Автогаз

Предмети:

Общ
Регулирани и нерегулирани LPG системи
Автогаз и резервоар за газ
Връзка за пълнене
Газов клапан
Спирателен клапан за гориво
Преминете от бензин на газ
Работа на изпарителя
Система със стъпков двигател с маркуч за изсушаващ газ (AMS)
Парно впръскване на газ (VSI/EGI)
Работа на EGI изпарителя
Впръскване на течен газ (LPi)
Съединителен блок (LPi)
Инжектори (LPi)

цялостната:
Автогазът се използва в малък мащаб в световен мащаб като гориво за двигатели на леки автомобили. (от 2013 г.) приблизително 700.000 40 превозни средства работят с това гориво. Този брой може да намалее, тъй като облекченията за пътен данък за ретро автомобили под 26 години бяха премахнати. Данъчната ставка за тези по-стари автомобили е същата като ставката за по-млада кола. Когато LPG системата бъде премахната (и разбира се прегледана), ще можете да използвате отново данъчното облекчение, ако автомобилът е на възраст между 40 и XNUMX години.

Автогазът е по-добър за околната среда от например бензина или дизеловото гориво. Отработените газове са по-чисти. Самото гориво също е по-евтино на литър от бензина. Разходът често е малко по-висок при LPG, но точката на преобръщане е ниска. Мощността на двигателя намалява леко при LPG в сравнение с бензина, с изключение на системата LPi. Повече за това е обяснено в долната част на тази страница.

Има 3 различни типа LPG системи. Тези системи са обяснени подробно на тази страница:

Система със стъпков двигател в маркуча за изсушаващ газ (AMS) (едноточково впръскване преди газовия клапан)
Парно впръскване на газ (VSI/EGI) (Многоточково впръскване на входящия клапан)
Впръскване на течен газ (LPi) (Многоточково впръскване на входящия клапан)

Терминът G2 или G3 често се използва:
Инсталациите G2 използват газова система на Вентури или впръскване на парни газове. Колата може да има катализатор с ламбда сонда и оборудването да е равно на инсталация G3. Въпреки това те може да не попадат в данъчното облекчение на инсталация G3, тъй като превозното средство не отговаря на стандартите за емисии ECE94-12 или защото превозното средство не е тествано от признат контролен орган. Инсталациите G3 използват времената за активиране на горивния инжектор, изчислени от системата за управление на двигателя. Тези времена се преобразуват в контролни времена за газовите инжектори.

Регулирани и нерегулирани LPG системи:
При стари автомобили (ретро автомобили) без система за управление на двигателя, т.е. без катализатор и ламбда контрол, се използва нерегулирана LPG система. Тази конвенционална система се използва до 1990 г., тъй като екологичните изисквания стават по-строги по това време. Имаше и повече проблеми с обратен ефект при нерегламентираната система. Управляваната система, както се използва и днес, е оборудвана с електронен блок за управление. С помощта на ламбда сондата може да се впръска по-точно количество газ. Катализаторът преобразува вредните изгорели газове в по-малко вредни.

Автогаз и резервоар за газ:
Съставът на автогаза варира между 30% пропан и 70% бутан през лятото и до 70% пропан и 30% бутан през зимата. Бутанът вече не напуска резервоара при температура от -10 градуса, тъй като налягането на парите е твърде ниско, така че процентът трябва да е по-нисък през зимата, отколкото през лятото. Това става автоматично на бензиностанциите. Ако колата е карана много малко, има шанс да възникнат проблеми с горивото, тъй като съставът в резервоара беше още от по-топъл период.

Течният автогаз се съхранява в резервоара. Газът има максимално работно налягане от 2500 kPa (25 bar).

Резервоар с течен пропан-бутан никога не трябва да се пълни до 100%, в противен случай няма да има достатъчно място за разширяване на газа при нагряване. Резервоарът за газ е проектиран по такъв начин, че да може да се напълни само 80%. Течният автогаз напуска резервоара през електромагнитен изпускателен клапан, който се отваря при стартиране на двигателя. В този случай течният автогаз тече през тръбата към газовия вентил. Повече за това по-късно на тази страница.
След като резервоарът е произведен, датата на производство се отпечатва върху резервоара. Ще се установи, че резервоарът е в добро състояние през следващите 10 години. Газовите резервоари са тествани при налягане от 3000kPa (30 бара). Налягането на спукване на резервоар за газ е 10.000 100 kPa (XNUMX бара). Около придатъците се поставя газонепропусклива кутия, която се нарича придатъчна кутия. Допълнителната кутия е свързана с външния въздух посредством вентилационен маркуч. Целта на допълнителната кутия е да отведе съществуващите изтичащи газове към външния въздух в случай на теч. Тези изтичащи газове не трябва да влизат във вътрешността.
Резервоарите за газ са прикрепени към стоманена подрамка с ремъци за опъване. Тази стоманена подрамка се завинтва към тялото на автомобила. Между резервоара и ремъците за опъване са поставени пластмасови ленти за защита. Резервоарът за газ не може да се свързва по друг начин с каросерията!

Връзка за пълнене:
Има резба във връзката за пълнене. В това може да се завинти адаптер (адаптер). Това може да се наложи при зареждане в чужбина. Външният клапан за пълнене е снабден с възвратен клапан, който предотвратява обратното изтичане на газ след пълнене. Помпата на бензиностанцията ще избутва газа под налягане през тази връзка за пълнене. Газът тече през маркуча за пълнене към резервоара за газ през връзката за пълнене.

Газов клапан:
Газовият вентил е монтиран възможно най-близо до изпарителя. Газовият спирателен вентил се задейства, когато запалването е включено и превключвателят за избор на гориво е избран на газ. Контролният блок управлява този газов клапан. Управлението се спира, когато двигателят изгасне.Автогазът, който влиза в газовия клапан от резервоара за газ, преминава през филтъра. Когато намотката не е под напрежение, вентилът затваря прохода към изпарителя. След това LPG навлиза в пространството около и над клапана през отвор „A“. Тъй като LPG притиска клапана, проходът към изпарителя е плътно затворен. Веднага щом бобината се зареди, сърцевината от меко желязо става магнитна. Магнетизмът дърпа вентила нагоре. Проходът към изпарителя вече е отворен, така че автогазът може да тече към изпарителя. Веднага щом двигателят спре, газовият клапан временно спира подаването на газ, докато водачът отново ускори.

Спирателен клапан за гориво:
При движение на газ се спира подаването на бензин. В този момент намотката не е под напрежение и вентилът затваря прохода. Когато отново превключите от газ на бензин, намотката се захранва и сърцевината от меко желязо става магнитна. Това издърпва клапана нагоре, позволявайки на бензина да премине.

Преминаване от бензин на газ:
Ако стартирате на бензин и преминете на газ, това преминаване не става веднага. Двигателят временно работи и на двете горива. Това осигурява плавен преход от бензин към газ. Тази ситуация се нарича „време на двойно изпълнение“.
Блокът за управление определя колко дълго двигателят работи на двете горива едновременно. При студен двигател това ще бъде по-дълго, отколкото при горещ двигател, тъй като изпарението на горивото е по-лошо при студен външен въздух. След няколко минути (в зависимост от системата и температурите) подаването на гориво се изключва напълно чрез спирателния кран за гориво.

Работа на изпарителя:
За да бъде работата на изпарителя възможно най-ясна, изпарителят на изображението е начертан възможно най-просто. По-късно на тази страница ще бъде дадено обяснение за истински (EGI) изпарител, което е много по-трудно. Ето защо най-напред се обяснява простият изпарител, за да станат ясни основите.

Задачата на изпарителя е да направи течния автомобилен газ в резервоара газообразен. Течният газ трябва да се изпари (оттук и името изпарител). Топлината е необходима за изпаряване на течния газ. Тази топлина се извлича от охлаждащата течност. Това се загрява от двигателя и следователно е около 90 градуса, когато двигателят е на работна температура. Важно е изпарителят да загрее възможно най-бързо, затова охлаждащата течност се източва преди термостата. Това е възможно и с охладителната верига на нагревателя, тъй като тази захранваща линия също е свързана преди термостата.
Тъй като изпарителят изисква чиста топлина, логично е двигателят първо да се загрее, преди да започне процесът на изпаряване. Това е и причината да не можеш да запалиш директно на газ. По време на студен старт, двигателят ще работи на бензин за първите няколко минути, преди системата да превключи на газ.

Теоретична работа на изпарителя:
Стая A е стаята на първото стълбище, стая C е стаята на второто стълбище.
В помещения B и D преобладава референтното налягане, което в този случай е външното налягане на въздуха.

Газовият клапан е отворен, двигателят не работи:
Течният пропан-бутан тече от резервоара за газ покрай клапана на 1-ва степен към стая А. Пропан-бутанът преминава от течна форма в газообразно състояние.
LPG създава налягане в пространство А. Това налягане избутва мембраната на 1-ва степен наляво. Пружина 1 е компресирана, докато пружина 2 се отпуска. Когато налягането в стая А е приблизително 135 kPa, диафрагмата на 1-ва степен е преместена толкова наляво, че вентилът на 1-ва степен се затваря. Сега вече няма течащ пропан-бутан към пространство А. Пружина 3 гарантира, че клапанът на 2-ра степен остава затворен в това състояние.

Газовият клапан е отворен, двигателят работи:
Когато двигателят работи, входящият въздух създава отрицателно налягане в изходния отвор на смесителя газ/въздух. Това отрицателно налягане преминава през маркуча за изсушаващ газ до пространство C (2-ри етап) на изпарителя/регулатора на налягането. Референтното налягане в пространство D сега кара диафрагмата на втората степен да се премести наляво. Пружина 3 се компресира и клапанът на втората степен се отваря. Сега автогазът тече от стая А в стая С и оттам към двигателя. Тъй като пропан-бутанът тече от стая А към стая С, налягането в стая А пада. Вентилът на първата степен ще се отвори, така че пропан-бутанът тече отново от резервоара към стая А. Пропан-бутанът, който преминава през клапана на втория етап към пространство C, създава налягане в пространство C. В зависимост от необходимостта от гориво на двигателя, диафрагмата на втория етап ще заеме определена позиция, така че проходът на клапана на втория етап става по-голям или по-малък. Колкото по-голямо е отрицателното налягане при изходните отвори на смесителя газ/въздух, толкова повече LPG може да тече към двигателя. Създава се равновесна ситуация, при която, в зависимост от отрицателното налягане при изходните отвори на смесителя газ/въздух, повече или по-малко газ преминава през клапаните на първата и втората степен.

Система със стъпков двигател с маркуч за изсушаващ газ (AMS):
Това е AMS системата на Vialle. Резервоарът съдържа течен автогаз. Изпарителят/регулаторът на налягането гарантира, че газът се изпарява, когато излезе от резервоара и че налягането се намалява. Количеството газ, напускащ изпарителя, се контролира от тръбата на Вентури в смесителя газ/въздух, което създава отрицателно налягане. Колкото по-голямо е отрицателното налягане, толкова повече LPG се засмуква. Отрицателното налягане зависи от скоростта и натоварването на двигателя (поради скоростта на въздуха). Тъй като се правят повече обороти, количеството засмукан газ се увеличава. Това обаче не е наистина точно. Необходима е фина настройка, за да се достави точно количеството газ, от което двигателят се нуждае. Правилното съотношение на смесване беше изчислено чрез измерване на ламбда сензор.

Ако е впръскан твърде малко газ, сместа е бедна (ламбда > 1). Ако има твърде много газ, сместа е твърде богата (ламбда < 1). (Знакът > означава по-голямо от, а < означава по-малко от). Ламбда сондата ще измери това в отработените газове. Следователно управлението на двигателя ще разпознае сместа, която е твърде богата или твърде бедна и ще управлява стъпковия двигател. След това стъпковият двигател прави газовия канал по-голям или по-малък. Този стъпков двигател обикновено се поставя на изпарителя. По време на студен старт този стъпков двигател ще бъде в неутрално положение и все още не работи. Моторът все още работи в ситуация на „отворена верига“. Това означава, че сигналът от ламбда сондата все още не се използва, тъй като обогатяването при студен старт все още е активно. Недостатъкът на системата AMS е, че е едноточково впръскване. Газта се впръсква пред дроселовата клапа и се разпределя с въздуха по различните цилиндри. Поради голямото количество газ във входната тръба съществува голям риск от обратен огън.

Парно впръскване на газ (VSI/EGI):
Това е последователно впръскване на пара (VSI) или електронно впръскване на газ (EGI). За удобство сега се нарича само EGI. Системата за впръскване на газ е многоточкова система за впръскване, която се управлява с помощта на контролен блок. Впръскването вече може да се извършва на цилиндър вместо централно пред дроселната клапа. Това може да стане с 4-цилиндров двигател, но също така лесно и с 6 или 8-цилиндров. Газта се впръсква точно преди входящия клапан. Вероятността от обратен ефект сега е много по-малка в сравнение със системата AMS. При този тип газова инсталация винаги трябва да се използва бензин за стартиране на двигателя. След кратко време газовата система ще се включи автоматично.

Операция:
LPG идва от изпарителя в газообразно състояние. Налягането е намалено от регулатора на налягането в изпарителя. След това газът тече към разпределителната къща. Разпределителният корпус дозира количеството газ и го разпределя върху инжекторите с помощта на контролните процепи. Инжекторите пръскат изпарения газ във всмукателния колектор, точно преди всмукателния клапан.

Работа на EGI изпарителя:
Следващият текст се отнася до изображението по-долу.

Операция на първи етап:
В разхерметизирано състояние, пружина 6 срещу мембрана 7 лоста срещу пружината 8 натиснете надолу, освобождавайки клапана на 1-ва степен 3 е отворено.
Когато газът на входа е уплътнителен 1 влезе, газът ще счупи мембраната 7 срещу пролетта 6 натиснете нагоре. Сифонът 4 вече е освободен и перо 8 натиска лоста нагоре. Това води до затваряне на клапана на 1-ва степен 3.
В горната част на мембраната 7 в двигателя има вакуум, което означава, че налягането в 1-ва степен също става зависимо от вакуума на двигателя. Налягането в 1-ва степен може да се регулира чрез регулиращ болт 5. Налягане 1-ва степен = Коригирано налягане 1-ва степен – вакуум на двигателя.
Операция на втори етап:
Газът в първата степен може първоначално да премине през освободения отвор през клапана на втората степен 13. След това газът притиска пружината 11 и мембрана 10, причинявайки клапана на 2-ра степен 13 до пролетта 14 близо.
От долната страна на мембраната 10 в двигателя има вакуум, което означава, че налягането във 2-ра степен зависи от вакуума на двигателя. Налягането във 2-ра степен може да се регулира чрез регулиращ болт 12.
Налягане 2-ра степен = Коригирано налягане 2-ра степен – вакуум на двигателя.

Защита от свръхналягане 1-ва степен:
Когато налягането в 1-вия етап стане твърде високо, диафрагмата ще 7 заедно с мембранна плоча 19 движи се нагоре.
Когато диафрагмената ос 18 срещу регулиращия болт 17 спира, оста на диафрагмата 18 няма по-нагоре.
Мембрана 7 се движи с мембранна плоча 19 по-нагоре, създавайки мембранна плоча 19 в по-тясната част на мембранната ос 18 ще легне. Тук се създава отвор, през който газът от 1-ви етап преминава през пространството 16, канал 20 и уплътнение за налягане на колектора 15 към всмукателния колектор на двигателя.

Обратна връзка:
Налягането на газа от 1-ва степен може да се подава през канал 22 под бутало 23 да дойде.
Това газово налягане следователно действа върху буталото в долната част 23, противоположно на налягането на газа от 1-ва степен на клапана на 2-ра степен 21.
Сега налягането на газа на 1-ва степен ще бъде на клапана на 2-ра степен 21 вече не влияят на отварянето на клапана на 2-ра степен 21, тъй като налягането на газа на 1-ва степен е под буталото 23 е в обратна посока.

Впръскване на течен газ (LPi)
LPi означава: инжектиране на течен пропан). При впръскване на течен газ автогазът се впръсква като течност. Така че в тази система няма изпарител.
Тъй като течният газ не трябва да се изпарява, можете просто да започнете с газ. По този начин системата за впръскване на бензин всъщност е изключена. Това наистина има недостатъка, че системата за впръскване на бензин може да се замърси поради рядка употреба. Затова е препоръчително от време на време да шофирате на бензин за известно време. Системата LPi се опитва да се доближи колкото е възможно повече до системата за впръскване на бензин. Течният автогаз се впръсква през инжекторите на всмукателния клапан (точно както при бензиновите двигатели с индиректно впръскване).

Изпарителя и смесителя газ/въздух са сменени със съединителен блок и инжектори. В резервоара е монтирана помпа за изпомпване на течния автогаз. Впръскването на течността се контролира от съществуващата система за управление на двигателя, която напълно запазва и използва свойствата си за самообучение. Системата LPi използва само сигнала за времето за отваряне на бензиновия инжектор и го преобразува в LPG. Течният LPG може да се дозира много точно. По-добър от газ под формата на пара.
Системата LPi следва стратегията за впръскване на бензиновия контролен блок. Всички опции като спиране на горивото при намаляване на скоростта, ограничаване на скоростта, обогатяване при пълно натоварване и контрол на ламбада също работят на LPG. С LPi двигателят няма загуба на мощност. Това се дължи на липсата на ефекта на изместване на въздуха, който остава при дозиране на парите. Поради ефекта на изместване на въздуха, нивото на пълнене на двигателя намалява с приблизително 6%. Впръскването на течност също осигурява охлаждащ ефект за изпаряването на газа в цилиндъра. Това ще доведе до по-добро ниво на запълване. Това също води до по-добра работа на двигателя. Разходът на гориво все още е по-висок, отколкото при управление на същия двигател на бензин, тъй като има по-малко енергия за изгаряне на килограм газ, отколкото в един килограм бензин.

За впръскване на LPG в течна форма е необходимо високо налягане в системата. Налягането в системата се подава от мембранната помпа в резервоара. Това изпомпва LPG през съединителния блок към LPG инжекторите. Налягането в системата се регулира от регулатора на налягането до 5 бара над налягането в резервоара.
Нагряването може да доведе до образуване на мехурчета от пара в тръбите. Парата е компресируема и следователно не може да се инжектира точно. Чрез изпомпване на течния пропан-бутан под налягане се предотвратява нагряването и следователно се предотвратяват всякакви пари в тръбата. Тръбите също са изработени от пластмаса и топлоизолирани.
На връщащата тръба е монтиран и филтър, който трябва да задържа всякакви замърсители и метални частици.

Съединителен блок (LPi):
Съединителният блок образува връзката между резервоара и инжекторите (вижте изображението по-долу). В съединителния блок е включен електромагнитен клапан, който се отваря и затваря едновременно с изтеглящия клапан на резервоара. Регулаторът на налягането (който обикновено беше включен в изпарителя) и сензорът за налягане също са монтирани в съединителния блок. Има 4 връзки на съединителния блок. Гъвкавите тръби за високо налягане са прикрепени към съединителния блок с банджо болт. Връзките не трябва да се разменят поради потока на LPG. В случай на повреда съединителният блок трябва да се смени изцяло, защото със сигурност не трябва да се разглобява.

Инжектори (LPi):
„Инжекторите с дънно захранване“ се използват за впръскване на течния автогаз. Този тип инжектор има предимството (за разлика от инжекторите с горно захранване), че топлината от бобината на инжектора не причинява загряване на автогаза. Също така в инжектора почти не остава запас от LPG. Бобината на инжектора има съпротивление от 1,8 Ohm. Филтър е монтиран пред входа за газ на инжектора с дънно захранване, за да предотврати навлизането на груби замърсявания от монтажа в инжектора.

Инжекторите се поставят в универсален инжекторен държач. Уплътненията се осигуряват от О-пръстени. Инжекторът се държи на място от завинтен пръстен. В зависимост от разположението на колектора, газът се насочва през изходящите тръби (вижте част 9 на фигурата).