Опыт переоборудования инжекторных двигателей показывает, что для достижения цели достаточно отключить подачу бензина, установить смеситель и обычный дозатор газобензиновых систем. Однако такой кажущийся простым способ может привести к негативным последствиям. Так, при работе на газе инжекторных систем повышается вероятность обратного распространения пламени во впускной трубопровод, расходомер и воздушный фильтр из-за внезапного обеднения смеси l>1 на переходных режимах. Возможны хлопки, которые могут разрушить корпус воздушного фильтра и повредить дорогостоящий расходомер воздуха, выполненный из платиновой проволоки толщиной 70 мкм. Для предотвращения этих явлений устанавливается дозатор, управляемый ЭБУ через согласующий блок. В корпусе воздушного фильтра устанавливают обратный предохранительный клапан («хлопушку») 1 – устройство, сбрасывающее излишнее давление во впускной трубе в момент хлопка газовоздушной смеси.
Установка остальных элементов газобаллонного оборудования аналогична переоборудованию карбюраторного автомобиля по традиционной схеме для газа.
Газобаллонные установки ЗАО «Автосистема»
Принципиальная схема оригинального газового оборудования, имеющего то же название, что и фирма-изготовитель – «Автосистема», показана на рис. 23.
Рис. 23. Схема соединения и питания газовой аппаратуры «Автосистема»: 1 – редуктор-испаритель; 2 – электромагнитный газовый клапан с фильтром; 3 – электронный блок управления; 4 – патрубки системы вентиляции блока запорно-предохранительной арматуры; 5 – блок запорно-предохранительной арматуры; 6 – баллон для ГСН; 7 – выносное заправочное устройство; 8 – электромагнитный бензиновый клапан; 9 – смеситель; 10 – тройник-дозатор.
Сжиженный нефтяной газ хранится в газовом баллоне (6), рассчитанном на рабочее давление 1,6 МПа.
Баллон заправляют газом через выносное заправочное устройство (7) с установленным в нем обратным клапаном, предотвращающим выброс газа из баллона. Блок (5) запорно-предохранительной арматуры включает в себя заправочный вентиль, предохранительный клапан, расходный вентиль жидкой фазы, устройство ограничения максимально допустимого уровня заправки газом. Система вентиляции состоит из прочного корпуса и прозрачной пластмассовой крышки, гибких вентиляционных шлангов (4) и двух фланцев. При закрытой крышке система полностью исключает попадание газа в салон автомобиля при нарушении герметичности элементов блока арматуры. Блок арматуры с системой вентиляции крепится к фланцу, расположенному на обечайке баллона.
От блока арматуры газ поступает по газопроводу в подкапотное пространство к электромагнитному газовому клапану-фильтру (2) и затем по газопроводу к редуктору-испарителю (1). Из редуктора через тройник-дозатор (10) газ идет в смеситель (9). Для прерывания подачи бензина при работе на газовом топливе между бензонасосом и карбюратором установлен электромагнитный бензиновый клапан (8).
Для подогрева и испарения газа редуктор-испаритель подключен шлангами к системе охлаждения двигателя.
Управление электромагнитными клапанами и другими электрическими элементами, являющимися составной частью ГБА, осуществляет электронный блок управления (3). Этот блок выпускают в нескольких модификациях, различающихся набором функций. Наиболее полная модификация имеет переключатели видов топлива, систему управления газовыми и бензиновыми клапанами в процессе пуска двигателя и систему управления углом опережения зажигания. При переходе с одного топлива на другое угол опережения зажигания автоматически меняется, при этом мощность искрового разряда при переходе на газ увеличивается на 35–40 %.
В блоке предусмотрена функция управления клапаном паровой фазы блока арматуры, что обеспечивает автоматическое включение и выключение клапана при достижении определенной температуры теплоносителя, обогревающего редуктор-испаритель. Блок снабжен индикатором, показывающим уровень газа в баллоне.
Переход с бензина на газ и с газа на бензин осуществляет водитель со своего места без остановки автомобиля.
Особенности конструкции газовой аппаратуры «Автосистема»:
– унификация соединительных элементов по моделям автомобилей (легковые, грузовые и автобусы);
– взаимозаменяемость основных агрегатов на подобные других производителей;
– высокие эксплуатационные качества (устойчивый пуск холодного двигателя, простота обслуживания и ремонта);
– модульная компоновка основных агрегатов;
– выполнение резинотехнических изделий из материалов нового поколения, практически не требующих замены в течение 5–7 лет.
Одна из особенностей оборудования «Автосистемы» – это модульная компоновка. В стремлении более полно удовлетворить запросы автомобилистов, специалисты из множества вариантов блоков составляют нужную потребителю комплектацию. Однако этот подход имеет существенный недостаток – множится число регулировок: на редукторе два винта холостого хода, на экономайзере или дозаторе по два винта регулировки расхода топлива и т. д. Среднестатистический автомобилист не привык к такому обилию винтов. Обычно он обходится двумя винтами на карбюраторе. К тому же нельзя не отметить, что увеличение числа диафрагм и электроконтактов не повышает надежности системы.
Вариант схемы основных элементов ГБО, работающих на КПГ, представлен ЗАО «Автосистема» (рис. 24).
Рис. 24. Схема основных элементов ГБО, работающих на КПГ: 1 – баллоны газовые облегченные; 2 – узел заправочный выносной; 3 – вентиль; 4 – электромагнитный бензиновый клапан; 5 – смеситель газа; 6 – редуктор низкого давления; 7 – экономайзер; 8 – редуктор высокого давления; 9 – клапан электромагнитный газовый; 10 – манометр; 11 – газовый фильтр; 12 – электронный блок; 13 – предохранитель.
Компримированный природный газ (КПГ) хранится в двух баллонах (1), установленных в багажнике автомобиля. Они стянуты стальными хомутами и закреплены на кронштейнах. Баллоны поставляются в комплекте с вентилями.
Заправка баллонов КПГ производится на автомобильных газонаполнительных компрессорных станциях (АГНКС) под рабочим давлением 20 МПа.
Через выносной заправочный узел (2), вентили (3) газ поступает в баллоны по трубопроводам высокого давления. Затем он поступает к электромагнитному газовому клапану (9), рассчитанному на 20 МПа, предварительно пройдя очистку от твердых примесей в газовом фильтре (11). Манометр давления (10), установленный за газовым фильтром, осуществляет контроль наличия газа в баллонах. После открытия электромагнитного газового клапана газ подается к редуктору высокого давления (8), где давление газа снижается до 0,6–1,1 МПа. Затем по трубопроводу газ попадает в редуктор низкого давления (РНД) (6). При редуцировании (снижение давления) в редукторе высокого давления температура газа падает. К редуктору высокого давления по водяному рукаву подается теплоноситель от системы охлаждения двигателя. В РНД давление газа продолжает снижаться до величины, близкой к атмосферному давлению. РНД оборудован экономайзером (7), обеспечивающим обогащение газовоздушной смеси при полностью открытой дроссельной заслонке карбюратора.