Карбюраторный двигатель
Карбюраторный двигатель на газовом топливе работает так же, как и на бензине. Большинство выпускаемых газобаллонных автомобилей предназначены для работы на обоих видах топлива.
На автомобиле ЗИЛ-431610 установлено восемь баллонов для сжатого газа. Максимальное давление газа в баллонах 20 МПа (200 кгс/см2). Для питания двигателя бензином установлен топливный бак емкостью 170 л. Марка бензина А-76.
Газобаллонная установка этого автомобиля состоит из двух секций: передней 14 с четырьмя баллонами и задней 13 с тремя (рис. 8.1). Между задней и передней секциями устанавливается еще один баллон. Все баллоны соединяются трубопроводом 12 высокого давления. Баллоны в секциях соединяются трубками 11. На трубопроводе высокого давления установлены расходный вентиль 8, наполнительный вентиль 9 манометр высокого давления 10. При выходе сжатого газа из баллонов поглощается большое количество теплоты, поэтому газ подогревается в специальном подогревателе, установленном на трубопроводе 7. Для снижения давления установлен редуктор высокого давления 17. Очистка газа от механических примесей и окалины осуществляется в электромагнитном клапане с газовым фильтром 16. Для снижения давления газа до атмосферного имеется двухступенчатый редуктор низкого давления 20. Контроль за низким давлением газа осуществляется с помощью манометра низкого давления 19. Из полости атмосферного давления газового редуктора газ под разрежением подается по шлангу 5 в карбюратор-смеситель 3.
Рис. 8.1. Схема автомобильной газобаллонной установки для сжатого газа автомобиля ЗИЛ-431610: 1 - бензиновый насос; 2 - электромагнитный клапан с бензиновым фильтром; 3 - карбюратор-смеситель; 4 - впускная труба; 5 - шланг подачи газа в карбюратор-смеситель; 6 - бензиновый фильтр-отстойник; 7 - трубопровод от баллона к подогревателю; 8 - расходный вентиль; 9 - наполнительный вентиль; 10 - манометр высокого давления; 11 - соединительная трубка баллонов; 12 - соединительный трубопровод секций; 13 - задняя секция баллонов; 14 - передняя секция баллонов; 15 - бензиновый бак; 16 - электромагнитный клапан с газовым фильтром; 17 - редуктор высокого давления; 18 - трубка от фильтра к редуктору низкого давления; 19 - манометр низкого давления; 20 - редуктор низкого давления; 21 - трубка забора вакуума; 22 - трубка холостого хода; 23 - двигатель
Подача газа из баллонов в систему осуществляется через два запорных устройства: расходный вентиль 8 и электромагнитный клапан 16 с газовым фильтром.
Перед запуском двигателя необходимо открыть расходный вентиль 8 и проверить по манометру высокого давления 10 наличие газа в баллоне. Газ по трубопроводам поступает в подогреватель газа, а затем в редуктор высокого давления, где автоматически происходит снижение давления с 20 МПа (200 кгс/см2) до 1,0...1,2 МПа (10...12 кгс/см2).
Для пуска двигателя переключатель вида топлива установить в положение «газ». При таком положении переключателя газ из редуктора высокого давления начнет поступать в первую ступень газового редуктора низкого давления. Для заполнения второй ступени этого редуктора необходимо принудительно открыть клапан и пропустить газ из первой во вторую ступень. В таком положении давление газа в первой ступени редуктора будет в пределах 150...200 кПа, а во второй ступени снизится до атмосферного. После включения зажигания стартером и пуска двигателя газ за счет разрежения, которое из цилиндров передается в смесительную камеру карбюратора, будет поступать по шлангу из второй ступени в карбюратор, а из него во впускную трубу и в цилиндры двигателя.
Для работы двигателя на бензине газобаллонный автомобиль имеет бензиновый бак, фильтр-отстойник, бензиновый насос и все необходимые приборы и системы.
Дизель
Двигатели автомобиля КамАЗ-740 могут работать на сжатом природном газе по газодизельному циклу. Данная система обеспечивает возможность работы дизеля как на смеси дизельного топлива и природного газа (метана), так и на чистом дизельном топливе. Сжатый газ содержится в десяти (восьми) стальных баллонах, размещенных под платформой.
При открытии расходного вентиля, расположенного на крестовине, газ по трубопроводу направляется в подогреватель и далее в редуктор высокого давления, после которого давление газа снижается до 0,95...1,1 МПа (9,5...11 кгс/см2). От редуктора газ подается к электромагнитному клапану. На входе в клапан встроен съемный войлочный фильтр, закрытый алюминиевым колпаком. При включении электроклапана газ поступает на вход двухступенчатого редуктора низкого давления, где давление газа дополнительно снижается. Через дозирующую шайбу определенного диаметра газ по трубопроводу поступает из двухступенчатого редуктора в газовый дозатор, который подает необходимое количество газа в диффузор смесителя газа. В смесителе газ смешивается с воздухом, поступающим из воздушного фильтра. Газовоздушная смесь поступает в цилиндры, сжимается поршнем, и в конце такта сжатия в нее через форсунку впрыскивается небольшое количество — «запальная доза» — дизельного топлива, которое воспламеняется раньше, чем газ, и поджигает всю массу газовоздушной смеси.
Работа газовой системы контролируется манометром низкого давления, который установлен в кабине водителя. Давление после первой ступени редуктора низкого давления должно быть 0,2...0,22 МПа (2...2,2 кгс/см2). Давление газа в баллонах контролируется манометром 13, рассчитанным на давление 25 МПа (250 кгс/см2) и установленным на первом баллоне.
Места установки баллонов с газом зависят от типа автомобиля.
На бортовых автомобилях они установлены на продольных брусьях платформы и крепятся к ним с помощью кронштейнов и хомутов, на седельном тягаче — за кабиной на держателе, который крепится к раме автомобиля при помощи стремянок. На самосвале пять баллонов установлены на кронштейне крепления газовых баллонов за кабиной и три баллона расположены под платформой на опоре. На автомобилях-шасси баллоны уложены на деревянных брусьях, установленных на лонжеронах рамы. На автобусе ЛАЗ-695НГ газовые баллоны собраны в пакет и установлены на крыше. Сверху они закрыты декоративным кожухом.
Горловины всех баллонов направлены в одну сторону. Баллоны последовательно соединены трубопроводами и разделены на две группы. Каждая группа баллонов имеет вентиль и соединена трубопроводом с распределительной крестовиной. На крестовине имеются наполнительный и расходный вентили.