CC BY
13УДК 62-932
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГАЗОБАЛОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Хараев Ю.А., бакалавр 2 курса направления подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». Научный руководитель: старший преподаватель Коваливнич В.Д.
ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Дано описание конструктивных особенностей газобалонного оборудования первого поколения и принципа его работы как одного из приоритетных направлений применения автотракторной техники в агропромышленном комплексе страны, включая транспортные машины. Установлены недостатки, а также положительные аспекты процесса эксплуатации этой системы. Выполненный обзор и анализ функционирования рассмотренного газобалонного оборудования дает основу для создания более совершенных технических средств и агроинженерных систем, отвечающих современным требованиям.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Конструктивные особенности, газобаллонное оборудование, редуктор, газообразное топливо.
ABSTRACT
The description of the design features of the first generation LPG tank equipment and the principle of its operation as one of the priority areas of application of automotive equipment in the agro-industrial complex of the country, including transport machines, is given. Shortcomings were identified, as well as positive aspects of the operation of this system. The completed review and analysis of the functioning, considered LPG tank equipment, provides the basis for the creation of better technical means and agri-engineering systems that meet modern requirements.
KEYWORDS
Construction features, LPG tank equipment, regulator, LPG gas fuel.
Введение. Интенсивное развитие аграрного сектора во многом обеспечивается за счет инновационных разработок [1-4]. Не малую часть при этом составляют агроинженерные системы [5-8]. Не составляет в этом плане исключение автотракторная техника, включая транспортные машины. В качестве топлива, в которых всё шире используется газ.
Материалы и методы исследования. Проведен обзор литературных источников, выполнен анализ принципа функционирования систем газобалонного оборудования, выявлена область их применения и сделаны выводы по перспективам их дальнейшего совершенствования.
Результаты исследования. Для принятия новых технических решений в области газобалонного оборудования необходимо изучить и проанализировать особенности конструкции и функционирования на первом этапе первого поколения [910].
Простота устройства - основное отличие ГБО (газобалонного оборудования) первого поколения от последующих.
Принцип функционирования ГБО-1 следующий: пропан-бутановая смесь, через специальную горловину заправляется в баллон для топлива. Заправка осуществляется в автоматическом режиме на 85% от ёмкости баллона. Многофункциональный клапан
позволяет контролировать процесс заливки. На манометре демонстрируется уровень заправки.
Посредством топливной магистрали высокого давления, а также многофункционального клапана, газообразное топливо достигает до электромагнитного клапана. Этот клапан срабатывает в момент включения зажигания. Во время запуска двигателя газ поступает по магистрали в редуктор. Двухконтурный редуктор преобразует газообразное топливо из сжиженной в газообразную фазу.
Снижение значения давления газа (пропана) с 12-16 атм., до 1 атм. сопровождается существенным охлаждением. Замерзание редуктора приводит к потере его работоспособности. Для предотвращения этого явления в корпус редуктора направляется жидкость из охлаждающей системы двигателя. Это способствует эффективной подготовки смеси [10].
Поскольку значение давления тождественно значению атмосферного давления, газ в камеру сгорания попасть не может. Значит, текучесть исключается. В этом случае имеет место быть разряжение, которое образовывается в цилиндрах в процессе запуска и функционирования двигателя.
Дозатор, устанавливаемый непосредственно за редуктором на магистрали низкого давления, обеспечивает подачу газа в необходимом количестве. В смесителе карбюратора газообразное топливо смешивается с отфильтрованным воздухом и по каналу впускного коллектора поступает в цилиндры.
Есть способы установки, в которых не предусмотрен смеситель (миксер). В случае отсутствия смесителя в проставку (нижник) под карбюратор монтируют штуцер или прикрепляют смеситель «черепаха». Газ, минуя карбюратор, непосредственно поступает в коллектор.
Запуск поршневого двигателя авто с ГБО условиях зимы.
Зимой в сильные морозы завести машину и на бензине, бывает сложно, а на газе это перерастает в проблему. Поскольку охлаждающая жидкость зимой в двигателе холодная, она не способна согреть редуктор. Поэтому запуск двигателя осуществляется на бензине. Для этого монтируют электромагнитный клапан на бензопровод, он функционирует только при включенном положении зажигания.
Для перевода питания двигателя с бензина на газообразное топливо, в салоне авто имеется кнопка, которая имеет три рабочих положения «бензин - нейтраль - газ».
1. В первом случае осуществляется подача бензина, газ не поступает.
2. Во втором положении кнопки отключен как газ, так и бензин.
3. В третьем положении выполняется подача газообразного топлива, а бензин не поступает.
* || »¡«I !») » * ®
Рисунок 1 - Многофункциональный клапан
Такая работа позволяет управлять переводом с бензина на газообразное топливо. Когда двигатель запустили на бензине и он прогрелся, выключатель переводят в положение кнопки «нейтраль», осуществляется догорание остатков бензина в карбюраторе и далее переходят в позицию «газ».
Загрязнение воздушного фильтра гораздо сильнее сказывается на работе поршневого двигателя по сравнению с использованием других видов топлива. Это ведет к существенному увеличению расхода газа. Поэтому вовремя его необходимо менять.
Принципиальная схема подключения ГБО 1 поколения на карбюратор показана на рисунке 2.
Монтажный комплект оборудования
электромагнитный клапан давления
Рисунок 2 - Схема подключения ГБО 1 поколения на карбюратор
На данной схеме продемонстрировано, из каких составных частей состоит ГБО 1-го поколения:
1. Газовый баллон. Его вместимость коррелирует с местом монтажа. Крепится снаружи транспортного средства или в багажнике, что предотвращает утечку газообразного топлива внутрь салона.
2. Многофункциональный клапан. Выполняет функцию контроля выполнения заправки, а также подачи сжиженного газа.
3. Вентиляционное техническое устройство гарантирует в случае утечки проветривание.
4. Трубопровод высокого давления для транспортировки жидкого газа.
5. Электрический клапан. Функционирует на открытие подачи газообразного топлива от замка зажигания.
6. Электромагнитный клапан бензина предназначен для перекрытия подачи топлива при переводе на газ.
7. Вакуумный редуктор ГБО 1 поколения. Преобразование из жидкого состояния в парообразное, а также снижение величины давления топлива осуществляется с помощью вакуумного редуктора.
8. Образование топливовоздушной смеси выполняется посредством миксера (смесителя).
9. Регулировка подачи количества газообразного топлива производится путем применения дозатора.
10. Заправочный разъём. Посредством него выполняется процесс заправки на АГЗС.
Выводы. Основное преимущество ГБО первого поколения - простота устройства и дешевизна, но одновременно требует пристального внимания в процессе эксплуатации. К недостаткам можно отнести: небольшой ресурс мембраны вакуумного редуктора, возможная утечка газа. Количество вредных выбросов в окружающую среду примерно в два раза меньше по сравнению с другими видами топлив, а также низкая стоимость газа.
Библиография:
1. Сухаева А.Р., Шуханов С.Н., Коваливнич В.Д. Технологии уборки зерновых культур приангарья // Известия Международной академии аграрного образования. 2019. № 46. С. 66-69.
2. Алтухова Т.А., Алтухов С.В., Шуханов С.Н. Анализ работ по надежности технологических систем в исследованиях функционирования машинно-тракторных агрегатов АПК // Известия Международной академии аграрного образования. 2020. № 50. С. 5-7.
3. Сухаева А.Р., Шуханов С.Н., Коваливнич В.Д. Процесс охлаждения органических материалов в образуемых скоплениях // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3 (83). С. 172-174.
4. Шуханов С.Н., Доржиев А.С. Анализ факторов, влияющих на качество работы аппарата для измельчения корнеклубнеплодов методом активного эксперимента // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 356-363.
5. Шуханов С.Н., Доржиев А.С. Планирование и методика проведения экспериментальных исследований измельчителя корнеклубнеплодов // Вестник НГИЭИ. 2021. № 3 (118). С. 5-23.
6. Хабардин С.В., Поляков Г.Н., Шуханов С.Н. Новое техническое устройство для тяговых испытаний автотракторной техники // Тракторы и сельхозмашины. 2021. № 3. С. 37-41.
7. Шуханов С.Н. Энергетический анализ процесса дозирования торфа бункером-дозатором // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 153-156.
8. Шуханов С.Н., Степанов Н.В., Хабардин А.В. Совершенствование технического средства для заправки маслом автотракторных двигателей // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (89). С. 140-143.
9. Буравлев Ю.В. Устройство, обслуживание и ремонт топливной аппаратуры автомобилей: Учебник. М.: Высшая школа, 1982. 272 с.
10. Афонин С.А. Газовое оборудование автомобиля. Легковые, грузовые. Устройство, установка, обслуживание: Практическое руководство. М. :«ПОНЧиК», 2001. 66 с.
