1.2 Двухтопливные универсальные системы с эжекционными бензиновой и газовой системой питания

Схема двухтопливной универсальной системы с эжекционными бензиновой и газовой системой питания представлена рисунке 1.2.

Двухтопливная универсальная система с эжекционными бензиновой и газовой системой питания /9, 23, 81, 93/ позволяет применять в качестве топлива газ с сохранением полноценной системы питания бензином.

Автомобили, оснащенные такой системой питания, могут применяться в различных регионах, даже там, где не всегда имеется возможность заправки каким- либо из этих топлив или поставки какого-либо из этих топлив ограничены. Кроме того, такие автомобили имеют возможность продолжать полноценную работу в случае выхода из строя одной из систем питания.

Однако для достижения универсальности приходится идти на некоторые компромиссы. При изучении опыта эксплуатации автомобилей с двухтопливной универсальной системой питания, были выявлены некоторые их недостатки. Причиной некоторых из них является именно универсальность

Газовый баллон

Магистральный газовый клапан

Газовый редуктор

Карбюратор-смеситель

Бензиновый клапан

Бензонасос

Тумблер переключения вила питания

системы рисунок 1.3.

Рисунок 1.2 - Двухтопливная универсальная система с эжекционными бензиновой и газовой системой питания

К основным недостаткам универсальной системы с эжекционными бензиновой и газовой системой питания можно отнести следующие:

нарушение работоспособности части системы, находящейся длительное время в выключенном состоянии, что ведет к снижению надежности автомобилей /21, 23, 87, 88,89,91/;

отрицательное проявление низкой скорости сгорания газовоздушной смеси на режимах работы с высокой частотой вращения коленчатого вала, что ведет к снижению ресурса двигателя и увеличению расхода топлива /21, 23, 54/;

необходимость перенастройки системы зажигания при переключении с одного вида топлива на другой;

Рисунок 1.3 - Факторы снижения надежности газобаллонных автомобилей с двухтопливной универсальной системой питания с эжекционными бензиновой и газовой системой питания

- снижение эффекта экономии затрат на топливо при эксплуатации газобаллонного автомобиля в условиях низких температур и коротких поездках/86/.

Рассмотрим более подробно вышеуказанные недостатки и причины, вызывающие их.

Нарушение работоспособности системы, находящейся в выключенном состоянии, происходит значительно раньше по сроку эксплуатации, чем системы, находящейся во включенном, рабочем состоянии. Это происходит по причине отсутствия в неработающей системе циркуляции топлива, что, ухудшает теплоотвод и условия смазки подвижных частей. Отсутствие смазки и nepeipee узлов системы приводит к преждевременному разрушению резинотехнических изделий и чрезмерному, преждевременному износу металлических подвижных частей. Так как продукты износа не уносятся потоком топлива, а остаются в зоне трения, износ усиливается. Перегрев узлов и стабильное положение продуктов износа и частиц топлива приводят к усиленному смоло и лакообразованию, что также приводит к быстрому нарушению работоспособности топливоподающих систем. Это приводит к увеличению затрат на обслуживание и ремонт.

При работе двигателя на газе, когда бензиновая система питания отключена, карбюратор остается не заполненный топливом. Происходит высыхание неметаллических деталей карбюратора и потеря его герметичности. Кроме того, при отсутствии бензина в поплавковой камере под действием тряски и вибрации поплавок протирается, ударяясь о дно и разбивает игольчатый клапан. При переходе на питание бензином после длительного пробега с питанием двигателя газом это приводит к следующему:

1. Нарушается уровень топлива в поплавковой камере, что приводит к переобогащению топливовоздушной смеси и, как следствие к повышению токсичности отработавших газов двигателя.

2.

Переполнение поплавковой камеры бензином, что в сочетании с нарушением герметичности карбюратора приводит к утечке бензина на горячие детали двигателя. В результате этою снижается пожарная безопасность автомобиля, имеют место случаи возгорания двигателя. На рисунке 1.4 показан типичный случай возгорания двигателя автобуса малой вместимости с универсальной газобаллонной системой питания /88/.

Рисунок 1.4 - Моторный отсск автобуса малой вместимости после возгорания карбюратора /88/

Проводились исследования надежности в условиях эксплуатации элементов газобаллонной аппаратуры /4, 32, 54, 56, 91/. Установлено, что 65 % отказов приходится на редукторы высокого и низкого давления, 10 и 8 % на

газовый магистральный клапан и смеситель. Крайне редко случаются отказы соединительной арматуры, вентилей и баллона (рисунок 1.5).

Наблюдение за 50 ГБА в условиях эксплуатации после установки газобаллонного оборудования показало, что уже после пробега 10000 км более чем у 2/3 автомобилей произошли отказы бензиновой системы питания (рисунок 1.6). Карбюратор смеситель 8%

Прочие 17%

Первая ступень редуктора 37%

клапан 10%

Вторая ступень редуктора 28%

Рисунок 1.5 - Удельный вес отказов газобаллонной аппаратуры по узлам

/91/

ш

о <0

S 12

о

о _ m 8

0)

4

С,

о 0

12

16

8

14

10 Пробег, тыс. км

Рисунок I.6- Гистограмма распределения отказов карбюратора по пробегу Кроме того, при работе двигателя на газе на режимах высоких нагрузок и больших оборотов происходит догорание топлива в начале такта выпуска. Это связано с низкой скоростью горения газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной. В двигателях с устройствами для принудительного вращения выпускных клапанов происходит их ускоренный износ. Это объясняется тем, что образующийся на рабочей поверхности клапана нагар выполняет роль абразивного тела, что в сочетании с высокой температурой выпускного клапана ускоряет его износ, а иногда и ведет к прогару клапана (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 - Типичное повреждение (прогар) выпускного клапана

Чтобы обеспечить нормальный процесс сгорания газовоздушной смеси необходимо повысить степень сжатия двигателя. 11о этого при установке газобаллоном аппаратуры не делают для того, чтобы обеспечить нормальную работ)' двигателя на бензине и вследствие сложности переделки.

Необходимость перенастройки системы зажигания при переключении с одного вида топлива на другой обусловлено различием физико- химических свойств топлив, процесс сгорания которых протекает с различной скоростью и имеет свои особенности.

Теплообменники, использующие энергию охлаждающей жидкости, обеспечивают достаточную эффективность лишь при достижении значительной разности температур между теплоносителем и газом. Поэтому при эксплуатации автомобиля в условиях низких температур на этапе запуска и прогрева двигателя в качестве топлива используется бензин. Типичные значения температуры теплоносителя, при которой можно переходить на питание газом, находятся в диапазоне 60-80°С /3, 18, 52/. Поэтому если эксплуатация ГБА происходит в городе в условиях низких температур в режиме коротких поездок и длительных остановок, то большую часть времени двигатель такого автомобиля работает на бензине. Это сводит на нет экономию затрат на топливо при применении газа в качестве топлива. Такой режим движения характерен для развозных автомобилей или автомобилей частных владельцев. В этом случае поездки коротки (2-10 км), а во время остановок, длящихся, как правило, 0,5-2 часа двигатель успевает остыть практически до температуры окружающей среды. Такой режим эксплуатации еще называют "докторским".

<< | >>
Источник: ЛЕВАШОВ Михаил Григорневич. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта. Омск - 2007. 2007

Еще по теме 1.2 Двухтопливные универсальные системы с эжекционными бензиновой и газовой системой питания:

  1. 1.2 Двухтопливные универсальные системы с эжекционными бензиновой и газовой системой питания
  2. 1.3 Двухтопливные комбинированные системы с эжекционными бензиновой и газовой системой сжигания
  3. 1.4 Двухтопливные универсальные системы с бензиновой и газовой системами впрыска
  4. 1.4 Двухтопливные универсальные системы с бензиновой и газовой системами впрыска
  5. 1.5 Двухтопливные комбинированные системы с бензиновой и газовой системами впрыска
  6. 1.5 Двухтопливные комбинированные системы с бензиновой и газовой системами впрыска
  7. 1.3 Двухтопливные комбинированные системы с эжекционнымибензиновой н газовой системой питания
  8. 1.1 Двухтопливные системы питания
  9. 1.1 Двухтопливные системы питания
  10. 2.1 Теоретическое обоснование применении двухтопливной комбинированной системы питания
  11. 2.1 Теоретическое обоснование применения двухтопливной комбинированной системы питания
  12. 2.3.2 Результаты расчетов расхода топлива автомобилем с двигателем, оснащенным двухтопливной комбинированной системой питания
  13. 2.3.2 Результаты расчетов расхода топлива автомобилем с двигателем, оснащенным двухтопливной комбинированной системой питания
  14. 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХТОПЛИВНОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
  15. 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХТОПЛИВНОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ
  16. 2.3 Расчеты расхода топлива автомобилем с двигателем, оснащенным двухтопливной комбинированной системой питания