Газобаллонная установка на сжиженном газе BiFuel

Service Training
Программа самообучения 427
Газобаллонная установка на сжиженном газе BiFuel Устройство и работа Volkswagen впервые предлагает Golf 2009 с двигателем 1,6 л-75 кВт-MPI с серийно устанавливаемой газобаллонной установкой на сжиженном газе. Под сжиженным газом понимается сжиженный попутный нефтяной газ, называемый также пропан-бутан или LPG (Liquified Petroleum Gas). Все компоненты газобаллонной установки устанавливаются на заводе-изготовителе Volkswagen. Сжиженный газ используется в автомобильных двигателях уже в течение многих десятилетий и является в настоящий момент наиболее широко распространённым видом альтернативного топлива. Он представляет собой смесь пропана, бутана и различных добавок. Он характеризуется очень чистым сгоранием и является, благодаря этому, одним из самых перспективных энергоносителей. Во многих крупных городах вследствие роста экологического сознания количество автомобилей на сжиженном газе постоянно увеличивается. Образующиеся при сгорании сжиженного газа отработавшие газы заметно менее токсичны, по сравнению с другими видами топлива. Это относится, в том числе, и к диоксиду углерода (CO2), газу, способствующему глобальному потеплению. В целом автомобили, работающие на сжиженном газе, обладают одним из самых низких уровней выбросов изо всех, которые на сегодняшний день технически возможно реализовать для двигателей внутреннего сгорания. Сжиженный газ почти не содержит серы, при его сгорании в цилиндрах двигателя практически не образуется сажа. Уровень выбросов вредных для здоровья и окружающей среды веществ, таких как угарный газ (CO), углеводород (HC), оксиды азота (NOx) и других, также оказывается существенно ниже. Эта программа самообучения содержит информацию о новых конструктивных решениях, используемых при создании автомобилей! Её содержание не актуализируется. Для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту необходимо использовать актуальную сервисную документацию.
Внимание Примечание
Введение...................................................4 Компоненты газобаллонной установки для работы на сжиженном газе........................................ 12 КЗ ЕВ В В ЕЯ йМ йМ G!
Газобаллонная установка для работы на сжиженном газе.....42 Схема системы............................................46 Система управления двигателя..............................48 Электрическая схема......................................50 Обслуживание............................................52 Контрольные вопросы.....................................55 Сжиженным газом или пропан-бутаном называют попутный нефтяной газ, используемый в качестве топлива для ДВС, наряду с бензином, дизельным топливом или природным газом. Попутный нефтяной газ получается в качестве побочного продукта при добыче и переработке нефти или природного газа и характеризуется высокой степенью чистоты. Это предотвращает процесс «старения», благодаря чему сжиженный газ имеет практически неограниченный срок годности. Сжиженный газ как энергоноситель

По сравнению с бензином сжиженный газ обладает высокой детонационной стойкостью и имеет октановое число в диапазоне от 105 до115, в зависимости от соотношения в смеси пропана и бутана. Требования по качеству сжиженного газа единообразно устанавливаются на всей территории Европы нормой DIN EN 589, что обеспечивает беспроблемное применение автомобилей на сжиженном газе в самых разных странах. Попутный нефтяной газ сжижается уже при сравнительно небольшом давлении 6-10 бар и хранится с баллонах для сжатого газа различной формы. Благодаря этому обеспечивается высокая удельная энергоёмкость как при хранении, так и при транспортировке газа. Сжиженный газ может применяться без ограничений в любом месте. Состав В принципе, сжиженный нефтяной газ представляет собой смесь различных углеводородов, в первую очередь пропана и бутана (откуда происходит одно из его названий - пропан-бутан). Кроме того, в состав сжиженного нефтяного газа добавляют специальные одоранты. Это делается из соображений безопасности, поскольку сама по себе смесь пропана и бутана не имеет ни запаха, ни цвета. Пропан имеет меньший удельный вес и сжижается при более низких температурах, чем бутан. Бутан зато обладает большей удельной энергоёмкостью по объёму. Соотношение пропана и бутана в смеси определяется сезонными требованиями и составляет летом 50:50 (пропан/бутан), зимой — 85:15. Точный состав смеси у разных поставщиков может несколько отличаться. Поскольку пропан запасает в себе меньше энергии, чем бутан, расход сжиженного нефтяного газа зимой оказывается несколько выше. Физико-химические свойства компонентов попутного нефтяного газа пропан C3H8 бутан C4HU химическая формула: CH3-CH2-CH3 химическая формула: CH3-CH2-CH2-CH3 температура кипения: -42,1°C температура кипения: -0,5°C температура воспламенения: 470°C (бензин 240°C) температура воспламенения: 365°C (бензин 240°C) свойства: -    газ без цвета и без запаха; -    тяжелее воздуха; -    легковоспламеняющийся. свойства: -    газ без цвета и без запаха; -    тяжелее воздуха; -    легковоспламеняющийся. область применения: -    горючий газ для отопительных и осветительных приборов; -    пропеллент в аэрозольных упаковках; -    бытовой газ в баллонах; -    хладагент в промышленных применениях. область применения: -    горючий газ для лабораторного и бытового использования; -    низкотемпературный растворитель и экстрагент; -    пропеллент в аэрозольных упаковках; -    хладагент в бытовых холодильниках (не в области температур замерзания). получение: побочный продукт при сепарации нефти. получение: побочный продукт при сепарации нефти. H = водород, C = углерод \ Заграницей для сжиженного газа или пропан-бутана могут применяться следующие наименования: я
Ж
LPG    = англ. Liquified Petroleum Gas (букв. сжиженный нефтяной газ) GPL    = франц. Gas de Ptrole Liqufie, также GPL-C (GPL-Carburant) GLP    = ит. Gas Liquido Propano GLP    = исп. Gases Licuados del Pet^leo (GPL Automocin) Преимущества сжиженного газа По сравнению с обычными видами топлива, а также и с другими альтернативными энергетическими концепциями для автомобилей, сжиженный газ выгодно отличается своей экологичностью. Близких к нему показателей достигают только водород и природный газ.
Преимущества для клиентов Технические преимущества -    послепродажное обслуживание осуществляется Volkswagen -    гарантия на весь а/м в целом -    снижение расходов на топливо -    простая установка на автомобили с бензиновым двигателем -    постоянно растущая сеть заправочных станций единообразное нормирование качества топлива во всех европейских странах по DIN EN 589 -    высокая дальность хода -    низкие выбросы токсичных веществ -    налоговые льготы вплоть до 2018 в ФРГ -    простое переключение с газа на бензин (в том числе и во время движения) -    надёжный двигатель -    штуцер заправки под серийным лючком заправочной горловины, а не в бампере -    повышает цену автомобиля при последующей продаже -    отработанная техника -    специальный баллон для сжиженного газа -    вся газобаллонная установка прошла испытания на безопасность при столкновении -    оптимизация динамики а/м и снижение токсичности ОГ благодаря специальной настройке ПО -    впускной коллектор с предусмотренными местами установки газовой распределительной магистрали и клапанов подачи газа -    жгут проводов газобаллонной установки с разъёмами VW Сравнительная экономичность работы на газовом топливе Расход сжиженного газа на 30% выше расхода бензина; эта разница, однако, компенсируется более низкой ценой газа. Так, расход бензина на 100 километров составляет прим. 7,1 литра, а сжиженного газа 9,2 литра. Когда эксплуатация автмобиля на сжиженном газе оказывается выгоднее, чем на бензине, можно продемонстрировать на простом примере. и
Пример Диаграмма расходов евро S427_148    годы сжиженный газ бензин
годовой пробег период рассмотрения пробег в среднем за поездку стоимость переоборудования 2500 евро цена бензина, л 1,26 евро расход бензина на 100 км цена сжиженного газа, л 0,54 евро расход бензина на 100 км расход на пусковой бензин в каждой поездке 0,10 евро І
экономия по ср. с бензином, за год 365,02 евро пробег до окупаемости 75143 км время до окупаемости 2,89 года Все цифры приведены исключительно для примера; реальные значения зависят от фактических условий того или иного рынка. Сжиженный газ в сравнении Автомобильный двигатель с внешним зажиганием может эксплуатироваться на бензине, на сжиженном газе или на природном газе (англ. сокр. CNG = Compressed Natural Gas, т.е. сжатый природный газ). Предлагаются установки как для сжиженного (нефтяного), так и для сжатого (природного) газа — и тот, и другой претендуют на звание экологичной альтернативы обычным моторным топливам, обеспечивающей более «чистое» дорожное движение.
Критерий Сжиженный газ Бензин Состав Сжиженный газ состоит из пропана и бутана с добавкой одоранта. Бензин представляет собой сложную смесь более чем 100 различных, преимущественно лёгких, углеводородов. Получение Сжиженный газ образуется как побочный продукт перегонки (крекинга) нефти. Бензин получают с помощью перегонки нефти. Заправочные станции Установка для заправки автомобилей сжиженным газом легко реализуется. Резервуары для хранения сжиженного газа располагаются на заправочной станции над поверхностью земли. Бензин на заправочной станции должен храниться в более дорогих подземных резервуарах. Сравнение расходов Расходы на моторное топливо в виде сжиженного газа ниже, чем на бензин. Расход сжиженного газа измеряется в литрах. Бензин, как и дизельное топливо, обходится дороже, чем сжиженный газ. Выбросы углекислого газа (CO2) Выбросы CO2 для автомобилей, работающих на сжиженном газе, примерно на 15% ниже, чем для автомобилей, работающих на бензине. Октановое число (в зависимости от доли бутана) 91 для обычного бензина (Normal) 95 для бензина Super 98 для бензина Super Plus Критерий Сжиженный газ Бензин Срок хранения Сжиженный газ является очень чистым топливом и поэтому его срок хранения не ограничен. Срок хранения бензина ограничен. Объём багажного отсека Баллон для сжиженного газа легко размещается в нише запасного колеса. Тем самым объём багажного отсека не уменьшается. Дальность хода В автомобиле остаётся первоначальный топливный бак для бензина. Тем самым дальность хода может достигать 1000 км. Норма/DIN Качество сжиженного газа регулируется единой европейской нормой DIN EN 589. Состав бензина, поставляемого разными предприятиями нефтяной промышленности, может различаться. Налоги Для сжиженного газа в ФРГ вплоть до 2018 года действуют налоговые льготы. Продажа бензина облагается НДС, акцизом на нефтепродукты и специальным т.н. экологическим налогом. Распространённость автомобилей, работающих на сжиженном газе Число частных автомобилей с газобаллонными установками на сжиженном газе постоянно растёт. Этот рост наглядно подтверждает, что автомобили на сжиженном газе всё больше воспринимаются обычными покупателями как нормальное явление.
В 2004 году число автомобилей на сжиженном газе достигало в ФРГ только 15000; заправляться газом они могли на 500 автозаправочных станциях общего пользования. Сейчас более 300 000 автомобилей на дорогах ФРГ работают на сжиженном газе. Ожидается, что к 2015 в ФРГ будет зарегистрировано 1,5 миллиона автомобилей на сжиженном газе. В целом в мире сжиженный газ используют в настоящее время 5,5 миллионов автомобилей. Рост числа автомобилей на сжиженном газе, поставленных на учёт в ФРГ 2004 2005 2006 2007 2008 2015 я
Сеть автозаправочных станций и
Сеть автозаправочных станций в ФРГ, предлагающих сжиженный газ, в последние годы постоянно расширялась и насчитывает сегодня 4900 станций общего пользования. Планируется дальнейшее увеличение числа заправочных станций для сжиженного газа. Тем самым в ФРГ — как уже и в других европейских странах — сжиженный газ стал повсеместно доступным альтернативным топливом. В большинстве европейских стран — в особенности в Нидерландах, Франции, Италии и Польше — густая сеть заправочных станций для жидкого газа также обеспечивает его повсеместную доступность. Сеть автозаправочных станций в Европе, предлагающих сжиженный газ, на 05/2009 U Бельгия Босния и Герцеговина    9 Дания    16 — ФРГ    4974 Эстония    10 U Франция    1321 :: Греция    22 ^ Великобритания    563 U Ирландия    98 и Италия    1981 __Хорватия    116 Латвия    4 I I
Литва    40 " “ Люксембург    6 Нидерланды    1122 II
-|— Норвегия    66 Австрия    14 II
II
Польша    7000 О Португалия    94 U Румыния    34 II
■ 2 Швеция    15 Оі Швейцария    21 —і; Сербия - Черногория    15 Словения    14 S427 066
Словацкая республика    8 Испания    34 ^ Чешская республика    95 S427 064
■■■■ Венгрия    256 Детали и узлы Все компоненты газобаллонной установки устанавливаются уже на заводе-изготовителе. Возможность привычной работы на бензине полностью сохраняется.
Газобаллонная установка для работы на сжиженном газе включает в себя следующие компоненты: газозаправочный штуцер; баллон для сжиженного газа; клавиша с указателем запаса газового топлива газозаправочныи штуцер баллон для сжиженного газа с датчиком указателя запаса газового топлива G707, предохранительным клапаном, клапаном газового баллона N495 и клапаном контроля максимального наполнения клавиша с указателем запаса газового топлива G706 и переключателем выбора топлива E395
и переключателем выбора топлива; испаритель; газовый фильтр; и газовая распределительная магистраль с клапанами подачи газа и датчиком газовой распределительной магистрали. Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi Последствия отказа

При отказе одного или нескольких узлов/компонентов газобаллонной установки система автоматически переключается в режим работы на бензине. Если при последующем запуске двигателя вновь будет зарегистрирована неисправность, система переключается в режим работы на бензине и при этом будет необходимо обратиться в ближайшее сервисное предприятие. блок управления газобаллонной установки J659 испаритель с клапаном высокого давления для работы двигателя на газе N372 газовый фильтр газовая распределительная магистраль с клапанами подачи газа N366-N369 и датчиком газовой распределительной магистрали G401 Двигатель 1,6л-75кВт с 2 клапанами на цилиндр Конструктивно двигатель базируется на двигателе FlexFuel (E85) CCSA, а тот, в свою очередь, на технике двигателя 1,6л-75 кВт BSE. Оба двигателя дебютировали в автомобиле Golf 2004.
Для работы двигателя с искровым зажиганием CCSA на сжиженном газе никакого механического изменения его деталей не требуется. Двигатель полностью сохраняет свою способность работать на бензине; переключение его в режим работы на сжиженном газе происходит с помощью переключателя в центральной консоли. При работе на газе двигатель развивает мощность 72 кВт. Особенности конструкции S427 149
2-кл./цил., рычаги клапанов с роликами; алюминиевый блок цилиндров, масляный поддон с оребрением; система вторичного воздуха; пластмассовый впускной коллектор с изменяемой геометрией; модифицированное ПО блока управления двигателя, адаптированное к работе на сжиженном газе. -    буквенное обозначение КП JHT, как на двигателе BSE; -    ГРМ, поршни и поршневые кольца взяты от двигателя FlexFuel CCSA.
Эксплуатация этого двигателя на этаноле (E85) не допускается. Сравнение внешних скоростных характеристик Технические данные
букв. обозначение конструктивное исполнение 4 цилиндра, рядное рабочий объём диаметр цилиндра ход поршня кол-во клапанов на цилиндр степень сжатия макс. мощность 75 кВт при 5600 об/мин бензин 72 кВт при 5600 об/мин сжиженный газ макс. крутящий момент 148Нм при 3800 об/мин бензин 144Нм при 3800 об/мин сжиженный газ система управления двигателя топливо неэтилированный бензин с октановым числом 95 (возможна эксплуатация на неэтилированном бензине с октановым числом 91 при небольшом снижении мощности) LPG сжиженный газ нейтрализация ОГ главный катализатор с лямбда-регулированием нормы токсичности ОГ Евро 4 число оборотов, об/мин мощность, бензин мощность, сжиженный газ крутящий момент, бензин крутящий момент, сжиженный газ мощность, кВт 1000 3000 5000 7000
Газозаправочный штуцер Газозаправочный штуцер установлен под лючком рядом с заливной горловиной топливного бака (для бензина) и соединён с газовым баллоном газовой магистралью. S427 134

В газозаправочный штуцер встроен обратный клапан. Он даёт возможность сжиженному газу течь в одном направлении, в баллон, и не допускает его перетекания в обратном направлении. клапан, обратный клапан штуцер
Обратный клапан открывается, когда на штуцер снаружи подаётся давление. На газозаправочный штуцер накручивается, в зависимости от страны эксплуатации, тот или иной адаптер. Адаптер служит для соединения с заправочным пистолетом при заправке. Адаптер газозаправочного штуцера В европейских странах в настоящее время для заправки сжиженного газа применяются три различных типа разъёмов. Это так называемые разъёмы ACME, Dish и байонетный. В зависимости от страны эксплуатации для заправки на колонке требуется тот или иной адаптер.
Байонетный Dish
ACME
S427 072 S427 070
S427 068
Бельгия Англия Ирландия Люксембург Польша Шотландия Швейцария
Дания Франция Греция Венгрия Италия Австрия Португалия
Нидерланды
Процесс заправки Для заправки пистолет должен быть герметически соединен со штуцером. Сама заправка выполняется так же просто и длится столько же времени, как и заправка бензином. Заправленное количество газа измеряется в литрах и указывается на заправочной колонке как обычно.
Заполнять баллон жидким газом допускается только на 80%, чтобы обеспечить достаточное свободное пространство для расширения сжиженного газа, например летом. S427_246
После открывания лючка с газозаправочного штуцера сначала скручивают крышку и устанавливают на её место соответствующий адаптер. Взять заправочный пистолет навернуть заправочный пистолет на адаптер, нажать рычаг пистолета, так чтобы он зафиксировался в нажатом положении. S427 250
Нажать стартовую кнопку и удерживать её нажатой до тех пор, пока баллон не будет заполнен.
При разблокировании пистолета небольшое количество газа выходит наружу. Рука не должна находиться перед выпускными отверстиями. Попадание выходящего газа на кожу может вызвать обморожения.
Скрутить заправочный пистолет и адаптер с газозаправочным штуцером и навернуть на штуцер крышку.
Магистрали сжиженного газа По этим магистралям сжиженный газ сначала попадает от газозаправочного штуцера в баллон, а впоследствии из баллона поступает в двигатель. Газобаллонная установка разделяется на контур высокого и контур низкого давления.
В контуре высокого давления магистрали представляют собой медные трубки с оболочкой из PVC, в контуре низкого давления применяются шланги из специальной пластмассы. В системе имеются следующие магистрали сжиженного газа: і
1. От газозаправочного штуцера к баллону (контур высокого давления) -    медная трубка с PVC-оболочкой; -    давление 8-10бар; -    сжиженный газ в жидком состоянии. 2. От баллона к испарителю (контур высокого давления) -    медная трубка с PVC-оболочкой; -    давление 8-10бар; -    сжиженный газ в жидком состоянии. 3. От испарителя к газовой распределительной магистрали (контур низкого давления) -    шланг из специальной пластмассы; -    давление 0,1-2бар; -    сжиженный газ в газообразном состоянии. 4. От распределительной магистрали к клапанам подачи газа (контур низкого давления) -    шланг из специальной пластмассы; -    давление 0,1-2бар; -    сжиженный газ в газообразном состоянии. Повреждённые при ремонте или в результате аварии шланги заменятся полностью. Баллон для сжиженного газа Баллон для сжиженного газа установлен в нише запасного колеса. баллон для сжиженного газа
Он изготовлен из стали, имеет толщину стенок
3,5 мм и установлен на специальных опорах, обеспечивающих его безопасность при столкновении. В баллоне установлен стакан-успокоитель, клапан контроля максимального наполнения, датчик указателя запаса газового топлива G707 и клапан газового баллона N495. Объём баллона для сжиженного газа составляет 49 литров. При заполнении баллона на 80% клапан контроля максимального наполнения отсекает подачу газа. Количество сжиженного газа, которое можно заправить в баллон, зависит от температуры. При температуре наружного воздуха 15°C баллон вмещает 39 литров сжиженного газа. датчик указателя запаса газового топлива G707 предохранительный клапан S427 144 клапан газового баллона N495 клапан контроля максимального наполнения
предохранительный клапан клапан контроля максимального наполнения датчик указателя запаса газового топлива G707 клапан газового баллона N495 стакан-успокоитель Безопасные опоры В случае столкновения опоры баллона не отламываются, а деформируются, поглощая энергию столкновения. Для этого в конструкции опор предусмотрены места контролируемой деформации. опора крышка блока клапанов газового баллона

Стакан-успокоитель от газозаправочного штуцера
Забор сжиженного газа в баллоне осуществляется через стакан-успокоитель, гарантирующий бесперебойную подачу газового топлива во всех дорожных ситуациях, напр. при движении в гору или при прохождении поворотов. Стакан-успокоитель выполнен в форме цилиндра, в верхней части которого имеется отверстие для трубки забора топлива. Кроме того, в нижней и боковой частях успокоителя также сделаны отверстия; через них сжиженный газ попадает в успокоитель. Вентиляционная трубка ведёт к предохранительному клапану в блоке клапанов. Клапан газового баллона N495 установлен в блоке клапанов и служит для прерывания подачи газового топлива.

Клапан газового баллона N495
Конструктивно представляет собой электромагнитный клапан, который открывается блоком управления газобаллонной системы J659 во время работы двигателя на газе. При переключении на работу на бензине, при выключении двигателя, в случае аварии (распознавание столкновения) или при отказе электропитания клапан автоматически закрывается, и поступление сжиженного газа к испарителю прекращается. S427 192
Принцип работы: без напряжения Под воздействием усилия пружины клапан прижимается к седлу и перекрывает сжиженному газу доступ в к испарителю. пружина катушка якорь к испарителю клапан от газового баллона S427 076
под напряжением пружина
катушка якорь к испарителю от газового баллона S427 078
В режиме работы на сжиженном газе блок управления газобаллонной установки подаёт напряжение на клапан газового баллона. Под воздействием магнитного поля катушки якорь сдвигается вверх, преодолевая усилие пружины. Доступ к испарителю открывается. При завершении работы на сжиженном газе блок управления газобаллонной установки отключает обмотку клапана газового баллона. Под воздействием усилия пружины клапан вновь смещается вниз и перекрывает сжиженному газу доступ к испарителю. Клапан контроля максимального наполнения Клапан контроля максимального наполнения установлен в блоке клапанов в газовом баллоне. Он служит для отсекания подачи газа при заправке баллона. Подача газа отсекается, когда газовый баллон оказывается заполненным на 80% своего общего объёма. Привод клапана осуществляется механически поплавковым рычагом.
заполнение отсечка

' давление заполнения (от магистрали колонки) верхний золотник нижнии золотник S427 218 волновая шайба поплавок
-нижняя камера клапана - запорный клапан
Под воздействием давления заполнения верхний и нижний золотники смещаются вниз. Верхний золотник выполняет функцию обратного клапана. Нижний открывает выпускные отверстия, через которые сжиженный газ попадает в газовый баллон. Кроме того, в нижнем золотнике имеется небольшое центральное осевое отверстие, пройдя через которое сжиженный газ через открытый запорный клапан также попадает в газовый баллон. При открытом запорном клапане давление в нижней камере клапана создаться не может. При изменении уровня сжиженного газа в баллоне во время заправки поплавок, перемещаясь, поворачивает волновую шайбу. Волновая шайба, в свою очередь, связана с запорным клапаном. Когда поплавок достигает положения, соответствующего заполнению 80% объёма баллона, шток запорного клапана входит в выемку профиля волновой шайбы, и запорный клапан закрывается. Сжиженный газ не может больше выходить через запорный клапан, и в нижней камере клапана создаётся повышенное давление. Под воздействием этого давления, а также усилия пружины, нижний золотник смещается вверх. При этом боковые выпускные отверстия перекрываются. Давление в клапане повышается до давления заполнения, заправочная колонка отключается, и верхний золотник закрывает под воздействием усилия пружины впускной канал. Предохранительный клапан Предохранительный клапан установлен в газовом баллоне, в блоке клапанов. Он служит для предотвращения разрушения газового баллона при существенном увеличении давления в нём, например, вследствие повышения температуры. Предохранительный клапан открывается механически при достижении давления в газовом баллоне 27,5бар. Сжиженный газ попадает при этом сначала в блок клапанов, откуда по пластмассовым вентиляционным шлангам отводится за пределы салона автомобиля. вентиляционные шланги предохранительный клапан

предохранительный клапан закрыт предохранительный клапан открыт
выходящий сжиженный газ давление в газовом баллоне превышает 27,5бар S427 210 защитная заглушка выходное отверстие пружина клапана тарелка клапана давление в газовом баллоне S427212
Пружина прижимает тарелку клапана вниз. Клапан закрыт. Выходное отверстие для защиты от пыли закрыто красной заглушкой. Когда усилие давления в газовом баллоне становится больше, чем усилие пружины клапана, тарелка клапана поднимается, и предохранительный клапан открывается. Газ выталкивает красную защитную заглушку и попадает в блок клапанов, из которого по вентиляционным шлангам выводится наружу. Датчик указателя запаса газового топлива G707 Датчик указателя запаса газового топлива G707 установлен в газовом баллоне. Уровень газового топлива в баллоне отображается 1.    указателем в блоке клапанов в газовом баллоне и;
2.    указателем, встроенным в переключатель в центральной консоли (указатель запаса газового топлива G706). 1. Указатель запаса газового топлива в газовом баллоне
поплавок электрический разъем для подключения к блоку управления для работы двигателя на газе стрелка указатель При изменении уровня сжиженного газа в баллоне поплавок датчика запаса топлива G707 перемещается. Зубчатая передача преобразует его движение во вращение вала. Вместе с валом вращается и установленный в головке корпуса кольцевой магнит. В указателе запаса топлива также имеется кольцевой магнит. Уровень сжиженного газа определяет взаимное положение двух магнитов по отношению друг к другу и их суммарное магнитное поле. Это суммарное магнитное поле определяет, в свою очередь, положение стрелки указателя, по которому можно считать запас газового топлива в баллоне. Этот указатель запаса топлива (в блоке клапанов) используется только как резервный. 2. Указатель запаса газового топлива в клавише переключателя указатель запаса газового топлива G707 блок управления газобаллонной установки J659 Водитель определяет остающийся запас газового топлива по указателю G706, встроенному в клавишу переключения режимов работы газ/бензин, которая расположена на центральной консоли. Для этого указатель запаса газового топлива G707 на газовом баллоне должен передавать соответствующие данные блоку управления газобаллонной установки J659. указатель запаса газового топлива G706
Для этого блок управления газобаллонной установки подаёт напряжение на датчик указателя запаса топлива. Суммарное магнитное поле обоих кольцевых магнитов влияет на электрическое сопротивление проводника. Изменение электрического сопротивления под воздействием внешнего магнитного поля называется магниторезистивным эффектом. В зависимости от запаса газового топлива в баллоне сопротивление может изменяться в диапазоне 0-90 Ом. Падение напряжения на сопротивлении характеризует, таким образом, уровень газового топлива в баллоне. Сигнал напряжения считывается блоком управления газобаллонной установки с датчика и передаётся на указатель в клавише переключения. Испаритель В испарителе сжиженный газ переводится из жидкого состояния в газообразное. S427 222
Испаритель, кроме того, выполняет также функцию редуктора, уменьшая давление газа с прим. 10бар до 1 бар избыточного давления по отношению к давлению во впускном коллекторе.
Расширение газа происходит в редукторе-испарителе в два этапа. Двухступенчатый процесс редукции позволяет более эффективно сглаживать колебания давления. 1-ый этап: от 3-10бар до 1,6бар клапан высокого давления для работы на газе N372 охлаждающая жидкость, выход
2-ый этап: от 1,6бар до 1,0бар избыточного давления по отношению к впускному коллектору подключение магистрали от газового баллона выход к газовому фильтру
штуцер вакуумной магистрали от впускного коллектора
охлаждающая жидкость, вход
Технические данные модель двухступенчатый редуктор-испаритель мембранного типа рабочее давление 0,95бар до 1,10 бар макс. рабочее давление рабочая производительность рабочая температура от -20°C до 120 °C
Особенности конструкции •    двухступенчатое редуцирование давления; •    клапан высокого давления для работы на газе с внешним разъёмом и встроенным фильтром; •    включён в контур системы охлаждения двигателя (внутренние каналы) для предотвращения образования влаги и обмерзания.
На испарителе имеется контрольный винт. После пробега 60000 км его необходимо выкрутить, чтобы проверить испаритель на наличие загрязнений. При наличии загрязнений заменяется фильтр в клапане высокого давления. (
При этом следует учитывать указания в ELSA и в таблице инспекционного сервиса. Устройство Каждая из ступеней редуктора-испарителя состоит из одной внутренней камеры, одной наружной камеры и одной управляющей камеры, которые заполнены сжиженным газом. Ступени соединены перепускным каналом, по которому сжиженный газ попадает из первой ступени во вторую.
Кроме того, в каждой ступени имеется клапан с заслонкой и поршнем. Поршень соединён с мембраной (с помощью резьбового соединения). В каждой пружинной камере имеется по одной пружине. Давление в камере с пружиной первой ступени равно атмосферному. Давление в камере с пружиной второй ступени равно давлению во впускном коллекторе. Между 1 и 2 ступенями установлено резиновое уплотнение, отделяющее контур охлаждающей жидкости от контура сжиженного газа. 2 ступень 1 ступень
от клапана высокого давления для работы на газе мембрана заслонка перепускной канал выход к газовому фильтру мембрана внутренняя камера заслонка внутренняя камера поршень пружина камера с пружиной поршень пружина камера с пружиной управляющая камера штуцер вакуумной магистрали от впускного коллектора охлаждающая жидкость, вход резиновое уплотнение наружная камера охлаждающая жидкость, выход
управляющая камера наружная камер»
S427_252
Работа При работе двигателя на газе в испаритель поступает сжиженный газ. Чтобы сделать процессы в отдельных ступенях испарителя более наглядными, разрез испарителя показан схематически. 1. Ступень: Сжиженный газ поступает, через клапан высокого давления для работы на газе, во внутреннюю камеру первой ступени по давлением не более 10 бар. При этом заслонка клапана открыта. Сжиженный газ проходит из внутренней камеры в наружную камеру и далее в управляющую камеру первой ступени. Проходя через эти камеры, жидкий газ расширяется и переходит в газообразное состояние. Усилие, действующее на мембрану первой ступени со стороны камеры с пружиной, складывается из усилия соответствующим образом подобранной пружины и силы атмосферного давления (поддерживаемого в этой камере с пружиной). перепускной канал
заслонка (закрыта) поршень заслонка (открыта пружина
Как только давление газа с другой стороны мембраны, в управляющей камере, превысит 1,6 бар, пружина, под воздействием усилия от мембраны, сожмётся. Жёстко связанный с мембраной поршень приведёт в движение заслонку и клапан, через который газ поступает в испаритель, закроется. Поступление жидкого газа в испаритель прекратится. Уже находящийся в испарителе газ продолжает расширяться и через перепускной канал перетекает во внутреннюю камеру второй ступени. В результате этого давление газа в управляющей камере (действующего на мембрану) уменьшается. Как только давление станет меньше 1,6 бар, пружина преодолеет сопротивление мембраны и через поршень откроет заслонку, сжиженный газ вновь сможет поступать в испаритель. В результате этого процесса давление сжиженного газа с (макс.) 10 бар будет снижено до 1,6бар. 2. ступень: Во второй ступени сжиженный газ (уже перешедший в газообразное состояние) продолжает расширяться, и его давление понижается до значения, превышающего давление во впускном коллекторе на 1 бар. По перепускному каналу газ переходит из наружной камеры первой ступени во внутреннюю камеру второй ступени. Заслонка клапана второй ступени при этом открыта. Расширяясь, газ переходит через наружную камеру в управляющую камеру второй ступени.
перепускной канал л
камера с пружиной S427 276
мембрана заслонка пружина штуцер вакуумной магистрали от впускного коллектора управляющая камера внутренняя камера
Усилие, действующее на мембрану второй ступени со стороны камеры с пружиной, складывается из усилия соответствующим образом подобранной пружины и силы давления во впускном коллекторе (поддерживаемого в этой камере с пружиной). наружная камера
Когда давление газа, действующего на мембрану со стороны управляющей камеры, превышает давление во впускном коллекторе на 1 бар, мембрана сжимает пружину. Жёстко соединённый с мембраной поршень приводит в движение заслонку, закрывающую клапан перепускного канала. Газ из первой ступени больше не может поступать во вторую. Находящийся во второй ступени газ продолжает расширяться и через выпускной штуцер попадает в газовый фильтр и через него к клапанам подачи газа. заслонка (открыта) пружина
В результате этого давление газа в управляющей камере (действующего на мембрану) уменьшается. Как только давление станет меньше, чем давление во впускном коллекторе плюс 1 бар, пружина преодолеет сопротивление мембраны и через поршень откроет заслонку, и газ вновь сможет поступать во вторую ступень. Каналы охлаждающей жидкости Устройство Каналы для охлаждающей жидкости (являющиеся частью контура системы охлаждения двигателя) выполнены внутри испарителя. Для наглядности на рисунках испаритель показан «разложенным» посередине.
Каналы охлаждающей жидкости подключены к контуру системы охлаждения двигателя с помощью шлангов. Проходящее посередине испарителя резиновое уплотнение делит их на каналы первой и второй ступени. Из первой ступени во вторую охлаждающая жидкость попадает через два перепускных отверстия в уплотнении. перепускной канал для газа от ступени 1 к ступени 2 2. Ступень охлаждающая жидкость, вход охлаждающая жидкость, выход
перепускные каналы для охлаждающей жидкости
Работа Когда давление сжиженного газа уменьшается с 10бар до давления впускного коллектора плюс 1 бар, газ расширяется и меняет при этом своё агрегатное состояние с жидкого на газообразное. Этот процесс идёт с поглощением большого количества теплоты, в результате чего газ и все окружающие его и соприкасающиеся с ним детали охлаждаются. Сильное охлаждение расширяющегося газа может привести к обмерзанию испарителя. Чтобы этого не допустить, испаритель, с помощью подключённых к штуцерам шлангов, включается в контур системы охлаждения перед теплообменником. Таким образом, горячая охлаждающая жидкость протекает через испаритель. Этим предотвращается обмерзание испарителя. Клапан высокого давления для работы на газе N372 Клапан высокого давления для работы на газе N372 установлен на испарителе и служит для перекрывания доступа газа в испаритель.
В клапан высокого давления встроен фильтр. Он необходим для очистки сжиженного газа от могущих иметься в нём загрязнений и защиты от них чувствительных деталей механизма испарителя. Этот дополнительный предохранительный клапан работает так же, как и клапан газового баллона Клапан высокого давления для работы на газе N372 является электромагнитным клапаном и открывается блоком управления газобаллонной установки J659 во время работы двигателя на газе. При переключении на работу на бензине, при выключении двигателя, в случае аварии (распознавание столкновения) или при отказе электропитания клапан автоматически закрывается, и поступление сжиженного газа к испарителю прекращается. подан управляющий сигнал не подан управляющий сигнал
Седло клапана пружина катушка к испарителю фильтр от газового баллона Под воздействием усилия пружины клапан прижимается к седлу и перекрывает сжиженному газу доступ в к испарителю. катушка к испарителю фильтр от газового баллона Когда все условия, необходимые для переключения на работу на газе, выполнены, блок управления газобаллонной установки подаёт напряжение на клапан высокого давления для работы на газе. Под воздействием магнитного поля катушки якорь сдвигается, преодолевая усилие пружины. Доступ в испаритель открывается. При завершении работы на сжиженном газе блок управления газобаллонной установки отключает обмотку клапана высокого давления для работы на газе. Пружина автоматически перекрывает доступ газа в испаритель. После пробега 90000 км фильтр в клапане высокого давления подлежит замене.
Газовый фильтр Газовый фильтр установлен между испарителем и газовой распределительной магистралью. S427_224

Он служит для защиты клапанов подачи газа и отфильтровывает из газа мельчайшие твёрдые частицы. Фильтрующий элемент выход газа, к газовой распределительной магистрали вход газа, от испарителя Газовый фильтр подлежит замене через каждые 30000 км пробега.
При установке газового фильтра нужно помнить, что маркировка направления потока газа на корпусе фильтра должна совпадать с направлением потока газа. Газовая распределительная магистраль
Газовая распределительная магистраль установлена на впускном коллекторе двигателя. S427 226
В распределительную магистраль встроены четыре клапана подачи газа с электрическим управлением и датчик газовой распределительной магистрали G401, с помощью которого измеряется температура и давление в магистрали.
Поступающий от газового фильтра газ перетекает в газовую распределительную магистраль. Клапаны подачи газа пропускают точно дозированное количество газа, который затем по пластмассовому шлангу попадает во впускной коллектор. Работой клапанов подачи газа управляет блок управления газобаллонной установки. датчик газораспределительной магистрали G401 клапаны подачи газа N366-N369 газовая распределительная магистраль выход газа, шланг ко впускному коллектору вход газа
Работа клапанов подачи газа (во время работы двигателя на газе) сопровождается характерным щёлкающим шумом. Чтобы снизить шумность работы двигателя на газе, под капотом устанавливается дополнительный звукоизолирующий мат. /
электрический разъём клапан подачи газа разъем датчика давления и температуры вход газа распределительная магистраль выход газа, шланг ко впускному коллектору Клапаны подачи газа N366-N369 Четыре клапана подачи газа N366 - N369 установлены в распределительной газовой магистрали. электрический разъём вход газа

Особенности конструкции простые и надёжные электромагнитные клапаны со сравнительно большими катушками, чтобы предотвратить залипание клапанов простая установка длительный строк службы (прим. 290 мил. циклов) Технические данные время реакции: 1,7мс ± 0,2 рабочая температура -40 °C- 120°C макс. рабочее давление Блок управления газобаллонной установки J659 при работе двигателя на газе управляет клапанами подачи газа с помощью сигнала с широтноимпульсной модуляцией.
Перед автоматическим переключением с работы на бензине на работу на газе (т. е. один раз для одного пуска двигателя) система выполняет проверку работы клапанов подачи газа. Это означает, что незадолго до переключения с бензина на газ блок управления газобаллонной установки подаёт на клапаны управляющий сигнал, оставляя их ненадолго открытыми. Это мера предосторожности против наличия «залипания» клапанов подачи газа вследствие наличия в них отложений. /
Работа При работе двигателя на газе клапаны подачи газа подают сжиженный газ (в газообразном состоянии) в каналы отдельных цилиндров во впускном коллекторе.
не подан управляющий сигнал пружина поршень верхняя камера вход газа катушка электромагнита якорь нижняя камера уплотнительная кромка выпуск газа
Напряжение на обмотку клапана не подаётся. Под воздействием усилия пружины поршень вместе с анкером и уплотнительной кромкой сдвигаются вниз и закрывают канал выхода газа во впускной коллектор. Через впускной штуцер газ проходит в нижнюю, а из неё через отверстия в якоре в верхнюю камеру клапана подачи газа. В результате этого давление, которое действует на якорь в верхней и нижней камерах, одинаково. В противном случае действующее в нижней камере избыточное давление (по сравнению с верхней) сместило бы якорь вместе с уплотнительной кромкой вверх, преодолевая сопротивление пружины, и клапан подачи газа открылся бы. подан управляющий сигнал пружина поршень вход газа катушка электромагнита якорь нижняя камера выпуск газа уплотнительная кромка
Управляющий сигнал на клапан подачи газа поступает от электронного блока управления газобаллонной установки. В корпусе клапана имеется электрический разъём и катушка электромагнита. Когда по катушке протекает ток, вокруг неё возникает магнитное поле. Под воздействием магнитного поля якорь с уплотнительной кромкой поднимается вверх, преодолевая усилие пружины. Через отверстия в якоре газ перетекает из верхней камеры клапана обратно в нижнюю. Клапан подачи газа открывается. Через впускной коллектор газ попадает в камеру сгорания. Датчик газораспределительной магистрали G401 Датчик газораспределительной магистрали G401 установлен в газораспределительной магистрали. S427 130

Его назначение — измерять давление и температуру газового топлива. Данные о температуре и давлении газа используются для расчёта времени открывания клапанов подачи топлива. Сигнал давления газа определяет, кроме того, когда необходимо перейти обратно на работу на бензине. Оно может потребоваться по следующим причинам: -    отсутствие сжиженного газа в баллоне; -    падение давления в газовой системе; или -    засорение газового фильтра. Индикация в панели приборов Индикация среднего расхода топлива в комбинации приборов была адаптирована к работе на газовом топливе. Это означает, что при работе двигателя на бензине возможны расхождения между индикацией Reichweite Указатель запаса газового топлива G706 и переключатель выбора топлива (бензин, газ) E395 Указатель запаса газового топлива G706 и переключатель выбора топлива (бензин, газ) E395 оба установлены в одной клавише. Она находится в центральной консоли и контролирует следующие функции:
клавиша с указателем запаса газового топлива G706 и переключателем выбора топлива E395 S427 140
-    выбор типа топлива бензин/газ; -    контроль уровня сжиженного газа в баллоне (индикация уровня топлива); -    индикация сбоев в работе (мигание/звуковой сигнал). Выбор топлива клавиша переключения светодиод индикации работы на бензине линеика светодиодов запаса газа
С помощью переключателя выбора топлива E395 можно переключить двигатель с работы на бензине на газ (или наоборот). Тип используемого топлива указывается постоянно горящими светодиодами: синий «ON» означает работу на газе, оранжевый «OFF» означает работу на бензине. Быстрое мигание светодиода «ON» означает, что система в фазе запуска (запуск двигателя всегда выполняется на бензине) ожидает автоматического переключения в режим работы на газе. светодиод индикации работы на газе
Двигатель переключается с бензина на сжиженный газ при соблюдении следующих условий: -    наличие достаточного запаса сжиженного газа в баллоне; -    температура охлаждающей жидкости выше 20°C; -    педаль акселератора нажата; -    обороты двигателя при движении автомобиля превышают 1200 об/мин. Указатель запаса газового топлива Линейка синих светодиодов показывает уровень сжиженного газа в баллоне. Когда уровень сжиженного газа очень низок, загорается красный светодиод резерва топлива. Баллон для сжиженного газа пуст Когда баллон для сжиженного газа пуст, раздаётся медленный прерывистый звуковой сигнал. Кроме этого, загорается оранжевый светодиод «OFF», а синий светодиод «ON» медленно мигает. Система уже автоматически переключилась на работу на бензине. Чтобы выключить звуковой сигнал, водитель должен нажать клавишу переключения. После этого останется гореть только оранжевый светодиод индикации работы на бензине. Газобаллонная установка находится в режиме работы двигателя на бензине. Для того, чтобы после заправки сжиженного газа система вновь переключилась на работу на газе, водитель должен нажать клавишу переключения. Только работа на бензине Нажатием клавиши переключения можно во время поездки переключиться из режима работы на газе в режим работы на бензине. В этом случае оранжевый светодиод горит постоянно. И после выключения и нового запуска двигателя он будет оставаться в режиме работы на бензине, до тех пор пока для переключения в режим работы на газе не будет нажата клавиша переключения. Сбои в работе Сбой в работе может иметь две причины:
1.Временно    возникшим сочетанием обстоятельств При кратковременной работе двигателя с полной нагрузкой (напр., при обгоне) и низком уровне сжиженного газа давление газа в баллоне может оказаться недостаточным. 2.Неисправностью    газобаллонной установки (напр., неисправность клапана подачи газа). И в том, и в другом случае распознаётся сбой в нормальной работе системы и в памяти неисправности блока управления газобаллонной установки записывается ошибка. Раздаётся быстрый прерывистый звуковой сигнал. Кроме того, загорается оранжевый светодиод «OFF», а синий светодиод «ON» быстро мигает. Блок управления автоматически переключает систему с работы на газе на работу на бензине. Чтобы выключить звуковой сигнал, водитель должен нажать клавишу переключения. После этого остаётся гореть только оранжевый светодиод. Газобаллонная установка находится в режиме работы двигателя на бензине. 1.    При «временном сбое» систему можно вновь переключить в режим работы на газе нажатием клавиши после того, как обязательные условия переключения будут выполнены, т. е. в нашем случае когда: -двигатель будет работать в нижнем диапазоне нагрузок; или -будет заправлен баллон сжиженного газа.
<<< Предыдущая страница  1     Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я