Особенности конструкции газового двигателя ЗИЛ-5085.10

Газовый двигатель ЗИЛ-5085.10 является модификацией базового бензинового двигателя ЗИЛ 508.10. Основные изменения в конструкции связаны с установкой на него газосмесительного оборудования, испарителя, редуктора и карбюратора резервной системы питания с переходником. Для сохранения мощности при работе на газе степень сжатия двигателя ЗИЛ-5085.10 увеличена до 8 вместо 6,5 у двигателя ЗИЛ-508.10. Это достигнуто применением специальной головки блока с уменьшенной высотой камеры сгорания. С целью обеспечения возможности обработки деталей на одном оборудовании в головке блока двигателя ЗИЛ-5085.10 изменено расстояние от плоскости разъема камеры сгорания до посадочных площадок под стойки коромысел клапанов. В связи с этим изменилась и длина штанг толкателя, которые укорочены на 3,7 мм. Расположение газового оборудования на автомобиле ЗИЛ-431810 показано на рис. 8.1, б.

Испаритель 13 установлен на впускном газопроводе двигателя ЗИЛ-5085.10 с помощью кронштейнов, втулок и двух стоек. В испаритель газ поступает по шлангу высокого давления от электромагнитного клапана, установленного на кабине водителя. Испарившийся газ поступает в войлочный фильтр-отстойник редуктора по трубке. В фильтре газ очищается от механических частиц. Содержащиеся в газе сернистые соединения оседают на стенках съемного стакана фильтра и на поверхности фильтрующего элемента. Основная подача газа в смеситель осуществляется по трубке, а в систему холостого хода — по трубке. Управляющий вакуум из впускной трубы передается в дозирующе-экономайзер-ное устройство редуктора по шлангу.

Горячая жидкость поступает в рубашку испарителя газа по трубке из жидкостной полости впускной трубы и после прогрева газа по шлангу направляется на охлаждение компрессора тормозной системы.

Для исключения размораживания испарителя в зимний период (жидкость из рубашки через систему охлаждения двигателя сливается не полностью) в корпусе испарителя установлен дополнительный сливной краник со шлангом.

Газовая система питания

Сжиженный углеводородный газ содержится в стальных баллонах, размещенных под платформой.

У бортового автомобиля-тягача ЗИЛ-431810 применяется один баллон, закрепленный на левом лонжероне рамы с помощью кронштейнов и хомутов, а у седельного тягача ЗИЛ-441610 и самосвала ЗИЛ-ММЗ-45023 из-за укороченной базы устанавливаются на правом и левом лонжеронах два баллона меньшим объемом и габаритными размерами. В передней стенке баллонов ввернуты расходные вентили, газ, проходя скоростной клапан, поступает под давлением к тройникам. Давление в газовом баллоне зависит от состава газа и температуры окружающего воздуха. Через верхний вентиль из баллона отбирается паровая фаза (при пуске холодного двигателя автомобиля при непрогретом испарителе), а через нижний вентиль и его скоростной клапан — жидкая фаза при движении автомобиля. От тройника газ по трубкам, закрепленным на кронштейне, подается к электромагнитному запорному клапану, имеющему сменный войлочный фильтрующий элемент. При включении зажигания и выключении электромагнитного клапана газ направляется по шлангу высокого давления в испаритель. Из испарителя газ поступает в двухступенчатый редуктор, где его давление снижается до значения, близкого к атмосферному. Из полости второй ступени редуктора газ поступает в дозирующе-экономайзерное устройство, которое обеспечивает подачу необходимого количества газового топлива в смеситель двигателя.

Пусковая система двигателя включает в себя электромагнитный клапан с дозирующим жиклером, трубопроводы и выключатель клапана. При пуске холодного двигателя при вакууме во впускной трубе, недостаточном (из-за малой частоты вращения коленчатого вала) для открытия второй ступени редуктора, кратковременным включением пускового клапана газ может быть подан в систему холостого хода смесителя непосредственно из первой ступени редуктора. Нажимая на педаль подачи топлива, необходимо несколько приоткрыть дроссельные заслонки газовой системы питания. После пуска двигателя и начала работы второй ступени редуктора пусковая система выключается.

Работа газовой системы питания контролируется электрическим манометром, установленным в кабине. Нормальное рабочее давление газа после первой ступени редуктора должно быть в пределах 0,12… 0,15 МПа.

Баллоны. Баллоны для сжиженного углеводородного газа автомобилей ЗИЛ-431810 рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа, что соответствует упругости насыщенных паров газового топлива при температуре окружающей среды +45 °С. При температуре —30 °С. давление в баллоне снижается до 0,07 МПа.

Баллоны представляют собой горизонтально расположенные цилиндрические сосуды среднего давления с полуэллиптическими днищами. Каждый баллон снабжается комплектом наполнительной, расходной и контрольно-предохранительной арматуры, позволяющей осуществлять заправку баллона на автомобиле сжиженным газом, отбирать жидкую или паровую фазу топлива, сбрасывать давление внутри баллона при его чрезмерном нагревании.

Для изготовления баллонов используется углеродистая сталь. Цилиндрическая часть баллона

сваривается из стального листа продольным швом. Днища штампуются из листа, подвергаются термической обработке для снятия остаточных напряжений и затем привариваются к цилиндрической части баллона. Сварные швы баллона подвергаются 100%-ному неразрушающему контролю.

Арматура размещена на переднем шище баллона. В комплект арматуры, смонтированной на баллоне, входят: расходный вентиль для отбора паровой фазы, вентиль для контроля максимлаьного заполнения баллона при заправке (по вытеканию топлива), электрический датчик с поплавком указателя уровня сжиженного газа в баллоне, расходный вентиль жидкой фазы и тройник, через который осуществляется отбор газового топлива в систему питания двигателя. Для слива газа из баллона установлена пробка.

Комплектность и конструкция арматуры баллонов для седельных тягачей и самосвалов одинаковы.

Баллоны подвергают соответствующим испытаниям. Гидравлическое испытание проводят при давлении 2,4 МПа, а пневматическое — при давлении 1,6 МПа.

Испытанный баллон клеймят, на передней стенке баллона ставят:
а) марку предприятия-изготовителя;
б) порядковый номер баллона;
в) массу баллона в килограммах;
г) даты (месяц и год) изготовления и последующего испытания;
д) рабочее давление Р и пробное П;
е) объем баллона в литрах;
ж) клеймо предприятия-изготовителя.

Результаты испытаний баллонов заносятся в паспорт предприятия-изготовителя. Даты первого и последующего гидравлических испытаний баллона указываются следующим образом: месяц, год первого и год последующего испытаний.

Повторные гидравлические испытания в период эксплуатации проводятся в установленные сроки (один раз в два года) на специально организованных испытательных пунктах. Результаты испытаний указывают в паспорте баллона, а на переднюю стенку баллона наносят клеймо. Готовые и годные баллоны окрашивают в красный цвет и надписывают: «Технический пропан», «Огнеопасно».

Наполнительный вентиль предназначен для заправки баллона сжиженным газом. В стальной корпус вентиля ввернуто седло, к которому прижат впускной клапан с уплотнителем из газостойкой резины. На разборном стержне клапана установлена изолирующая мембрана с нажимной шайбой. Клапанный узел закрыт резьбовой крышкой. Открытие клапана осуществляется перемещением штока при вращении рукоятки. При установке наконечника заправочного шланга с помощью специального механизма осуществляются его зажим на штуцере и герметизация разъема. Со штуцера предварительно должна быть снята пробка. В процессе зажима и стягивания заправочных узлов наконечник своим упором автоматически через шток открывает обратный клапан и обеспечивает возможность поступления газа к впускному клапану. При открывании вентилей заправочного шланга и нагнетательного клапана осуществляется заправка баллона газовым топливом. После, отсоединения заправочного шланга обратный клапан под действием пружины автоматически закрывается и предотвращает выход газа из баллона. Пробка должна устанавливаться на место только после закрытия клапана, так как при этом происходит сброс остатков газа через дренажное отверстие в окружающую среду.

Контрольный вентиль предназначен для определения момента максимального наполнения газового баллона. Перед заправкой на штуцер контрольного вентиля следует навернуть наконечник шланга со смотровым устройством. Другой конец шланга отводится в специальный объем, предоставляемый газонаполнительной станцией. В процессе наполнения баллона контрольный вентиль вращением маховика открывается, и через смотровое устройство определяется момент появления струи сжиженного газа, что свидетельствует о полной заправке баллона.

Предохранительный клапан отрегулирован на начало открытия при давлении 1,68 МПа; полное открытие клапана происходит при давлении 1,8 МПа. Зазор между клапаном и седлом равен 2,6 мм. Если давление превышает приведенные значения, клапан с уплотнителем отжимается от седла, преодолевая силу пружины, и открывает отверстие для выхода газа из баллона. Один раз в три месяца клапан подлежит проверке, для чего следует удалить пломбу, вывернуть стопор и вытянуть шток клапана. В случае неисправности клапана его надо отремонтировать и после регулировки вновь запломбировать. После пломбирования полость пружины следует наполнить солидолом через отверстия в крышке клапана.

Расходные вентили предназначены для отбора газа из баллона. Из верхнего вентиля топливо поступает в систему питания в газообразном состоянии (паровая фаза), а из нижнего в жидком (жидкая фаза). Расходный вентиль жидкой фазы состоит из латунного корпуса (рис. 8.3, а) с герметичной конической резьбой для вворачивания в резьбовое отверстие баллона. В корпусе установлен клапан, имеющий уплотнительную резиновую вставку. Резиновые кольца круглого сечения, размещенные в канавках клапана, обеспечивают герметичность газовой полости при открытом вентиле. Клапан может перемещаться с помощью штока при его вращении в резьбовом отверстии крышки за маховик. При вращении маховика по часовой стрелке клапан перекрывает отверстие в седле корпуса вентиля.

Корпус вентиля имеет выходной штуцер со специальной левой резьбой. В расходном вентиле паровой фазы на указанный штуцер устанавливается переходник с уплотнительной прокладкой. Резьба на переходнике и размеры проточек предназначены для присоединения стальных газовых трубопроводов с наружным диаметром 10 мм и толщиной стенки 1 мм с беспрокладочным ниппельным соединением типа «врезающееся кольцо», рассчитанное на рабочее давление до 40 МПа.

На расходный вентиль жидкой фазы вместо резьбового переходника на входной штуцер вентиля устанавливается скоростной клапан, резко ограничивающий расход газа в систему питания при аварийном разрыве газовых магистралей, и в первую очередь шланга высокого давления, что повышает пожарную безопасность автомобиля. После открытия расходного вентиля плунжер из цинкового сплава под давлением потока газового топлива, двигаясь по латунной направляющей, запрессованной в корпус, преодолевает сопротивление пружины и закрывает своим торцом проход газа в систему питания. Незначительное количество газа поступает только через разгрузочное отверстие диаметром 0,13…0,19 мм. После выравнивания давления, что происходит через 2…3 мин, плунжер под действием пружины открывается до упора в кольцо, и газовое топливо свободно поступает в систему питания через зазоры между втулкой, седлом и направляющими плунжера.

В случае аварийного разрыва трубопроводов в системе питания плунжер под давлением газа закрывается. Газ может выходить в окружающую среду только в небольших количествах через отверстие, что дает возможность принять необходимые противопожарные меры.

Электрический указатель уровня сжиженного газа. Указатель реостатного типа состоит из датчика и указателя. В качестве указателя используется бензиновый указатель на щитке приборов. Электрический датчик реостатного типа устанавливается на газовом баллоне. В датчике использован стандартный бензиновый реостат с измененным (более тяжелым) поплавком, рассчитанным на рабочее давление в баллоне 1,6 МПа.

Указатель представляет собой электромагнитный прибор, имеющий два управляющих электромагнита с обмотками, якорь со стрелкой и противовесом, полюсный башмак, а также постоянный магнит и шкалу с обозначениями 0-1/2-П. Реостат подключен в бортовую электрическую сеть. По обмотке реостата в зависимости от положения поплавка в газовом баллоне перемещается ползунок, связанный с осью рычага поплавка. По мере расходования сжиженного газа его уровень понижается, изменяя сопротивление реостата и силу тока в цепи электромагнитов указателя, соответственно поворачивающих стрелку указателя.

Магистральный фильтр с электромагнитным запорным клапаном. Фильтр прикреплен к кронштейну на передней стенке кабины. Магистральный клапан конструктивно объединен с газовым фильтром. Фильтр предназначен для очистки газа от смолистых веществ, ржавчины, пыли и других механических частиц. Клапан состоит из латунного корпуса, электромагнита с клапаном, имеющим уплотнитель, выполненного в корпусе седла, войлочного фильтрующего элемента, алюминиевого колпака, уплотнительных прокладок, стяжного болта, подводящего 6 и отводящего штуцеров. Фильтрующий элемент состоит из корпуса, снабженного сеткой и пакетом войлочных колец.

При выключенном зажигании клапан электромагнита под действием пружины закрыт и не пропускает газ в испаритель. При включении зажигания клапан открывается, и очищенный от механических примесей газ поступает в систему питания. Клапан фильтра и стяжной болт уплотнены соответственно резиновым кольцом и медной прокладкой, расположенной под головкой болта. На входном штуцере стрелкой показано направление подачи газа.

Испаритель сжиженного углеводородного газа. Предназначен для подогрева газового топлива и перевода его из жидкой фазы в газообразную. Испаритель представляет собой разборную конструкцию, литой алюминиевый корпус которой состоит из двух частей. По каналам в плоскости разъема циркулирует газ. Внутренние полости корпуса испарителя заполнены жидкостью из системы охлаждения двигателя. Уплотнение газового -стыка осуществляется кольцевой прокладкой. Газовые полости испарителя рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа. Охлаждающая жидкость поступает из одного корпуса испарителя в другой по втулке, которая уплотнена резиновым кольцом. Применение разборного испарителя позволяет в процессе эксплуатации проводить периодическую очистку газовых каналов от отложений. Для слива воды в нижней части испарителя установлен сливной кран.

Газовый редуктор низкого давления. Представляет собой двухступенчатый автоматический регулятор давления мембранного типа с рычажной передачей от мембран к клапанам. Редукторы для сжиженного углеводородного и сжатого природного газов унифицированы по основным деталям и отличаются только конструкцией фильтра на входе. В редукторе для сжатого природного газа используется сеточный фильтр, а в редукторе для сжиженного углеводородного газа — фильтр с войлочным фильтрующим элементом, аналогичный фильтру электромагнитного клапана. Основным назначением редуктора является снижение давления газа, поступающего к смесителю. Одновременно с регулированием давления в редукторе осуществляется и автоматическое регулирование количества газа, необходимого для различных режимов работы двигателя, при помощи дозирующе-экономайзерного устройства.

Для обеспечения избыточного давления газа на выходе из редуктора и более надежного перекрытия газовой магистрали при неработающем двигателе в редукторе имеется разгрузочное устройство мембранно-рычажного типа, соединенное с помощью шланга с впускным трубопроводом двигателя. При неработающем двигателе редуктор работает как автоматический клапан, герметично перекрывающий выход газа к смесителю.

Редуктор имеет две ступени, каждая из которых содержит регулирующий клапан, плоскую мембрану с приводом. Обе ступени редуктора вместе с разгрузочным и дозирующе-экономайзерным устройствами объединены.

Ниже приведены основные конструктивные показатели двухступенчатого газового редуктора, устанавливаемого на газобаллонных автомобилях ЗИЛ моделей 431810, 441610 и 45023.

При регулировке редуктора с использованием промышленной воздушной сети с давлением 0,5 … 0,6 МПа.

При включении зажигания газ из баллона, пройдя войлочные фильтры электромагнитного клапана и редуктора (войлочный фильтр для сжиженного газа или сеточный —для сжатого газа), заполняет полость первой ступени редуктора. 19 * 563

Контроль давления осуществляется с помощью датчика. При неработающем двигателе сила, возникающая от давления газа на диафрагму, уравновешивает силу пружины и давление газа на клапан через рычаг с контргайкой клапан прижимается к седлу и герметично закрывает входное отверстие. Клапан второй ступени находится в закрытом состоянии и плотно прижат к седлу пружинами, усилие от которых на клапан передается через стержень, шток, рычаги толкатель.

В момент пуска двигателя мембрана разгрузочного устройства, полость которой соединена с впускным трубопроводом двигателя, под действием вакуума прогибается, сжимает коническую пружину и разгружает клапан и диафрагму. Сила пружины становится недостаточной для удержания клапана в закрытом положении, под действием небольшого вакуума, передаваемого из смесительной камеры карбюратора-смесителя на диафрагму. Клапан открывается под действием давления газа из полости.

Давление газа в полости первой ступени устанавливается в пределах 0,12…0,15 МПа.

При малом расходе газа (в режиме холостого хода) в полости второй ступени создается небольшое избыточное давление. При этом клапан под действием усилия от диафрагмы, которая находится в полости, отходит от седла, увеличивая проходное сечение и подачу газа. Из полости газ поступает через дозирующие отверстия в полость 36 дозирующе-экономайзерного устройства, а оттуда через выходной патрубок 64 — в смеситель. С.увеличением расхода газа давление в полости постепенно уменьшается.

Регулирование состава газовоздушной смеси, поступающей к двигателю, осуществляется дозирующе-экономайзерным устройством, в корпусе которого расположены: мембрана с пружиной; клапан с пружиной; пластина с двумя прокладками и дозирующими шайбами мощностной и экономичной регулировки количества газа с крепежной пластиной. В крышке редуктора установлена трубка 65 для соединения с впускным трубопроводом двигателя и разгрузочным устройством редуктора.

Разгрузочное устройство позволяет получить избыточное давление газа на выходе из редуктора, что улучшает пусковые качества и работу двигателя в режиме холостого хода, устраняет в значительной мере резкое снижение мощности («провалы») при переходе от холостого хода к нагрузочным режимам работы двигателя и повышает тем самым динамические качества автомобиля.

Разгрузочное устройство состоит из алюминиевого корпуса с прокладками, мембраны с упором, пружины и штуцера, соединяющего полость разгрузочного устройства с впускным газопроводом двигателя через вакуумную полость дозирующе-экономайзерного устройства.

При работе двигателя с частичными нагрузками и неполностью открытыми дроссельными заслонками подача газа из редуктора к смесителю осуществляется через дозирующую шайбу.

При полном открытии дроссельных заслонок подача газа осуществляется через канал и шайбу.

В процессе эксплуатации необходимо периодически очищать редуктор и при необходимости ремонтировать отдельные его узлы.

Первая ступень редуктора состоит из двух основных узлов: клапана с входным штуцером и мембраны с рычажной передачей, пружиной и регулировочной гайкой.

Разбирать узлы первой ступени редуктора нужно в такой последовательности: ослабить контргайку, вывернуть регулировочную гайку, вынуть пружину, отвернуть шесть гаек крепления крышки, снять крышку, не повредив уплотнитель, мембрану в сборе, разъединив ее стержень с цапфой рычага, удалить ось 31 рычага. Для вывертывания седла 20 клапана необходимо предварительно снять корпус фильтра. В корпусе фильтра установлена сетка, которая для исключения ее возможной деформации при работе (по мере засорения механическими частицами) размещена на трубке с отверстиями. Рабочая полость фильтра закрыта пробкой.

После очистки, ремонта или замены деталей первой ступени и фильтра их собирают в обратной последовательности. При сборке мембрана должна быть установлена так, чтобы центр ее верхней плоскости был ниже плоскости разъема на 1… 1,5 мм. Регулировать положение мембраны следует регулировочным винтом и контргайкой.

Вторая ступень редуктора состоит также из двух узлов: к первому относятся клапан с седлом, регулировочный винт с контргайкой и рычагом с осью, ко второму — мембрана с усилительным диском, стержень, ввернутый в шток, пружина с регулировочным ниппелем, контргайка, колпачковая крышка ниппеля со стопорным винтом, крышка редуктора с прокладкой и мембраной разгрузочного устройства.

Для разборки второй ступени редуктора необходимо ослабить стопорный винт и отвернуть колпачковую крышку регулировочного ниппеля, вынуть штифт из стержня и пружину, отвернуть болты и снять крышку редуктора, шток со стержнем вместе с мембраной в сборе.

Прежде чем извлечь разгрузочное устройство из корпуса редуктора, следует освободить резиновую уплотнительную втулку, отвернув на 2…3 витка штуцер. Для разборки разгрузочного устройства необходимо отвернуть восемь винтов, после чего все детали могут быть свободно вынуты.

Для снятия дозирующе-экономайзерного устройства с редуктора надо отсоединить резиновые шланги, соединяющие дозирующе-экономайзерное устройство с разгрузочным устройством редуктора и впускным трубопроводом двигателя, а также газопровод с патрубком, отвернуть четыре болта и снять дозирукяце-экономай-зерное устройство вместе с пластиной и прокладками. Чтобы вынуть для осмотра клапаны экономайзера, надо вывернуть шесть винтов, снять крышку и освободить замочную шайбу пружины клапана.

Когда сняты разгрузочное и дозирующе-экономайзерное устройства, может быть извлечен клапан второй ступени редуктора. Для этого необходимо открыть крышку люка, затем ослабить контргайку, вывернуть винт с толкателем и вынуть клапан. Собирают детали после очистки, промывки или ремонта в обратной последовательности.

При сборке газового редуктора необходимо соблюдать чистоту и аккуратность и помнить следующее:
— корпус, фильтр и все детали должны быть тщательно промыты. При необходимости надо заменить фильтрующий элемент;
— мембраны не должны иметь повреждений и складок (требуется полная газонепроницаемость мембран);
— вновь устанавливаемые мембраны первой и второй ступеней должны иметь правильно расположенные отверстия для болтов и стержня штока;
— алюминиевые диски мембран второй ступени должны иметь ровную поверхность и плотно охватывать краями мембрану;
— новый клапан первой ступени и седло клапана перед установкой в редуктор следует проверить на герметичность продувкой сжатым воздухом на специальной установке;
— все шарнирные соединения и клапаны должны перемещаться свободно, без заклинивания и повышенного трения; при сборке подвижные детали следует смазывать техническим вазелином или солидолом;
— седла клапанов не должны иметь рисок и царапин; при наличии повреждений их следует заменить.

Неисправности газового редуктора чаще всего заключаются в нарушении герметичности, т. е. в пропуске газа через клапаны при неработающем двигателе, отсутствии или снижении подачи газа или чрезмерно высоком давлении на выходе..

В случае нарушения герметичности клапана первой ступени при неработающем двигателе давление в полости первой ступени редуктора повышается, и газ начинает выходить через клапан второй ступени. Обнаружить негерметичность клапана первой ступени можно по показаниям манометра низкого давления. При пропуске газа через клапан первой ступени давление в полости первой ступени редуктора будет увеличиваться до момента открытия клапана второй ступени. После этого стрелка манометра остается неподвижной.

Нарушение герметичности клапана первой ступени может быть вызвано следующими причинами:
— попаданием на рабочую поверхность клапана и седла механических примесей (ржавчины, металлической стружки, пыли и т. д.);
— засмолением седла и клапана;
— повреждением рычага первой ступени.

Незначительное нарушение герметичности клапана первой ступени не оказывает заметного влияния на работу двигателя или на его пусковые качества, но нарушение следует устранить.

Поврежденное седло клапана первой ступени можно отремонтировать, подрезав и отшлифовав его торец.

Негерметичность клапана второй ступени редуктора затрудняет пуск двигателя, ухудшает работу при малой частоте вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, а при остановке двигателя вызывает утечку газа в подкапотное пространство двигателя.

Нарушение герметичности клапана второй ступени может быть вызвано:
— чрезмерным повышением давления газа после первой ступени вследствие того, что регулировочная гайка слишком глубоко ввернута;
— сильным углублением регулировочного ниппеля, в результате чего пружина второй ступени полностью ослаблена и клапан не закрывается, так как ниппель упирается в диафрагму;
— затрудненным перемещением клапана второй ступени в направляющей;
— ослаблением контргайки и вывертыванием регулировочного винта клапана;
— затрудненным угловым перемещением рычага второй ступени;
— скоплением под клапаном металлической стружки, ржавчины и т. п.;
— повреждением резинового уплотнителя клапана второй ступени;
— нарушением герметичности уплотнителя клапана первой ступени.

Повреждение седла клапана второй ступени может быть устранено подрезкой и шлифованием его торца.

Негерметичность мембран редуктора может быть вызвана: небрежной сборкой; разрывом мембраны; пористостью мембраны; разъеданием диафрагмы различными химическими примесями, выпадающими в полостях редуктора в процессе снижения давле-

При негерметичности мембраны первой ступени газ будет выходить под избыточным давлением через отверстие в регулировочной гайке пружины. Если пропуск газа незначителен и негерметичность наступила во время движения автомобиля, то работа редуктора и снабжение двигателя топливом полностью не нарушаются, и поэтому этот дефект может быть обнаружен только при остановках двигателя.

При малом пропуске газа через мембрану второй ступени редуктора питание двигателя газом полностью не нарушается. Если давление в полости второй ступени редуктора выше давления наружного воздуха, то при негерметичности мембраны второй ступени газ будет выходить через крышку регулировочного ниппеля второй ступени, и поэтому нетрудно будет обнаружить неисправность. При работе двигателя и вакууме в выходной полости редуктора будут происходить подсос воздуха из полости и обеднение газовоздушной смеси.

В случае повреждения мембраны разгрузочного устройства газ из редуктора будет поступать через штуцер непосредственно во впускной трубопровод, поэтому работа редуктора и двигателя в режиме холостого хода нарушится.

При обнаружении негерметичности какой-либо из мембран редуктора поврежденную мембрану, если ее невозможно исправить, следует заменить.

Понижение давления в выходной полости редуктора свыше 0,25 кПа при полной нагрузке двигателя может быть вызвано:
— засорением фильтров, вследствие чего в редуктор поступает меньше газа (засорение фильтров можно обнаружить по резкому падению давления газа в полости первой ступени редуктора при переходе на нагрузочные режимы);
— недостаточным открытием клапана первой ступени, что приводит к резкому снижению давления в полости первой ступени при больших расходах газа (давление определяют по показанию манометра). Требуемый ход клапана устанавливается при сборке редуктора;
— разбуханием резинового уплотнителя клапанов первой и второй ступеней газового редуктора, уменьшением проходного сечения для газа и снижением давления при работе двигателя на больших нагрузках;
— неправильной регулировкой усилия пружины второй ступени редуктора;
— неправильной регулировкой максимального хода клапана второй ступени;
— недостаточным открытием вентилей баллонов; засорением или заеданием плунжера скоростного клапана; повреждением или засорением трубок, соединяющих вакуумные полости разгрузочного и дозирующе-экономайзерного устройств редуктора с впускным трубопроводом двигателя;
— снижением Давления газа в баллонах менее 0,1 МПа; засорением испарителя смолистыми или сернистыми отложениями.

Газовый смеситель. Газовый смеситель типа СГ-250 двухкамерный вертикальный с падающим потоком топливной смеси, с параллельным открытием дроссельных заслонок и двумя горизонтальными форсунками, расположенными в узких сечениях съемных диффузоров. Дозировка газа для главной системы осуществляется дозирующе-экономайзерным устройством, расположенным в газовом редукторе. Для повышения стабильности работы двигателя питание газом системы холостого хода комбинированное: непосредственно из газового редуктора (до дозирующе-экономайзерного устройства) и из шланга основной подачи газа (после дозирующе-экономайзерного устройства). Длительным нажатием рукой на шток можно открыть клапан второй ступени.

Смеситель состоит из корпуса, в котором смонтирован привод дроссельных заслонок. Дроссельные заслонки закреплены на валике, установленном на четырех подшипниках. К валику дроссельных заслонок шарнирно подсоединен валик с двуплечим рычагом привода управления дроссельными заслонками. На нижней части рычага имеются два винта: упорный винт и регулировочный винт для установки полного открытия дроссельных заслонок. К верхней части рычага подсоединена тяга педали привода управления газовым смесителем. Корпус привода дроссельных заслонок через прокладку крепится к корпусу смесителя двумя винтами. К корпусу смесителя через прокладку прикреплен патрубок подвода газа, в котором смонтирован обратный клапан. Клапан закрыт крышкой с прокладкой и предназначен для подвода газа под давлением в смеситель, а также для предупреждения выхода газа из смесителя. Обратный клапан служит и для улучшения работы двигателя на переходных режимах от холостого хода к нагрузочным режимам. Клапан закрывает подачу газа только в главную дозирующую систему смесителя, в систему холостого хода газ подается постоянно.

В корпусе также размещены воздушные заслонки, закрепленные на валике, диффузоры и газовые форсунки, расположенные в узких сечениях диффузоров. На валике воздушных заслонок установлена возвратная пружина и рычажок с втулкой для крепления троса.

В крышке, корпусе и патрубке выполнены каналы и выходные отверстия системы холостого хода. В крышке размещены регулировочные винты. И и патрубок подвода газа в систему холостого хода. Газ поступает по газопроводу из патрубка газового редуктора. С наружной стороны крышки имеется резьбовое отверстие под штуцер для присоединения вакуумного регулятора ограничителя частоты вращения коленчатого вала двигателя. Для установки воздухоочистителя газовый смеситель снабжен переходником, который закреплен на верхнем фланце корпуса четырьмя винтами. Между фланцами корпуса и переходника установлена уплотнительная картонная прокладка.

На конце валика дроссельных заслонок закреплен двуплечий рычаг, соединенный с оттяжной пружиной и штоком мембранного механизма, являющегося исполнительным устройством пневмо-центробежного датчика ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Газовый смеситель подсоединяется к газовому редуктору с помощью трубопровода, по которому газ поступает при работе двигателя на больших нагрузках, и трубопровода, используемого при работе двигателя в режиме холостого хода или малых нагрузках. Сжиженный газ, выходя из баллона через открытый расходный вентиль, проходит через тройник, трубку, открытый электромагнитный клапан и через шланг высокого давления направляется в испаритель. Проходя через каналы испарителя, газ превращается из жидкой фазы в газообразную. Подготовленный газ из испарителя по газопроводу поступает к фильтру, а затем в полость первой ступени газового редуктора. Из полости очищенный газ проходит в полость второй ступени редуктора, затем в дозирующе-эконо-майзерное устройство, а из него в газовый смеситель.

Таким образом сжиженный газ перед поступлением в цилиндры двигателя преобразуется в газообразное состояние, очищается в двух фильтрах, а затем, пройдя через редуктор и снизив давление, направляется в газовый смеситель, где в смеси с определенным количеством воздуха превращается в рабочую смесь. Изменение количества газа, поступающего в смеситель, осуществляется в дозирующе-экономайзерном устройстве, а качественная регулировка состава горючей смеси происходит в смесителе.

Работа двигателя на газе

Работа двигателя в режиме холостого хода. При работе двигателя в режиме холостого хода образование горючей смеси происходит под дроссельными заслонками, куда газ поступает из канала в крышке, далее проходит через круглые и прямоугольные отверстия. Воздух же проходит через зазоры, образуемые между дроссельными заслонками и стенками смесительных камер.

Следует отметить, что питание системы холостого хода двигателя является комбинированным. Из полости Б газового редуктора газ поступает по двум путям: через шайбу экономической регулировки дозирующе-экономайзерного устройства, патрубок, газопровод, патрубок смесителя; кроме того, через патрубок и газопровод в канал газового смесителя. Клапан экономайзера находится на этом режиме работы двигателя в закрытом положении под действием конусообразной пружины, так как пружина диафрагмы в полости Е сжата усилием разности давлений под и над мембраной. Обратный клапан при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала закрыт.

Следует учитывать, что регулировка состава смеси осуществляется одновременно для обеих камер. Необходимо помнить, что при завертывании винтов смесь обедняется, а при их вывертывании —обогащается. Начиная регулировку, необходимо завернуть винты до отказа, но не слишком туго, а затем верхний винт отвернуть на три оборота, а нижний на 1/2 оборота. После этого следует пустить двигатель и упорным винтом установить такое наименьшее открытие дроссельных заслонок, при котором двигатель работает вполне устойчиво. Затем при работающем двигателе необходимо снять крышку с корпуса подвода газа, чтобы исключить возможность открытия обратного клапана, а следовательно, попадания газа в смеситель помимо системы холостого хода. Нельзя принудительно открывать клапан второй ступени, нажимая рукой на шток. После снятия крышки следует полностью открыть дроссельные заслонки и верхним винтом установить частоту вращения коленчатого вала в пределах 1300…1400 мин-1. Затем надо установить крышку на прежнее место и закрыть дроссельные заслонки. Последующая регулировка работы двигателя в режиме холостого хода осуществляется нижним и упорным винтами в такой последовательности. Необходимо обеднить смесь с помощью винта, заворачивая его при каждой пробе на г/8 оборота до тех пор, пока двигатель не начнет работать с явными перебоями. Затем необходимо обогатить смесь, вывернуть винт на Vie оборота. Отрегулировав состав смеси, следует попытаться уменьшить частоту вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода, отвертывая понемногу упорный винт дроссельных заслонок. Затем необходимо снова обеднить смесь, завертывая нижний винт, как указано выше. Обычно после 2…3 попыток удается найти правильное положение регулировочных винтов. Правильно отрегулированный газовый смеситель должен обеспечивать устойчивую работу двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала (500…600 мин“1).

Для проверки регулировки частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода надо нажать на педаль дроссельных заслонок и резко отпустить ее. Если частота вращения коленчатого вала двигателя при резком открытии дроссельных заслонок не будет моментально изменяться (будут наблюдаться явные «провалы» в работе двигателя), необходимо увеличить подачу газа, отвернув верхний винт на х/в оборота. Если при резком прикрытии дроссельных заслонок двигатель остановится, то необходимо увеличить частоту вращения коленчатого вала, отвернув упорный винт и отрегулировав подачу газа нижним винтом.

Работа двигателя на частичной и полной нагрузках. По мере открытия дроссельных заслонок газового смесителя уменьшается давление в наддроссельных пространствах и над обратным клапаном. При достижении определенного давления обратный клапан открывается, и газ начинает поступать в обе форсунки. При работе двигателя на частичных нагрузках (с неполностью открытыми дроссельными заслонками) подача газа из редуктора осуществляется через отверстие дозирующей шайбы экономичной регулировки. При полном (или близком к нему) открытии дроссельных и воздушных заслонок давление во впускном коллекторе двигателя становится недостаточным для преодоления силы пружины диафрагмы в полости Е дозирующе-экономайзерного устройства. В результате диафрагма прогибается вниз и открывает клапан. Газ из редуктора начинает дополнительно поступать через отверстие дозирующей шайбы мощностной регулировки. Далее газ через выходной патрубок направляется по газопроводу во входной патрубок смесителя. Затем через обратный клапан и форсунки газ в смеси с требуемым количеством воздуха (в виде горючей смеси) проходит диффузоры и открытые дроссельные заслонки и поступает в цилиндры двигателя. Увеличение подачи газа приводит к обогащению горючей смеси и возрастанию мощности двигателя.

Система резервного (бензинового) питания двигателя

Система включает в себя бак для бензина объемом 10 л, который хомутом закреплен под кабиной с правой стороны, топливный насос, подающий бензин по шлангу к карбюратору и топливопровод с краном. Карбюратор с помощью переходника прикреплен к газовому смесителю. Воздух в карбюратор поступает практически без очистки, так как воздухоочиститель для него не предусмотрен (имеется только сетка пламегасителя). Топливо в карбюратор подается через штуцер и сеточный фильтр.

Карбюратор мод. 112-1107011 однокамерный беспоплавковый мембранного типа.

В корпусе карбюратора выполнены Диффузор, смесительная камера с полостью Б, входная горловина для воздуха с полостью А и седло клапана. К входной горловине прикреплен переходник с пламегасителем с крышкой, закрепляемой гайкой. Входная горловина, диффузор и смесительная камера образуют тракт, предназначенный для формирования воздушного потока и дозирования необходимого количества воздуха для приготовления горючей смеси. В корпусе карбюратора размещены воздушная заслонка с клапаном, дроссельная заслонка, клапаны и отверстия. Канал Е системы холостого хода служит для приготовления и подачи эмульсии топлива к отверстиям Д и Г, которые предназначены для дозирования эмульсии во время работы двигателя на холостом ходу. В крышке корпуса карбюратора имеется балансировочное отверстие В, сообщающее с окружающей средой полость между крышкой и мембраной. Мембрана вместе с уплотнительной прокладкой установлена между фланцем корпуса и крышкой и зажата винтами. В беспоплавковом карбюраторе мембрана выполняет важную роль, перемещаясь под действием вакуума и открывая топливный клапан. Мембранный механизм служит для поддержания постоянного давления в топливной камере и дозирования топлива, поступающего в эту камеру. С помощью мембраны осуществляется привод клапанного механизма, состоящего из двуплечего рычага, клапана и запорной шайбы. При неработающем двигателе клапан садится в свое седло, и подача топлива прекращается. Перемещение топливного клапана обеспечивается двуплечим рычагом. Запирающее усилие создается пружиной, воздействующей на рычаг.

Карбюратор имеет две дозирующие системы: главную и холостого хода. Главная дозирующая система состоит из распылителя, выполненного как одно целое с главным топливным жиклером, и обратного клапана. Жиклер служит для дозирования и подачи топлива в диффузор карбюратора. Обратный клапан предотвращает попадание воздуха в топливную камеру при работе двигателя в режиме холостого хода до вступления в действие главной дозирующей системы. Обратный клапан пластинчатого типа размещен в корпусе, который одновременно используется для крепления жиклера.

Система холостого хода состоит из регулируемого топливного жиклера, эмульсионного канала Е и двух эмульсионных отверстий; переходного Д и выходного Г. Сечение топливного жиклера изменяется регулировочным винтом холостого хода.

Пусковая система карбюратора, используемая при пуске двигателя, состоит из воздушной заслонки с отверстием, перекрываемым подпружиненным воздушным клапаном, толкателя и мембраны. Бензин к пусковой системе карбюратора подводится через штуцер с фильтром, очищающим топливо от механических примесей.

Особенность работы рассматриваемого карбюратора заключается в том, что поддержание постоянного давления топлива перед дозирующими системами обеспечивается специальным устройством, состоящим из мембраны и топливного клапана.

Количество топлива, необходимое для работы карбюратора на различных режимах, подается через отверстие клапана 8, который открывается при нажатии опорной части мембраны на двуплечий рычаг. Мембрана в свою очередь перемещается под воздействием вакуума в топливной камере, которое возникает с пуском двигателя и поддерживается в процессе его работы.

Работа двигателя на бензине при различных режимах

Перед пуском двигателя следует подкачать бензин топливным насосом, пользуясь рычагом ручной подкачки. Затем впрыснуть бензин в карбюратор, нажав несколько раз на выступающий снизу у карбюратора толкатель диафрагмы и, включив зажигание, пустить двигатель стартером. После пуска и прогрева двигателя на бензине следует перевести его работу на газовое топливо.

Работа после пуска двигателя. При пуске холодного двигателя воздушная заслонка карбюратора закрывается. Под действием давления топливо интенсивно вытекает из дозирующих систем, образуя в смеси с воздухом богатую горючую смесь. Воздух при этом поступает через отверстие клапана 2 воздушной заслонки. После пуска двигателя вакуум за дроссельной заслонкой возрастает, воздушный клапан открывается полностью, и горючая смесь обедняется настолько, что двигатель продолжает работать при полностью закрытой воздушной заслонке.

Рабтоа в режиме холостого хода. При работе двигателя на низких частотах вращения коленчатого вала в режиме холостого хода под действием вакуума в дроссельном пространстве топливо из топливной камеры через жиклер поступает в канал Е холостого хода. Сюда же через переходное отверстие поступает воздух и в канале смешивается с топливом. Через отверстие Г, расположенное за дроссельной заслонкой, эмульсия поступает в полость за дроссельной заслонкой. Обратный клапан 15 при этом закрыт. По мере открытия дроссельной заслонки переходное отверстие Д холостого хода оказывается за дроссельной заслонкой, и через него также начинает поступать эмульсия. При дальнейшем открытии дроссельной заслонки вакуум в диффузоре возрастает настолько, что обратный клапан открывается и вступает в работу главная дозирующая система. В этом случае топливо из топливной камеры через обратный клапан и жиклер главной дозирующей системы поступает в диффузор и подхватывается потоком проходящего воздуха. Одновременно продолжает работать и система холостого хода.

Работа на нагрузочных режимах. По мере открытия дроссельной заслонки возрастает вакуум в диффузоре карбюратора, что вызывает увеличение расхода топлива через главную дозирующую систему. Система холостого хода продолжает работать на всех нагрузочных режимах, однако с увеличением открытия дроссельной заслонки доля подаваемого топлива в общем расходе уменьшается.

Регулировку карбюратора необходимо проводить на прогретом двигателе. Для этого следует предварительно завернуть до упора винт системы холостого хода, и, вновь отворачивая его, добиваться максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода, затем установить винтом положение рычага, обеспечивающее частоту вращения коленчатого вала 800..,1000 мин-1. При произвольном увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя нужно выключить зажигание и закрыть воздушную заслонку карбюратора.

Гайки крепления карбюратора к присоединительному фланцу двигателя всегда должны быть затянуты. Ослабление крепления приводит к обеднению смеси и неустойчивой работе двигателя. Собранный карбюратор нельзя продувать сжатым воздухом; это может привести к повреждению мембранного механизма и засорению обратного клапана.

Пуск двигателя

Необходимыми условиями удовлетворительного пуска двигателя при различных температурах окружающего воздуха является герметичность впускных трубопроводов; правильная регулировка системы холостого хода; отсутствие неисправностей в газовой и бензиновой аппаратурах; соблюдение правил пуска двигателя, наличие топлива в газовом баллоне и топливном баке.

Перевод двигателя на работу с сжиженного углеводородного газа на бензин. Не рекомендуется переходить с одного вида топлива на другой при работающем двигателе, так как это может привести к резкому переобогащению горючей смеси. Допускается изменение вида топлива (с бензина на сжиженный углеводородный газ) без остановки двигателя только в том случае, если двигатель нельзя пустить на газе ввиду нарушения регулировки системы холостого хода.

Для перевода двигателя с газа на бензин необходимо закрыть расходный вентиль на баллоне и выработать находящийся в системе питания газ до полной остановки двигателя. После этого следует выключить зажигание и открыть краник на топливном баке для обеспечения подачи топлива к топливному насосу и в карбюратор системы резервного питания.

Конструкция системы привода дроссельных заслонок предусматривает необходимость отсоединения тяги от газового смесителя и подсоединения ее к рычажной системе управления карбюратором.

Для этого надо выполнить следующие операции:
— зафиксировать рычаг в крайнем правом положении; отсоединить тягу от рычага дроссельных заслонок смесителя и увеличить ее длину на 10 мм;
— отсоединить пружину от рычага и присоединить ее к рычагу присоединить тягу к рычагу карбюратора, используя те же детали крепления;
— закрыть дроссельные заслонки смесителя, вывернув упорный винт
— открыть крышку карбюратора, повернув ее на 180° и закрепив в этом положении гайкой-барашком; включить зажигание и пустить двигатель.

Порядок наполнения баллона сжиженным углеводородным газом

Наполнение баллона сжиженным углеводородным газом надо проводить в такой последовательности.
1. Остановить двигатель.
2. Снять пробку с наполнительного вентиля, предварительно очистив его от грязи.
3. По указанию газораздатчика газонаполнительной станции:
— присоединить наконечник заправочного шланга к наполнительному вентилю баллона;
— присоединить газоотводный шланг к вентилю контроля максимального наполнения.
4. Открыть наполнительный вентиль.
5. Открыть вентиль контроля максимального наполнения баллона и пустить газ.
6. Закончить наполнение баллона газом после того, как из вентиля контроля максимального наполнения начнет вытекать жидкость, закрыть наполнительный вентиль.
7. Отсоединить газонаполнительный шланг от наполнительного вентиля (проводится газораздатчиком или по его указанию водителем автомобиля при соблюдении всех правил, установленных на газонаполнительной станции).
8. Навернуть пробку на наполнительный вентиль.
9. Закрыть вентиль контроля максимального наполнения только тогда, когда прекратится вытекание из него жидкости и отсоединить газоотводный шланг.