 0,8-0,9;

в)
α = 1,2-1,3.

6.
Горючая смесь — это:

а)
смесь топлива и отработавших газов;

б)
смесь топлива и воздуха;

в)
отработавшие газы.

7.
Какая система карбюратора обеспечивает
приготовление смеси обедненного состава
на средних нагрузках?

а)
система пуска;

б)
система холостого хода;

в)
главная дозирующая.

8.
Тип топливного насоса высокого давления:

а)
поршневой;

б)
плунжерный;

в)
мембранный.

9.
Смесеобразование в дизельном двигателе
происходит:

а)
во впускном коллекторе;

б)
в цилиндре двигателя;

в)
в форсунке.

10.
Каким образом топливный насос высокого
давления обеспечивает изменение
количества топлива, впрыскиваемого в
цилиндр?

а)
поступательным движением плунжера;

б)
вращательным движением плунжера;

в)
форсункой.

11.
Какая система карбюратора обеспечивает
приготовление смеси обогащенного
состава на полных нагрузках?

а)
главная дозирующая система;

б)
экономайзер;

в)
ускорительный насос.

12.
Смесеобразование в карбюраторном
двигателе происходит:

а)
в цилиндре;

б)
в карбюраторе;

в)
в воздухоочистителе.

13.
Тип подкачивающего насоса в системе
питания дизельного двигателя:

а)
поршневой;

б)
шестеренчатый;

в)
плунжерный.

14.
Какая по составу смесь должна быть
приготовлена на режиме пуска двигателя:

а)
обогащенная;

б)
богатая;

в)
обедненная.

15.
Для чего осуществляется поступательное
движение плунжера в топливном насосе
высокого давления?

а)
для регулирования количества топлива;

б)
для создания высокого давления;

в)
для воздействия на нагнетательный
клапан.

16.
Что является исходной информацией для
блока управления системы питания с
распределенным впрыском?

а)
уровень бензина в топливном баке;

б)
напряжение в бортовой сети автомобиля;

в)
положение дроссельной заслонки.

17.
Управляющее воздействие блока управления
системы питания с распределенным
впрыском:

а)
на количество топлива при впрыске;

б)
на момент зажигания;

в)
на количество воздуха в топливо-воздушной
смеси.

18.
Датчик детонации системы питания с
распределенным впрыском управляет:

а)
составом топливо-воздушной смеси;

б)
моментом зажигания;

в)
давлением топлива перед форсункой.

ᐉ Электронные системы питания двигателя, работающего на сжиженном нефтяном газе

Системы питания двигателей легковых автомобилей, работающих на сжиженном нефтяном газе, может работать как по принципу карбюрации, так и по принципу впрыска.

Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации

Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации, используется как на двигателях работающих на бензине, оборудованных карбюратором, так и на двигателях, оборудованных системой впрыска бензина. Система питания, работающая по принципу карбюрации при использовании ее на двигателях с электронным впрыском бензина, кроме основных элементов обычной системы впрыска содержит ресивер 2, редуктор-испаритель 6, серводвигатель для управления расходом газа 7, трубопровод для подачи газа в диффузор.

 

Рис. Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу карбюрации, установленная на бензиновом двигателе с электронной системой впрыска:
1 – вентиляционная трубка для газового ресивера; 2 – ресивер с сжиженным газом; 3 – арматура газового ресивера; 4 – наполнительный клапан; 5 – клапан перекрытия газа; 6 – редуктор-испаритель; 7 – серводвигатель для управления расходом газа; 8 – электронный блок управления; 9 – переключатель вида используемого топлива «газ-бензин»; 10 – диффузор-смеситель; 11 – лямда-зонд; 12 – датчик разряжения; 13 – аккумуляторная батарея; 14 – выключатель зажигания; 15 – реле

При переключении на использование газа в качестве топлива, газ поступает из ресивера 2 в редуктор-испаритель, где происходит снижение давление газа и его испарение. В зависимости от сигналов, поступаемых от датчиков, блок управления выдает определенный сигнал на серводвигатель 7, определяющий расход газа на определенном режиме работы двигателя. Газ по трубопроводу поступает в диффузор, где смешивается с воздухом и проходит к впускному клапану, а затем в цилиндр двигателя. Для управления работой двигателя, предусматриваются отдельные блоки управления для работы двигателя на бензине и газе. Между обоими блоками управления идет обмен информацией.

Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу впрыска

Система питания для сжиженного газа, работающая по принципу впрыска используется на двигателях, оборудованных системой впрыска бензина. Система питания для подачи сжиженного газа во впускной трубопровод содержит ресивер с газом, редуктор-испаритель 6, распределитель с шаговым электродвигателем, форсунок-смесителей 11.

 

Рис. Система впрыска сжиженного нефтяного газа (оборудование для работы на бензине не показано):
1 – электронный блок управления; 2 – диагностический разъем; 3 – переключатель для выбора типа используемого топлива; 4 – реле; 5 – датчик давления воздуха; 6 – редуктор-испаритель; 7 – клапан перекрытия подачи газа; 8 – распределитель с шаговым электродвигателем; 9 – прерыватель-распределитель или индуктивный датчик для определения частоты вращения коленчатого вала; 10 – лямбда-зонд; 11 – форсунки для впрыскивания газа

Газ из ресивера поступает в редуктор 6, где происходит испарение газа и снижение его давления. Ресиверы оборудуются наружным на­полнительным (впускным) клапаном (с приспособлением, отсекающим подачу газа при заполнении ресивера на 80% его объема) и соленоидным выпускным клапаном. Емкости ресиверов для легковых автомобилей составляют от 40 до 128 л.

После выбора типа используемого топлива, с помощью переключателя 3 и включении зажигания, при использовании газа, срабатывает клапан 7 на подачу газа, который выключается после отключения зажигания.

В электронный блок управления 1 от датчика 5 поступает информация о разряжении во впускном трубопроводе, зависящего от степени открытия дроссельной заслонки, информация о частоте вращения коленчатого вала от датчика или прерывателя-распределителя 9, информация о составе топливовоздушной смеси от лямбда-зонда 9. На основании полученной информации блок управления определяет поворот угол поворота шагового распределителя, регулирующего расход газа, поступающего через форсунки 11 во впускной трубопровод.

Posted in Системы впрыскаTagged Система питания двигателя

Компоненты топливной системы, работающей на сжатом природном газе

Индивидуальные системы преобразования двухтопливных систем | СПГ | СНГ | Водород

(503) 858-5788

1097 NE 11th Street Ste. 105
Редмонд, Орегон 97756

источник: Департамент энергетики США

Электронный модуль управления In (0004M) (0004M) двухтопливная конфигурация природного газа, ECM природного газа связывается с ECM бензина и управляет смесью природного газа, моментом зажигания и системой выбросов; следит за работой автомобиля; защищает двигатель от небрежного обращения; и обнаруживает и устраняет проблемы.

Выхлопная система

Выхлопная система направляет выхлопные газы двигателя наружу через выхлопную трубу. Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор предназначен для снижения выбросов выхлопных газов в выхлопной системе.

Заправочная горловина (природный газ)

Заправочная горловина или «сопло» используется для добавления природного газа в бак.

Система впрыска топлива (природный газ)

Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.

Топливопровод (природный газ)

Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) позволяют подавать природный газ из бака в систему впрыска топлива двигателя.

Переключатель выбора топлива

На двухтопливных автомобилях этот переключатель на приборной панели позволяет водителю выбирать между видами топлива.

Топливный бак (СПГ)

Хранит сжатый природный газ на борту автомобиля до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Регулятор высокого давления

Снижает и регулирует давление топлива на выходе из бака, снижая его до приемлемого уровня, требуемого системой впрыска топлива двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием)

В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой свечи зажигания.

Ручное отключение

Позволяет оператору транспортного средства или механику вручную отключать подачу топлива.

Топливный фильтр для природного газа

Задерживает грязь и другие частицы, чтобы предотвратить их засорение важных компонентов топливной системы, таких как топливные форсунки.

Датчики природного газа

Они контролируют давление подачи топлива и передают эту информацию в электронный блок управления.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ

Copyright © 2019 JB Power Conversions.
1097 NE 11th Street Ste. 105 | Редмонд, Орегон 97756

Сайт 4site Web Services

Copyright © 2019 JB Power Conversions.
1097 NE 11th Street Ste. 105 | Редмонд, Орегон 97756

Сайт 4site Web Services

Системы CNG для легковых и легких коммерческих автомобилей

Системная техника для легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей, работающих на сжатом природном газе

Bosch продолжает систематически разрабатывать силовые агрегаты, работающие на сжатом природном газе, для легковых и грузовых автомобилей, включая системы и компоненты для подачи топлива, впрыска топлива и управления двигателем. Bosch также предлагает решение для компонентов бензиновых двигателей, не предназначенных для работы на сжиженном природном газе.

Обширный портфель технологий CNG применим для многих различных газовых двигателей и типов транспортных средств: от небольших автомобилей до грузовых автомобилей большой грузоподъемности. Другими ключевыми факторами являются обширный системный опыт, консультационные услуги и проверенные стандартные компоненты.

Сжатый природный газ подается по топливопроводу от бака высокого давления к регулятору давления и там регулируется. Датчик высокого давления надежно контролирует давление в контуре высокого давления. Из регулятора давления газ подается с системным давлением обычно ниже 10 бар, подается в топливную рампу CNG и временно хранится там.

Датчик среднего давления и температуры Bosch контролирует давление и температуру в топливной рампе. В зависимости от требований двигателя инжектор CNG NGI2 дозирует природный газ во впускной коллектор с высочайшей точностью. Оттуда газовоздушная смесь всасывается в цилиндр. Затем эта смесь воспламеняется свечой зажигания в цилиндре.

Автомобили, работающие на природном газе

с технологией Bosch

Первый eFuel

серийное производство автомобилей

Перспективное использование в двухтопливных и монотопливных системах, в системах среднего и низкого давления.

Во всем мире технология CNG от Bosch помогает использовать двухтопливные автомобили, которые могут работать на CNG или бензине, а также монотопливные автомобили, которые используют только CNG в качестве топлива. Битопливные двигатели могут быть сконструированы на основе бензинового прямого или во впускном коллекторе впрыска топлива. Системы Bosch могут использоваться как в двигателях с турбонаддувом, так и в двигателях без наддува, а также в силовых агрегатах автомобилей с конструкциями систем низкого и среднего давления.

Чтобы гарантировать, что компоненты Bosch рассчитаны на будущее, они предназначены для использования в безмасляном газе. Биогаз также можно использовать с новейшими стандартными компонентами.

Back to top