Схема газодизельной системы автомобилей семейства КамАЗ

ГАЗОВЫЕ ДИЗЕЛИ

Схема газодизельной системы автомобилей семейства КамАЗ

Схема газодизельной системы автомобилей семейства КамАЗ приведена на рис. 14. Данная система обеспечивает работу дизеля КамАЗ-740 как на смеси дизельного топлива и ПГ, так и на дизельном топливе. СПГ содержится в восьми (десяти) стальных баллонах 10, размещенных поперек рамы автомобиля. На бортовых автомобилях баллоны укреплены на продольных брусьях платформы с помощью кронштейнов и хомутов; на седельном тягаче — за кабиной на держателе, который прикреплен к раме стремянками.

На автомобиле-самосвале шесть баллонов размещены на кронштейне крепления баллонов, 10 — за кабиной и четыре баллона — под платформой на опоре.

Баллоны соединены последовательно трубопроводами и разделены на две группы. Для заполнения системы СПГ на крестовине размещен наполнительный вентиль 8. Каждая группа цилиндров снабжена вентилем 9. При открытии расходного вентиля 7 на распределительной крестовине СПГ по трубопроводу направляется в подогреватель 6 и далее в редуктор 5 высокого давления, где давление СПГ понижается до 0,95... 1,1 МПа. Из редуктора 5 газ по гибкому шлангу подается к электромагнит-ному клапану 4, на входе которого установлен съемный войлочный фильтр, закрытый алюминиевым колпаком.

При включении электромагнитного клапана 4 газ поступает на вход двухступенчатого редуктора 11 низкого давления, в котором давление понижается до атмосферного. Из редуктора 11 поступает в газовый дозатор 13, обеспечивающий подачу необходимой массы газа в диффузор, расположенный во впускном тракте дизеля за воздушным фильтром. Газовоздушная смесь из смесителя 14 поступает во впускной трубопровод и далее в цилиндры двигателя, сжимается поршнем, в конце сжатия в неё через серийную форсунку впрыскивается небольшой объем дизельного топлива. Запальную дозу топлива подают в цилиндр двигателя так, чтобы она воспламенялась раньше, чем газ, и поджигала всю массу газовоздушной смеси.

Газодизельный двигатель оборудован топливным насосом высокого давления с двухрежимным регулятором, привод рычага управления подачей топлива которого снабжен гибким звеном. На крышке топливного насоса размещен ограничитель 1 запальной дозы топлива, снабженный электромагнитным приводом. При переводе питания двигателя на газовое топливо ограничитель 1 переключает топливный насос высокого давления на режим подачи запальной дозы дизельного топлива для воспламенения газовоздушной смеси.

Работу газовой аппаратуры контролируют манометром низкого давления, размещенным в кабине водителя. Давление после первой ступени редуктора должно быть в пределах 0,2... 0,22 МПа. Давление в баллонах 10 контролируют маномет-ром 3, имеющим предел измерений до 25 МПа и установленным на первом баллоне газобаллонной установки.

Для ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала предусмотрена система, уменьшающая подачу газа, когда коленчатый вал двигателя достигает максимальной частоты вращения. Система состоит из зубчатого венца, электромагнитного датчика частоты вращения, электромагнитного реле, трехходового электромагнитного клапана 12, соединяющего полость диффузора смесителя с мембранным механизмом ограничения подачи газа и связанного с осью заслонок дозатора 13 газа.

Рис. 14. Схема газодизельной системы питания автомобилей семейства КамАЗ

При максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, равной 2600 мин-1, сигнал от датчика частоты вращения подается к электронному реле, которое включает трехходовой электромагнитный клапан, соединяя полость диффузора с мембранным механизмом дозатора газа.

Под действием вакуума мембранный механизм срабатывает, прикрывая заслонку дозатора газа. При снижении частоты вращения датчик подает сигнал реле, и трехходовой электромагнитный клапан закрывается. Ось дроссельной заслонки дозатора под действием пружины вновь поворачивается, открывая подачу газа.

В системе питания газового дизеля предусмотрена блокировка, исключающая подачу одновременно газа и полной дозы запального топлива. Блокировка работает следующим образом. При нахождении подвижного упора 16 в положении, соответствующем работе на режиме дизеля, он максимально отдален от ограничителя 1 запальной дозы топлива и не воздействует на датчик 15 блокировки (не разъединяет посредством реле цепь питания электромагнитного клапана 4 подачи газа). При установке переключателя в положение, соответствующее работе двигателя в газодизельном режиме, подвижный упор перемещается ограничителем 1 подачи запальной дозы в положение, при котором подача запальной дозы жидкого топлива ограничивается. При этом подвижный упор воздействует на датчик блокировки, который размыкает цепь питания реле, управляющего включением электромагнитного клапана подачи газа.

Таким образом, если топливный насос высокого давления подает полную дозу дизельного топлива (например, при внезапном выходе из строя электромагнитного клапана, при работе в режиме дизеля), газовый электромагнитный клапан закрывается и подача газа автоматически отключается. Это исключает возможность разрушения двигателя в результате одновременной полной подачи дизельного топлива и газа.

Система защиты предусматривает также автоматический переход с газодизельного режима на дизельный в случае внезапного прекращения подачи газа (повреждение газовой магистрали, израсходование СПГ и др.), которое при работе двигателя под нагрузкой может вызвать аварию при движении автомобиля на дороге.

Для предотвращения аварийных ситуаций при работе по газодизельному циклу в системе подвода газа установлен датчик 2 давления газа, который при давлении ниже 0,45 МПа срабатывает и отключает ограничитель I запальной дозы. Подача газа в этом случае прекращается и система питания двигателя переходит в режим подачи дизельного топлива. При этом отключается электромагнитный клапан 4 и перекрывается подача газа.

При переходе двигателя с дизельного режима на газодизельный должен быть выполнен комплекс следующих операций: прогрев двигателя до температуры не менее 50 ... 60 °С; проверка по манометру высокого давления наличия СПГ в баллонах; открытие вентилей на баллонах (до упора); медленное открытие расходного вентиля на крестовине (до упора); установка клавиши «Газ — дизель» в положение «Газ» (утопить). По манометру низкого давления нужно убедиться, что электромагнитный клапан открылся и газ поступает в первую ступень редуктора низкого давления. После выполнения упомянутых операций на щитке приборов в кабине водителя загорается контрольная лампа, сигнализирующая о готовности двигателя к работе в газодизельном режиме. В этом случае при нажатии на педаль подачи топлива рычаг управления регулятором топливного насоса высокого давления может перемещаться от положения минимального холостого хода до положения, когда цикловая подача соответствует запальной дозе.

Для уменьшения цикловой подачи при переходе двигателя с дизельного режима на газодизельный служит механизм дистанционной установки запальной дозы. Этот механизм с помощью кронштейна закреплен на топливном насосе высокого давления. При включении электромагнита подвижный упор устанавливают в положение, при котором он препятствует дальнейшему перемещению рычага управления топливным насосом высокого давления.

Регулятор на всем скоростном режиме обеспечивает необходимую подачу топлива. Такое положение при двухрежимном регуляторе насоса соответствует частоте вращения 850 ... 950 мин-1. Дальнейшее изменение частоты вращения коленчатого вала и мощности двигателя зависит только от массы поступающего во впускной трубопровод газа. Происходит это при нажатии на педаль подачи топлива. Кроме того, на топливном насосе высокого давления закреплен выключатель, исключающий подачу одновременно газа и максимальной дозы запального топлива.

При работе двигателя в режиме дизеля топливная аппаратура работает в обычном режиме. В этом случае газ не поступает

во впускной трубопровод, так как канал подачи газа перекрыт при помощи электромагнитного клапана.

Система управления, защиты и регулирования двигателя обеспечивает работу двигателя в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов на дизельном и газодизельном режимах без аварийных ситуаций.

Газовые двигатели с факельным зажиганием пока широко не распространены.

Ниже приведены параметры дизеля ЗИЛ-645 и конвертируемого газового аналога.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..