Система Газового Двигателя и Системы Питания|АвтоЦентр

menu
person

Система Газового Двигателя и Системы Питания

В газовых двигателях в качестве топлива используются промышленно вырабатываемые сжиженные газы на основе пропан-бутановой смеси или природный сжатый газ метан.

Рабочий процесс газового двигателя принципиально мало чем отличается от рабочего процесса двигателя, работающего на жидком лёгком топливе. В связи с тем, что газовое топливо имеет более высокое октановое число по исследовательской шкале (на уровне 103-105), газовый двигатель для получения более высокой мощности, должен иметь более высокую степень сжатия (на уровне 13,5-15). Кроме того, сгорание газовоздушной смеси в цилиндрах происходит при более высокой температуре по сравнению с температурой сгорания бензо-воздушной смеси, поэтому повышенные требования по термоустойчивости предъявляются к клапанам, свечам зажигания и деталям поршневой группы. В связи с повышенной степенью сжатия на свечи зажигания газового двигателя должно поступать более высокое вторичное напряжение— порядка до 40 кВ. Впрыск газового топлива в цилиндры двигателя осуществляется так же, как и впрыск жидкого топлива, однако газовые форсунки конструктивно несколько отличаются от бензиновых форсунок.

Довольно часто газовое оборудование устанавливается в качестве дополнительной топливной системы на автомобили с бензиновыми двигателями. Такое решение может быть целесообразным, если двигатель рассчитан на применение бензина с октановым числом не менее 98. В остальных случаях, когда двигатель работает на бензине с меньшим октановым числом, при переключении его на газовое топливо с намного большим октановым числом при достижении требуемой мощности будет наблюдаться перерасход газа. Кроме этого более высокая температура сгорания газа создаст повышенные тепловые нагрузки на клапаны и детали поршневой группы, что сократит их срок службы. Однако в целом, если указанные детали будут устойчивы к восприятию повышенных тепловых нагрузок, применение газового топлива увеличит ресурс двигателя в сравнении с работой на бензине в 1,2-1,4 раза.

Использование газового топлива также резко снижает токсичность отработавших газов двигателя, что способствует повышению экологической безопасности автомобильного транспорта.

В качестве недостатков использования газового топлива присутствуют повышенные требования относительно недопустимости утечек газа из системы и более тяжёлые последствия в случае возгорания газа. При использовании сжатого природного газа его хранение предусматривается в баллонах под давлением 20 МПа. Сжатый газ легче воздуха и в случае утечек уходит в верхние слои атмосферы. Сжиженный газ хранится в баллоне под давлением 1,6 МПа, однако этот газ тяжелее воздуха и в случае утечек скапливается под автомобилем, что значительно повышает вероятность его возгорания.

схема системы питания газового двигателя

Рисунок 2.14 — Функциональная схема системы питания газового двигателя с впрыском сжатого природного газа:

1 — газовые баллоны; 2 — фильтр предварительной очистки газа; 3 — газовый редуктор второй ступени;

4 — фильтр тонкой очистки газа; 5 — подогреватель газа; 6 — исполнительное устройство; 7 — газовые форсунки; 8 — электронный блок управления;

9 — датчики; 10 — газовый редуктор первой ступени; 11 — манометр;

12 — кран подачи газа; 13 — заправочный узел

Сжатый газ хранится в баллонах 1 (рис. 2.14) под давлением 20 МПа. Заправка газа осуществляется через узел 13 на специальных газозаправочных станциях. Для подачи газа в систему используется кран 12. По показаниям манометра 11 контролируется давление газа в контуре. Газовый редуктор первой ступени 10 понижает давление газа до 1,6 МПа, после чего газ поступает в фильтр предварительной очистки 2 к газовому редуктору второй ступени 3. На выходе из этого редуктора давление газа понижается до требуемого уровня порядка от 0,0013 до 0,4 МПа, как требуют условия работы системы. Далее газ проходит стадию тонкой очистки в фильтре 4, и в подогревателе 5 его температура доводится до требуемого уровня порядка 75-80 °C. Такая температура необходима для нормальной работы газового двигателя. После очистки и подогрева газ подаётся на исполнительное устройство 6, которое по командам электронного блока управления 8 осуществляет его распределённый впрыск по цилиндрам двигателя посредством газовых форсунок 7. По данным входных величин, определяемых датчиками 9, электронный блок управления 8, так же как и в системе питания бензинового двигателя, формирует продолжительность впрыска газа по цилиндрам двигателя.

Система питания двигателя на сжиженном газе отличается от рассмотренной тем, что в ней отсутствует контур высокого давления газа. Сжиженный газ находится в баллоне под давлением 1,6 МПа.

схема системы питания газового двигателя

Рисунок 2.15 — Функциональная схема системы питания газового двигателя

с впрыском сжатого природного газа: 1 — газовый баллон;

2 — фильтр предварительной очистки газа; 3 — испаритель газа;

4 — газовый редуктор; 5 — фильтр тонкой очистки газа; 6 — исполнительное устройство; 7 — газовые форсунки; 8 — электронный блок управления;

9 — датчики; 10 — кран подачи газа; 11 — заправочный узел

В баллоне 1 (рис. 2.15) содержится жидкая фракция газа. При открытии крана 10 жидкая фракция проходит стадию очистки в фильтре 2, в испарителе 3 подогревается теплом от охлаждающей жидкости, переходит в газовую фракцию и поступает к редуктору 4. Далее в фильтре 5 проходит стадию тонкой очистки и распределяется по форсункам цилиндров двигателя.

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Двигатель | Добавил: autodromcar (15.11.2019)
Просмотров: 93 | Теги: газовый, топливо, очистка, давление, редуктор, система, Газ, двигатель, Газа, Топливная система, фильтр | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar