Установки для проверки и регулировки газовой аппаратуры автомобилей

Размещено на http://www.allbest.ru

ФГОУ ВПО “Чувашская ГСХА”

Кафедра “Ремонт машин и технология конструкционных материалов”

Пояснительная записка

по курсовой работе по дисциплине

“Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования”

на тему: “Установки для проверки и регулировки газовой аппаратуры автомобилей”

Выполнил:

студент Михайлов Л.Ю.

Чебоксары 2011г.

Введение

В последние 10 лет передовые страны ищут замену традиционному топливу. Наиболее перспективным автомобильным топливом в XXI веке многие учёные и экологи называют природный газ - метан. Метан является самым дешёвым моторным топливом во всём мире, и запасы его весьма значительны.

Перспективы использования газомоторного топлива автомобильным транспортом во многом остаются недооценёнными. Российские производители видят эту тенденцию. ОАО «КАМАЗ», например, собирает со всей страны информацию по актуальным моделям автомобилей и спецтехники с целью их сертификации в газобаллонном исполнении. А затем передаёт эту технику в Газовый Сервисный Центр (ГСЦ) ООО «РариТЭК» для установки газобаллонного оборудования, проведения предпродажной подготовки, продажи и сервисного сопровождения. Сразу встаёт вопрос сервисного обслуживания новой автотехники в регионах эксплуатации. Для этого специалисты ООО «РариТЭК» разработали «Стандарт сервисного центра по обслуживанию газобаллонного оборудования автомобильной техники, работающей на компримированном природном газе», где в одном документе указаны все нормативные ссылки, цели, технические требования, требования безопасности, методики контроля и испытаний при ТО и ТР газобаллонных автомобилей.

Генеральный директор ООО «РариТЭК» Батыршин Рафаэль Римович будущее видит за газовыми двигателями: -«На западе перевод автомобилей на природный газ рассматривают как одно из приоритетных направлений в экологической и энергетической политике. Популярность компримированного природного газа (метана), на котором в мире работают уже более 7 миллионов автомобилей, растёт постоянно. К 2010 году парк немецких машин, к примеру, планируется довести до 1 миллиона, а к 2020-му -- до 6,5 миллионов. По приблизительным оценкам через 10-12 лет на метане будет работать не менее 30% всех автомобилей в мире.

А что же Россия? Как показывает статистика, мы занимаем 9-е место из 27 стран. Программы по переводу своих автомобилей на компримированный газ имеет большинство российских автопроизводителей. «АВТОВАЗ», в частности, планирует начать производство и продажу экологически чистых автомобилей с 2010 года. Аналогичную программу развивает и «КАМАЗ», который к Олимпиаде 2014 года собирается обеспечить все грузовые автоперевозки в районе Сочи на метане.

Газовые» автомобили «КАМАЗ» ничем не уступают своим аналогам с дизельными двигателями. Причём газовый двигатель уже сейчас можно приравнять к экологическому стандарту ЕВРО-V.»

Предприятия по сервисному обслуживанию газобаллонной автотехники могут создаваться как в помещениях новой постройки, так и на существующих производственных площадях действующего предприятия.

Производственная база предприятий, осуществляющих техническое сопровождение эксплуатации газобаллонных автомобилей на КПГ, должна отвечать требованиям соответствующих нормативных документов, регламентирующих существующие нормативы безопасности к зданиям, сооружениям, помещениям, оборудованию.

К таким документам относятся:

Государственные стандарты;

Строительные нормы и правила;

Правила и нормы пожарной безопасности;

Правила и нормы по эксплуатации оборудования;

Различные ведомственные руководящие документы.

Также, для полноценного функционирования сервисного центра ГБА необходимо привлечение к работе обученного персонала. Инженерно-технические работники и руководители, ремонтные рабочие и обслуживающий персонал, связанные с эксплуатацией ГБА, их сервисным обслуживанием и переосвидетельствованием баллонов проходят обучение согласно Правилам по охране труда на автомобильном транспорте, Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, Правилам устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов, Правилам безопасности в газовом хозяйстве, и должны иметь соответствующее удостоверение (свидетельство) на право организации и проведения работ.

топливный автомобиль газ

Рисунок 1

Технологические процессы технического обслуживания и текущего ремонта газобаллонных автомобилей на КПГ имеют ряд своих специфических особенностей. Типовая схема производственного процесса по техническому обслуживанию и текущему ремонту газобаллонных автомобилей на КПГ представлена на рисунке 1. На территории сервисного центра следует предусматривать две функциональные зоны - эксплуатационную и производственную. Эксплуатационная зона предназначена для организации приема, выпуска и хранения подвижного состава. Производственная зона предназначена для размещения зданий и сооружений для производства ТО-1, ТО-2 и ТР подвижного состава. Функциональные зоны на схеме подразделены по характеру их назначения. Красным цветом обозначены функциональные зоны стандартного сервисного центра, синим - функциональные зоны, необходимые для обслуживания ГБА.

Выбор схемы организации ТО (ТР) ГБА зависит от объема используемых баллонов, структуры и количественного состава парка ГБА, имеющихся производственных помещений и их геометрических размеров, принятой технологии технического обслуживания ГБА и их хранения, располагаемого объема капитальных вложений в строительство производственной базы предприятия.

Возможность использования имеющихся в предприятии постов (боксов) для ТО, ТР и других работ для ГБА или необходимость их создания вновь определяется на стадии разработки рабочего проекта строительства производственной базы предприятия в соответствии с исходными данными на проектирование.

При техническом обслуживании газобаллонных автомобилей, помимо плановых воздействий, характерных для базовых моделей, возникает ряд работ, связанных с наличием и спецификой газового оборудования.

Для газобаллонных автомобилей установлены следующие виды технического обслуживания:

Ежедневное техническое обслуживание (ЕО);

Первое техническое обслуживание (ТО-1);

Второе техническое обслуживание (ТО-2);

Сезонное обслуживание (СО);

Техническое освидетельствование газовых баллонов.

ЕО ГБА выполняется перед выездом автомобиля на линию и после возвращения на АТП. В рамках ЕО необходимо проверить состояние газовой аппаратуры и герметичность соединений газовой системы питания, легкость пуска двигателя на газовом топливе на холостом ходу и при различных частотах вращения коленчатого вала. После возвращения автомобиля на АТП необходимо закрыть магистральный вентиль и выработать газ из системы питания.

ТО-1 включает в себя такие работы как проверка состояния и крепления газовых баллонов и кронштейнов, наполнительной и расходной арматуры, проверка герметичности газовой системы питания.

ТО-2 ГБА подразумевает проведение следующих операций:

Проверка состояния и крепления газовых баллонов к кронштейнам;

Проверка состояния и крепления кронштейнов к кузову или платформе, а для некоторых моделей автомобилей крепление секций баллонов к раме автомобиля;

Проверка состояния и крепления наполнительного и расходного вентиля и газопроводов;

Проверка и при необходимости регулировка редуктора высокого давления на рабочее давление;

Проверка герметичности газовой системы питания;

Проведение диагностических работ системы управления двигателем.

Сезонное обслуживание ГБА выполняется 2 раза в год и совмещается с очередным ТО-2. При проведении СО необходимо:

Подтянуть крепление газовых баллонов к кронштейнам;

Подтянуть крепление кронштейнов к платформе, а также подтянуть крепление секций баллонов к раме автомобиля;

Проверить герметичность газовой системы питания;

Проверить манометр высокого давления, опломбировать и поставить клеймо со сроком следующей проверки.

Баллоны, состоящие из металлического лейнера и оболочки из композиционного материала на всей поверхности лейнера, должны подвергаться периодическому освидетельствованию не реже одного раза в три года.

Освидетельствование баллонов включает:

Осмотр внешней поверхности;

Гидравлическое испытание давлением 1,5 Р;

Проверку массы и вместимости баллонов типа 1 и баллонов типов 2 и 3 со стальными лейнерами;

Пневматическое испытание баллонов рабочим давлением.

Линию по освидетельствованию баллонов также можно организовать на базе сервисного центра ГБА.

Подытожим выше сказанное:

Увеличение реализации и производства газобаллонных автомобилей (ГБА) невозможно без создания сети специализированных сервисных центров;

Сервисные центры ГБА могут создаваться как в помещениях новой постройки, так и на существующих производственных площадях действующего предприятия;

Для проведения ТО и ТР ГБА на территории предприятия должны быть организованы специализированные участки. Кроме того, данные участки должны быть оборудованы соответствующим оборудованием.

1. Обоснование рационального выбора конструкции технологического оборудования

1.1 Постановка цели и задач совершенствования конструкции оборудования

Основные неисправности газобаллонных установок их признаки и способы устранения

При работе двигателя на газе в системе питания могут возникнуть неисправности, которые вызывают затрудненный пуск двигателя, неустойчивую работу на холостом ходу, неудовлетворительные переходы от холостого хода к нагрузочным режимам, снижение мощности двигателя. Ниже рассмотрены признаки и способы устранения этих неисправностей.

Негерметичность соединений газовой установки может быть двух видов: внутренняя и внешняя. Под внутренней негерметичностью газового оборудования понимают неплотности, в результате которых происходит утечка газа в систему питания. Наиболее часто эта неисправность встречается в подвижных запорных соединениях (клапан -- седло) у расходных и магистрального вентилей, а также в клапанах первой и второй ступеней редуктора.

При внутренней негерметичности расходных и магистральных вентилей в трубопроводах и аппаратуре газовой установки автомобиля все время будет избыточное давление газа. При этом увеличивается вероятность утечки газа в окружающее пространство и не допускается проводить ремонт газовой аппаратуры и перевод двигателя на работу с газа на бензин.

Утечки газа через клапан первой ступени редуктора определяются по показанию манометра редуктора. В этом случае при остановке двигателя повышается давление в камере первой ступени, что может повлечь за собой открытие клапана второй ступени редуктора. При этом газ начнет выходить в подкапотное пространство.

Нарушение герметичности клапана второй ступени, который выполняет роль запорного вентиля при неработающем двигателе и открытых магистральном и расходном вентилях, вызывает утечку газа из редуктора в смеситель и далее через воздушный фильтр в подкапотное пространство.

Причиной нарушения герметичности соединений типа клапан -- седло является попадание механических примесей (окалина, стружка, кристаллы сернистых соединений и др.) на их запирающие поверхности, а также повреждение уплотнителя клапана. Внешняя негерметичность представляет собой неплотность газового оборудования, вызывающего утечку газа в окружающее пространство. Неплотность топливной аппаратуры, арматуры и топливопроводов ведет к утечкам газа в зонах технического обслуживания и стоянки газобаллонных автомобилей и может создать опасную концентрацию газа, превышающую санитарные нормы и требования пожаро- и взрывобезопасности.

По характеру работы все соединения газовой установки автомобиля могут быть разделены на соединения, работающие под высоким (1,6 МПа) и низким (0,2 МПа) давлениях. Соединения, работающие под высоким давлением, в свою очередь, подразделяются на работающие под давлением жидкой или паровой фазы газа.

Учитывая, что истечение газа прямо пропорционально давлению и что масса жидкого газа приблизительно в 250 раз больше парообразного, наибольшую опасность с точки зрения утечек представляют соединения, работающие под высоким давлением жидкой фазы газа.

Способы устранения утечек газа зависят от конструкции соединений и характера неисправностей. В ниппельном соединении утечку устраняют дополнительной затяжкой гайки. Если затяжкой гайки утечка не устраняется, то разбирают соединение, отрезают конец трубки вместе с ниппелем и собирают соединение с новым ниппелем. В соединениях, уплотняемых конической резьбой, степень герметичности может повышаться покрытием резьбы свинцовым глетом или клеями АК-20, БФ-2.

Во фланцевых и резьбовых соединениях, где герметичность обеспечивается прокладками, при возникновении утечек дополнительно подтягивают соединение или заменяют прокладку. Заделки в шлангах высокого давления являются неразборным соединением и при появлении утечки газа в них шланг полностью заменяют.

В оборудовании, работающем под высоким давлением паровой фазы газа, насчитывается несколько меньше соединений. Это -- соединения по разъемам испарителя и фильтра, в штуцерах и в трубопроводах. Негерметичность этих соединений вызывает утечку газа в подкапотное пространство. Конструктивное исполнение, виды неплотностей и способы устранения аналогичны конструкциям, неплотностям и способам устранения для соединений, работающих под давлением жидкой фазы газа.

Затрудненный пуск двигателя происходит при переобогащении или переобеднении горючей смеси. Причинами переобогащения горючей смеси являются негерметичность клапанов первой и второй ступеней редуктора и неплотность обратного клапана смесителя. Переобеднение горючей смеси вызывается негерметичностью шланга подачи газа в систему холостого хода и засорением или сужением проходного сечения канала системы холостого хода.

При негерметичности разгрузочного устройства редуктора или трубки, соединяющей полость разгрузочного устройства с впускным трубопроводом двигателя, прекращается подача газа из редуктора в смеситель и пуск двигателя в этом случае становится невозможным.

Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу может быть вызвана неправильной регулировкой подачи газа в систему холостого хода; поступлением газа через основную систему вследствие неплотности обратного клапана смесителя или клапана второй ступени редуктора; уменьшением подачи газа в систему холостого хода из-за негерметичности шланга системы или засорения его проходного сечения. Для устранения неустойчивой работы двигателя регулируют систему холостого хода или устраняют неплотности.

Неудовлетворительные переходы от холостого хода к нагрузочным режимам работы двигателя («провалы») появляются при резком открытии дроссельных заслонок смесителя в результате обеднения горючей смеси ввиду запаздывания включения основной системы подачи газа. Включение основной системы обеспечивается поднятием обратного клапана смесителя под действием разрежения в диффузорах при частоте вращения коленчатого вала двигателя 1300--1400 об/мин.

Запаздывание открытия обратного клапана возникает при уменьшении общей подачи газа в систему холостого хода, что не позволяет развить требуемой частоты вращения коленчатого вала двигателя и создать необходимого разрежения в диффузорах. К появлению «провалов» приводит и прилипание обратного клапана к седлу, так как в этом случае требуется большое усилие для его открытия.

Неудовлетворительные переходы в работе двигателя появляются при скоплении маслянистого конденсата во второй ступени редуктора. В этих условиях для открытия клапана второй ступени редуктора требуется большее усилие и смесь на переходном режиме переобедняется.

Не только к «провалам», но и к остановке двигателя может привести негерметичность разгрузочного устройства, вследствие чего уменьшается или прекращается подача газа из редуктора смеситель.

Для устранения «провалов» в работе двигателя на переходных режимах регулируют систему холостого хода, протирают обратный клапан, удаляя загрязнения, сливают конденсат, из редуктора устраняют негерметичность разгрузочного устройства. Указанные работы выполняют при необходимости в полном объеме или отдельно каждую.

Снижение мощности двигателя происходит в основном вследствие обеднения горючей смеси. К причинам, которые могут вы звать снижение мощности, относятся сужение проходных каналов для газа, засорение газовых фильтров и газовых каналов испарителя, недостаточное открытие клапанов первой и второй ступеней редуктора и экономайзерного устройства, а также уменьшение проходного сечения газовой магистрали, расходных и магистрального вентилей.

Величину проходных сечений для газа в магистрали от баллона до второй ступени редуктора проверяют по манометру редуктора при работающем двигателе. Резкое увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя не должно вызывать падение давления в первой ступени редуктора более чем на 100--200 Па

При неработающем двигателе проверку можно провести сжатым воздухом. Для этого систему питания заполняют сжатый воздухом и открывают клапан второй ступени, нажимая рукой на шток редуктора. Падение давления на манометре редукторе должно быть в указанных выше пределах.

Основные работы, выполняемые при техническом обслуживании системы питания

Для газового оборудования газобаллонных автомобилей предусмотрены ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное (СО) технические обслуживания. Выполнение работ по ТО-1 и ТО-2 газовой системы питания проводится в сроки, установленные для ТО-1 и ТО-2 автомобиля. При этом проведение работ ТО-2 совмещают с очередным ТО-1, а сезонное обслуживание -- с ТО-2.

Ежедневное техническое обслуживание выполняют перед выездом автомобиля на линию и после возвращения его в гараж. Перед выездом проводят контрольные работы. Внешним осмотром проверяют техническое состояние газового баллона, деталей крепления газового оборудования, герметичность соединений всей газовой магистрали и показания контрольно-измерительных приборов (манометр, показывающий давление газа в редукторе, указатель уровня газа в баллоне).

После возвращения автомобиля в гараж проводят уборочно-моечные работы системы питания, проверяют техническое состояние газового редуктора и герметичность соединений газовой магистрали высокого давления.

В газовом редукторе на слух или с помощью прибора ПГФ-2М1-ИЗГ определяют герметичность клапана второй ступени и сливают масляный конденсат. Ежедневный слив конденсата необходим, так как скопление его на мембране второй ступени редуктора нарушает нормальную работу двигателя.

Герметичность системы проверяют в рабочем состоянии, т. е. при заполнении ее сжиженным газом. Места утечек определяют с помощью мыльного (пенного) раствора или прибором ПГФ-2М1-ИЗГ.

В зимнее время при заполнении системы охлаждения водой ее сливают из полости испарителя.

Первое техническое обслуживание газовой системы питания включает в себя контрольно-диагностические и крепежные работы, которые выполняют при ЕО, а также смазочно-очистительные работы, к которым относятся очистка фильтрующих элементов газовых фильтров и смазка резьбовых штоков магистрального наполнительного и расходных вентилей.

После выполнения отмеченных выше работ при ТО-1 проверяют герметичность газовой системы при давлении 1,6 МПа воздухом или инертным газом и работу двигателя на газовом топливе. В этом случае замеряют, а при необходимости и регулируют содержание окиси углерода в отработавших газах, определяют надежность пуска двигателя и устойчивость его работы на холостом ходу при различной частоте вращения коленчатого вала.

При втором техническом обслуживании проверяют состояние и крепление газового баллона к кронштейнам, кронштейнов к лонжеронам рамы, карбюратора к впускному патрубку и впускного патрубка к смесителю. В объем контрольно-диагностических и регулировочных работ входят проверка и установка угла опережения зажигания при работе двигателя на газе, проверка и регулировка газового редуктора, смесителя газа и испарителя.

В редукторе проверяют регулировку первой и второй ступеней, работу дозирующе-экономайзерного устройства и герметичность разгрузочного устройства.

В смесителе проверяют состояние и действие приборов воздушной и дроссельной заслонок, в испарителе -- герметичность и засоренность газовой и водяной полостей.

Сезонное обслуживание газового оборудования по периодичности разделяется на три вида. К первому относятся работы, которые подлежат выполнению через 6 мес, ко второму -- работы, проводимые один раз в год, к третьему -- работы, выполняемые один раз в два года.

Через 6 месяцев проверяют срабатывание предохранительного клапана газового баллона, продувают газопроводы сжатым воздухом и проверяют работу ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

К работам, проводимым один раз в год, относится ревизия газовой аппаратуры, магистрального вентиля, манометра и арматуры баллона. Для этого газовый редуктор, смеситель газа, испаритель, магистральный вентиль демонтируют с автомобиля, разбирают, очищают, промывают, регулируют и при необходимости заменяют негодные детали.

Перед проведением ревизии газовой арматуры баллон полностью освобождают от газа. После этого снимают крышки наполнительного и расходных вентилей, вентиля максимального наполнения (не вывертывая корпусов из газового баллона) и проверяют состояние их деталей. Предохранительный клапан также снимают с баллона, регулируют на стенде и пломбируют.

Работы, проводимые раз в год, выполняют при подготовке автомобиля к зимней эксплуатации.

К специальной операции, выполняемой один раз в два года, относится освидетельствование газового баллона. При освидетельствовании проводятся гидравлические испытания, во время которых определяют прочность баллона. Во время пневматических испытаний определяют герметичность соединений баллона с арматурой. После испытаний газовый баллон окрашивают и наносят клеймо со сроком следующего освидетельствования.

При техническом обслуживании системы питания газобаллонных автомобилей кроме работ по газовому оборудованию выполняют работы и по резервной (бензиновой) системе питания. Периодичность и характер этих работ принципиально не отличаются от работ, выполняемых по системе питания автомобилей с карбюраторными двигателями, которые рассмотрены ранее.

Наличие у газобаллонных автомобилей газовой и бензиновой систем питания увеличивает трудоемкость работ по их техническому обслуживанию и текущему ремонту.

Проверка и регулировка газовой аппаратуры

Газовую аппаратуру системы питания проверяют и регулируют на специальных стендах или с помощью универсальных приборов и различных приспособлений без снятия с автомобиля. Часть регулировок выполняют во время работы двигателя на газе, другую часть -- при неработающем двигателе с системой питания, заполненной воздухом или инертным газом под давлением 1,6 МПа.

В редукторе газа МКЗ-НАМИ при неработающем двигателе регулируют давление в первой ступени, ход клапана второй ступени и проверяют герметичность разгрузочного и экономаизерного устройства.



Рисунок 2 Первая ступень редуктора в сборе и ее детали в разобранном виде: 1 -- седло клапана,2 -- фильтр,3 -- регулировочный винт;4,13 -- контргайки,5 --рычажок,6 -- шток,7 -- клапан в сборе,8 -- мембрана в сборе,9 -- прокладка,10 -- ось рычажка, 11 -- крышка, 12 -- пружина,14 -- седло пружины (регулировочный болт)

Рисунок 3 Детали второй ступени " редуктора: 1 -- колпак, 2 --шайба, 3 -- пружина, 4, 11 -- контргайки, 5 -- седло пружины 6 -- крышка, 7 -- шплинт, 8 -- мембрана в сборе, 9 -- ось рычажка, 10 -- прокладка, 12 -- рычажок, 13 -- регулировочный винт, 14 -- клапан, 15 -- вставка клапана, 16 -- седло клапана

Давление в первой ступени редуктора регулируют изменением положения регулировочного болта 14 (см. рис. 2) и контролируют по манометру редуктора. При завертывании регулировочного болта давление будет увеличиваться, при отвертывании -- уменьшаться. Регулировку прекращают при установлении в первой ступени давления 0,15 -- 0,20 МПа.

Отрегулированный редуктор проверяют на герметичность закрытия клапана первой ступени. Для этого кратковременным нажатием на шток 11 (рис. 4) редуктора открывают клапан второй ступени и выпускают из полости первой ступени воздух, снижая давление. При закрытии клапана второй ступени стрелка манометра должна указать заданное давление. Допускается медленное возрастание давления, но не более чем на 0,02 МПа и в то же время не превышающее 0,2 МПа, после чего давление в камере должно сохраняться в интервале не менее 2 млн.

Клапан второй ступени редуктора регулируют на максимальное открытие, при котором не нарушается герметичность его в закрытом положении. Для регулировки снимают крышку 3 люка, ослабляют контргайку 4 и отвертывают регулировочный винт 5 до начала пропуска газа. Затем завертывают винт на 1-- 2 оборота и затягивают контргайку. Регулировку клапана выполняют отверткой и специальным ключом (рис. 120).

После регулировки проверяют герметичность закрытия и ход клапана. Герметичность определяют на слух или по пузырькам воздуха, выходящим из шланга, один конец которого соединен со штуцером системы холостого хода на редукторе, а другой опущен в сосуд с водой на глубину не более 3 мм.

Рисунок 4 Приспособление для замера хода клапана второй ступени редуктора МКЗ-НАМИ: 1 -- седло, 2 -- клапан, 3 -- крышка люка, 4, 8 -- контргайки, 5 -- регулировочный винт, 6 -- рычаг. 7 -- мембрана второй ступени, 9 -- регулировочный стакан, 10 -- пружина, 11 -- шток, 12 -- стопорный винт, 13 -- линейка, 14 -- движок линейки

Величину хода клапана определяют по перемещению штока редуктора. Для этой проверки выпускают воздух из редуктора и нажатием на шток до отказа замеряют его ход приспособлением с мерной линейкой (см. рис. 4). Нормальная величина открытия клапана второй ступени обеспечивается при ходе штока 11 не менее 8 мм.

Рисунок 5 Инструмент для регулировки клапана второй ступени редуктора: 1 -- отвертка, 2 -- специальный торцовый ключ

Герметичность разгрузочного и экономайзерного устройств проверяют при отсутствии давления воздуха в системе питания. Для этого от всасывающего трубопровода снимают шланг, соединяющий его с редуктором, и через него отсасывают воздух в устройствах до создания разрежения не менее 266 Па. Разгрузочное и экономайзерное устройства считаются герметичными, если величина разрежения в них сохраняется в интервале 5 мин.

Давление во второй ступени редуктора регулируют регулировочным стаканом 9 (см. рис. 4), а контроль давления ведут по водяному пьезометру, который подсоединяют через тройник в систему холостого хода. При отвертывании стакана давление в камере второй ступени уменьшается, при ввертывании -- увеличивается. Регулировку выполняют во время работы двигателя на холостом ходу с частотой вращения коленчатого вала 500-- 600 об/мин. Правильно отрегулированный редуктор на этом режиме работы двигателя создает избыточное давление ео второй ступени 70--80 Па.

В газовом смесителе СГ-250 систему холостого хода регулируют двумя винтами, регулирующими подачу газа, и упорным винтом, ограничивающим закрытие дроссельных заслонок. Винтами подачи газа регулируют две камеры одновременно: при отвертывании горючая смесь обогащается, а при завертывании -- обедняется.

Предварительную регулировку проводят на неработающем двигателе отвертыванием верхнего винта подачи газа на три оборота, а нижнего -- на пол-оборота. Затем на работающем и полностью прогретом двигателе выполняют окончательную регулировку. Для этого при открытой крышке патрубка ввода газа в смеситель верхним винтом устанавливают такую общую подачу газа в систему холостого хода, при которой частота вращения коленчатого вала двигателя составляет 1300-- 1400 об/мин.

После этого крышку патрубка закрывают и упорным винтом устанавливают наименьшее открытие дроссельных заслонок, при котором двигатель будет работать устойчиво. Затем начинают обеднять смесь, завертывая нижний винт подачи газа до тех пор, пока двигатель не начнет работать с явными перебоями, после чего вывертывают винт на 1/16 оборота.

Регулировку системы холостого хода в газовом смесителе СГ-250 можно совместить с контролем содержания окиси углерода в отработавших газах. Порядок замера окиси углерода в этом случае будет соответствовать последовательности выполнения работ по определению токсичности отработавших газов.

Уменьшить содержание СО в отработавших газах при регулировке до допустимой величины можно ввертыванием упорного винта дроссельных заслонок и нижнего винта подачи газа в систему холостого хода.

Правильность регулировки системы холостого хода проверяют изменением режима работы двигателя. При резком открытии дроссельных заслонок двигатель должен плавно и быстро увеличивать частоту вращения коленчатого вала до максимальной. При резком закрытии дроссельных заслонок двигатель должен снижать частоту вращения коленчатого вала до 400--500 об/мин и работать устойчиво.

Электрические контрольно-измерительные приборы газового оборудования -- указатель уровня газа в баллоне и манометр первой ступени редуктора проверяют как в комплекте (датчик и указатель), так и раздельно. Раздельную проверку датчика и указателя проводят для определения неисправности одной из сборочных единиц (узлов). Указанные проверки могут быть выполнены на приборах Э-204-531 и др., которые серийно выпускаются нашей промышленностью и служат для проверки автомобильных контрольно-измерительных приборов.

Установку угла опережения зажигания у двигателей, работающих на газообразном топливе, проводят так же, как и у двигателей, работающих на бензине.

Однако регулировка угла опережения зажигания у газовых двигателей газобаллонных автомобилей в связи с высоким октановым числом топлива не может быть проведена по детонации при разгоне автомобиля, поэтому ее проводят при испытаниях автомобиля на стенде с беговыми барабанами по максимальной мощности двигателя.

Проверка герметичности системы питания. Одной из самых ответственных операций, выполняемых при техническом обслуживании газобаллонных автомобилей, является проверка внешней и внутренней герметичности системы питания.

Наиболее распространенным методом проверки внешней герметичности системы, находящейся под избыточным давлением, является обмазывание соединений пенообразующим раствором (водный раствор хозяйственного мыла или лакричного корня).

Таблица 1 Содержание соли в 1 л пенообразующего раствора в зависимости от температуры

Температура, °С	Количество соли г/л
	NaCl	CaCl2
0 ч - 5 - 5 чч - 10 - 10 чч - 15 - 15 чч - 20 - 20 чч - 25 - 25 чч - 30 - 30 чч - 35	83 160 222 290 - - -	100 170 220 263 303 329 366

При отрицательных температурах добавляется соль -- хлористый натрий NaCl или хлористый кальций СаС12.

Количественное содержание хлористого натрия или кальция в водном растворе зависит от температуры окружающего воздуха, при которой проводят проверку герметичности (табл. 1).

Соединения или участки системы, подлежащие проверке, очищают от грязи и обмазывают с помощью кисти пенообразующим раствором. Проверяемые соединения осматривают дважды -- непосредственно при обмазывании данного соединения и после обмазывания. В местах расположения мельчайших неплотностей появляются мелкие пузырьки, скопления которых могут быть обнаружены лишь при повторном осмотре. Во время обмазывания соединений и швов пенообразующим раствором особое внимание обращают на соединения, расположенные в труднодоступных для осмотра местах.

Для определения утечки газа из баллона широко используют электрические газоанализаторы типа ПГФ-2М1-ИЗГ. При пользовании газоанализатором пробу воздуха отбирают из зоны соединения и ручным насосом по шлангу подают в измерительную камеру. После засасывания пробы нажимают кнопку включения питания измерительного моста и снимают показания стрелочного прибора.

При работе с этим прибором следует учитывать, что он не позволяет точно указать место утечки, так как возможно подсасывание газа из других, близко расположенных соединений. Во время проверки автомобиль располагают на открытом воздухе в защищенном от ветра месте.

При обслуживании газобаллонного автомобиля в производственном помещении герметичность газовой системы проверяют сжатым негорючим и нетоксичным газом под давлением 1,6 МПа (воздух, азот или углекислый газ). Сжатые газы используют из баллонов высокого давления, а сжатый воздух можно подавать от компрессора, обеспечивающего необходимое давление. Проверку проводят при закрытых расходных вентилях газового баллона автомобиля и при отсутствии газа в системе.

При проверке герметичности системы питания от баллона высокого давления (рис. 6) сжатый инертный газ из баллона 1 подается в редуктор 3, где давление его снижается до 1,6 МПа. Из редуктора газ через штуцер 6 поступает в систему питания автомобиля. После заполнения системы газом вентиль 4 установки закрывают и проверяют герметичность по бразцовому манометру 5.

Падение давления указывает на негерметичность газовой системы автомобиля.

Места утечек определяют пенообразующим раствором. После устранения утечек проверку герметичности повторяют. Газовая система считается герметичной, если падение давления за 15 мин не превышает 0,01--0,15 МПа.

Внутреннюю герметичность проверяют у расходных и магистрального вентилей. Пропуск газа в систему питания через эти вентили, когда они находятся в закрытом положении, контролируют по показанию манометра 16 редуктора (см. рис. 1).

Рисунок 6 Схема установки для проверки герметичности системы питания газобаллонного автомобиля: 1 -- баллон со сжатым инертным газом. 2 -- вентиль баллона, 3 -- редуктор, 4 -- вентиль установки, 5 -- образцовый манометр, 6 -- штуцер, 7 -- баллон для сжиженного газа

Обнаружить утечки газа из расходных вентилей в магистраль можно и через специальный штуцер на баллоне автомобиля. Для этого отвертывают заглушку штуцера и обмазывают его пенной эмульсией или берут пробу воздуха прибором ПГФ-2М1-ИЗГ.

Проверка герметичности газовой аппаратуры автомобиля должна проводится обязательно периодично, т.к. является важней составляющей безопасности пассажиров ГБА.

1.2 Анализ функциональных и технологических требований к технологическому оборудованию

Проверка и регулирование топливных систем питание газобаллонных автомобилей, работающих на сжатом природном газе (СПГ), производится на специализированных участках с использованием передвижных компрессорных установок.

Проверка и регулирование топливных систем питания производится:

1) у автомобилей, у которых произошла смена баллонов вследствии истечения срока их освидетельствования;

2) у автомобилей, переоборудованных в газобаллонные;

3) у автомобилей, попавших в дорожно-транспортное происшествие и имеющих отказы, связанные с необходимостью демонтажа и монтажа и последующего монтажа газовых баллонов, соединительных газопроводов, запорной арматуры (на основе заключения Госавтоинспекции МВД РФ).

К работе по испытанию топливных систем газобаллонных автомобилей, допускаются лица, прошедшие соответствующую подготовку, сдавшие экзамены по техминимуму, правилами техники безопасности и особенностям эксплуатации автомобилей, работающих на СПГ.

Организация работ

Автомобили, поступающие на проверку и регулирование топливных систем, должны быть технически исправлены, иметь смонтированную газовую систему питания и газобаллонную аппаратуру и арматуру в соответствии с техническими условиями завода-изготовителя.

Примечание: Переоборудование автомобилей в газобаллонные для работы на СПГ, демонтаж баллонов с автомобилей для их освидетельствования и монтаж переосвидетельствованных баллонов на автомобиль, сборка газовой системы питания и т.п. производятся на специальных предприятий, имеющих соответствующие технологическое оборудование и производственную базу для проведения указанных работ и определенных перечнями министерств и ведомств, - владельцами транспортных средств.

Обнаруженная при проверке негерметичность в газобаллонной аппаратуре и соединениях газовых магистралей должна быть устранена работниками указанных предприятий.

Выдача газобаллонных автомобилей после проверки и регулирование топливных систем производится согласно приемо-сдаточного акта соответствующего образца (форма 2 или 3).

Состав и оборудование ремонтного участка

1. поста испытаний;

2. помещения для компрессорной установки

3. поста управления подачей воздуха;

4. слесарной мастерской;

5. бытовых помещений;

6. склада запчастей;

7. помещения для мойки автомобилей;

8. площадки для рессивера;

Технологические решения устройства УИГСПА должны выполняться с учетом требований общесоюзных норм технологического проектирования предприятий для автомобильного транспорта (ОНТП-АТП-СТО-80), строительных нормалей СНИП П-93-74, П-90-81, П-91-77, П-2-80, правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов и правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

УИГСПА должен располагаться в зданиях не ниже III степени огнестойкости.

В случае размещения УИГСПА в специально построенном здании степень его огнестойкости должна быть не ниже II.

Высота до низа плит покрытия - 6 3м. Вентиляционные камеры должны располагаться на антресолях на отметке 3м.

Устойчивость здания в поперечном и продольном направлении должна обеспечиваться стенами и жестким диском покрытия. Стены из обыкновенного глиняного кирпича пластического прессования. Плиты, покрытия, перекрытия, перемычки, стаканы - сборные железобетонные. Кровля - скатная, рулонная с наружным неорганизованным отводом воды.

Теплоснабжение участка для испытаний топливных систем газобаллонных автомобилей должно предусматриваться от существующей системы теплоснабжения предприятия.

Система отопления должна обеспечивать рабочую температуру помещения 16С.

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений должна быть приточно-вытяжная, с механическим и естественным побуждением. Приток должен быть направлен непосредственно в помещение и вытяжка непосредственно из помещения, кроме гардеробных, вытяжка из которых осуществляется через санузлы.

Помещение компрессорной должно предусматривать наличие устройства для отвода выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания передвижной компрессорной установки и устройства для снижения их шума.

Вентиляция компрессорной должна обеспечивать нормальный тепловой режим работы передвижной компрессорной установки.

Снабжение поста испытания сжатым воздухом соответственно давлением 1.0; 2,5; 4.9; 9,8; 19,6 МПа (10, 25, 50, 100 и 200 кгс. кв. см.) должно осуществляться через пост управления подачей сжатого воздуха, питаемого от компрессорной установки через рессивер по трубопроводам

Включение подачи воздуха заданного давления по посту испытаний производится с помощью специализированного пульта управления.

В пульте управления подачи сжатого воздуха должно быть предусмотрено устройство, позволяющее удалить воздух из системы питания автомобиля за пределы здания после окончания испытаний и в случае обнаружения в системе питания автомобиля нарушения герметичности, устройство должно быть оборудовано шумоглушителем.

Электроснабжение участка должно предусматриваться от электрических сетей действующего предприятия, а освещенность помещений в соответствии со СПиП П-4-79.

Для всех помещений, кроме венткамер и санузлов рекомендуется применение светильников с люминисцентными лампами. В помещении поста испытаний рекомендуемый тип светильника - ПВЛМ.

Разряд зрительной работы - Уа. Система освещения - общая.

За источник водоснабжения должен быть принят существующий водопровод действующего предприятия.

Сток воды дожжен предусматривать и существующую на предприятии канализацию.

В соответствии с СН305-77 молниезащите здание не подлежит. Заземление должно быть выполнено в соответствии с требованиями СН 102-76.

Телефонизация и радиофикация поста должна быть предусмотрена от существующих средств связи предприятия.

На посту испытаний должна быть предусмотрена автоматическая звуковая и световая сигнализация, срабатывающая при подаче сжатого воздуха при испытании.

Для УИГСПА в качестве компрессорного оборудования рекомендуется 2 типа компрессорных установок, серийно выпускаемых РФ: стационарная - ВШВ-2.3/230; передвижная - АКС-8М.

Краткие технические характеристики указанных компрессорных установок приведены в приложении 5.

В комплект поставки компрессорной установки ВШВ-2.3/230 входят:

1. линейный водоотделитель;

2. установка для баллонов (рессивер);

3. щит системы автоматики.

В состав передвижной компрессорной установки АКС-8М кроме компрессора ВКУ-100/230 входят следующие агрегаты:

1. радиатор охлаждения водяной системы дизельного двигателя;

2. теплообменник.

Агрегаты установки смонтированы на двухосносном низкорамном шасси типа 2-ПН-2 с базой - 2040мм, шириной колеи - 1590мм и погрузочной высотой - 795 мм.

В соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов, газопроводов" в помещении компрессорной должен быть предусмотрен кран ручной, подвесной, грузоподъемностью 2000 кг, необходимой для выполнения ремонтных работ компрессорной установки.

В помещении для компрессорной установки может располагаться вакуумная установка, необходимая для обеспечения вакуумирования баллонов автомобиля после окончания испытаний топливной системы сжатым воздухом.

Вакуумный насос для проведения вакуумирования топливной системы газобаллонного автомобиля должен обеспечивать откачку воздуха баллонов до давления не менее 10-2МПа (0,1 кгс/кв.см.) за 4 - 5 минут.

Подключение вакуумной системы к автомобилю производится на посту испытаний с помощью специального шланга.

На УИГСПА необходимо иметь производственный инвентарь, в который должно входить:

1. шкаф для хранения запасных частей для компрессорной установки;

2. шкаф и стеллажи для хранения запчастей участка испытаний;

3. шкаф для хранения инструмента;

4. металлический ящик для хранения недельного запаса масла;

5. стол письменный и стулья;

6. верстак слесарный.

Слесарная мастерская должна иметь необходимый инструмент и оборудование для текущего ремонта технического оборудования УИГСПА, газовой аппаратуры, газопроводов высокого давления.

1.3 Систематизация патентной документации

	Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278А предназначен для технического обслуживания и ремонта системы питания автомобилей, работающих на сжиженном и сжатом газе. Основные проверки и регулировки: - испытание нагнетательного вентиля; - испытание расходного вентиля; - испытание и регулировка редуктора высокого давления; - испытание электромагнитного клапана; - испытание дозирующе-экономайзерного устройства редуктора низкого давления; - испытание разгрузочного устройства редуктора низкого давления; - испытание и регулировка редуктора низкого давления; - проверка герметичности редуктора высокого давления, электромагнитного клапана и системы трубопроводов непосредственно на автомобиле. * Тип - пневматический * Давление воздуха в сети высокого давления, МПа (кгс/см2) 14,7…15,6 (150… 160) * Давление воздуха в магистрали низкого давления, МПа (кгс/см2) 0,98… 1,76 (10…18) * Разряжение при проверке на герметичность, кПа (мм рт. ст.) 73,2±6,5 (550±50) * Разряжение при регулировании редуктора, кПа (мм рт. ст.) 1±0,2 (100±20) * Потребляемая мощность, кВт 0,15 * Напряжение при проверке электромагнитных клапанов, В 12 * Питание 220 В, 50 Гц * Габаритные размеры пульта управления, мм 1200 х 620 х 1510 * Масса стенда, кг 300 * Содержание цветных и драгметалоов * Срок службы 8 лет
Рисунок 7 - Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278А
	Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278 обеспечивает проверку герметичности газовой магистрали, редуктора высокого и низкого давления, вентилей, электромагнитных газовых клапанов, проверку и регулировку газовых редукторов. Тип - Пневматич. с компрессорной уст-кой. Давление возд., подв. к пульту от ресивера компрессора, МПа - 14,7-19,6 Давление в магистрали низкого давления, МПа - 1,0-1,8 Потребляемая мощность, кВт - 10,0 Габариты пульта управления, мм - 1200х620х1510 Масса, кг - 770
Рисунок 8 - Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278
	Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-277 обеспечивает проверку герметичности газовой магистрали, редуктора высокого и низкого давления, вентилей, электромагнитных газовых клапанов, проверку и регулировку газовых редукторов. Тип - Пневматич. с передв. пультом управления. Давл. возд., подв. к пульту от ресивера компрессора, МПа - 14,7 - 19,6 Давл. в магистрали низкого давления, МПа - 1,0-1,8 Потребляемая мощность, кВт - 0,5 Габариты пульта управления, мм -1430х620х1580 Масса, кг - 180
Рисунок 9 - Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-277

1.4 Анализ и оценка патентной информации

Недостаток вышеуказанных стендов для проверки и регулирования газовой аппаратуры автомобилей является громоздкость.

2. Выбор и описание предполагаемой модернизации конструкции технологического оборудования

Из вышеуказанных стендов для модернизации выбираем стенд К-278.

	Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278 обеспечивает проверку герметичности газовой магистрали, редуктора высокого и низкого давления, вентилей, электромагнитных газовых клапанов, проверку и регулировку газовых редукторов. Тип - Пневматический с компрессорной установкой. Давление возд., подв. к пульту от ресивера компрессора, МПа - 14,7-19,6 Давление в магистрали низкого давления, МПа - 1,0-1,8 Потребляемая мощность, кВт - 10,0 Габариты пульта управления, мм - 1200х620х1510 Масса, кг - 770
Рисунок 8 - Стенд для проверки и регулировки газовой топливной аппаратуры К-278

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ проверки и регулирования топливных систем автомобилей, работающих на сжатом природном газе

1. ПОДГОТОВКА АВТОМОБИЛЯ К ПРОВЕРКЕ И РЕГУЛИРОВКЕ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ ПИТАНИЯ

1.1.Полностью укомплектованный и вымытый автомобиль перегнать на пост опрессовки газобаллонной аппаратуры и установить на рабочее место для проведения работ.

1.2.Закрыть наполнительный, магистральный и расходные вентили I и II групп баллонов.

1.3.Снять кожух редуктора высокого давления (у автомобилей, у которых редуктор высокого давления расположен на лонжероне рамы).

1.4.Подготовить пост подачи сжатого воздуха к работе (по специальной инструкции)

1.5.Отвернуть заглушку с патрубка наполнительного вентиля (левая резьба)

1.6.Подсоединить шланг подачи сжатого воздуха к наполнительному вентилю системы газового питания.

2. ПРОВЕРКА НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ

2.1.Подать с поста сжатый воздух давлением 1,0-1,2 МПА. и проверить омыливанием герметичность соединения воздушного шланга с наполнительным вентилем. В случае негерметичности открыть вентиль сброса воздуха на посту и после стравливания давления до нуля устранить негерметичность путем подтягивания резьбовых соединений, либо заменой уплотнителя.

Повторить проверку герметичности подсоединения воздушного шланга к наполнительному вентилю.

2.2Открыть наполнительный и расходные вентили I и II групп баллонов и постепенно начинать заполнение систем питания двигателя сжатым воздухом до давления 1,0 МПа (10 кгс/кв.см.)

2.3.При достижении давления в системе 1.0 МПа прекратить подачу сжатого воздуха и по истечении 2-3 минут начать проверку на герметичность.

2.4.Омыливанием проверить:

а) все соединения у крестовины наполнительного вентиля;

б) соединения расходных вентилей I и II групп баллонов;

в) соединения крестовин, переходников, угольников, манометра, установленных на баллонах;

г) соединения трубопроводов.

Во всех случаях при обнаружении утечек открыть вентиль сброса воздуха на посту и сбросить давление системы до нуля.

Устранить утечки путем подтягивания резьбовых соединений или заменой уплотнителей, деталей и узлов газовой системы питания двигателей.

Повторить проверку на герметичность согласно пункту 2.3 настоящего раздела.

2.5.Проверить внутреннюю герметичность магистрального вентиля при давлении в системе 1.0 МПа. С этой целью:

а) включить зажигание автомобиля;

б) установить переключатель вида топлива на панели кабины в положение "газ".

При герметичности магистрального вентиля на манометре двухступенчатого редуктора низкого давления при этом не должно наблюдаться перемещение стрелки. В случае пропуска газа через магистральный вентиль стрелка манометра должна показать наличие давления в двухступенчатом редукторе низкого давления.

После проверки выключить зажигание, установить переключатель вида топлива в положение "бензин".

2.6. Проверить герметичность соединений от магистрального вентиля до электромагнитного запорного клапана газового фильтра. С этой целью:

а) медленно открыть магистральный вентиль на автомобиле;

б) путем омыливания проверить соединение (у магистрального вентиля); у редуктора высокого давления (следует омыливать весь редуктор); у электромагнитного запорного клапана; трубопроводов у кронштейна под полом кабины.

2.7. Проверить герметичность газовой системы от электромагнитного клапана до двухступенчатого редуктора низкого давления. С этой целью: а).включить зажигание; б).установить переключатель вида топлива в положение "газ"; в).омыливанием проверить все соединения от клапана до редуктора; г).выключить зажигание.

2.8. Проверить работу электромагнитного клапана бензиновой системы питания. С этой целью: а). установить переключатель вида топлива в положение "бензин"; б).включить зажигание и запустить двигатель на бензине; в).поставить переключатель вида топлива в среднее положение "0".

После кратковременной работы двигатель должен заглохнуть.

2.9 Проверить работу двухступенчатого редуктора низкого давления. С этой целью, после того, как двигатель заглох (пункт 8) установить переключатель вида топлива в положение "газ". При этом стрелка манометра низкого давления должна показать наличие давления около 0,2 МПА (2 кгс\кв.см).

2.10. Выключить зажигание.

3. ОПРЕССОВКА ГАЗОБАЛЛОННОЙ АППАРАТУРЫ

3.1.Убедившись в герметичности газовой системы питания автомобиля при давлении 1.0 МПа увеличить давление подаваемого воздуха на посту и довести давление в системе автомобиля до 2,5 МПа (25 кгс/кв.см.) по показателям контрольного манометра поста (пункт 3.2).

3.2.Прекратить подачу сжатого воздуха и проверить соответствие показаний манометра высокого давления на баллоне автомобиля с показаниями манометра поста.

3.3.Провести проверку герметичности системы согласно пунктам 4, 5, 6, 7 и 9 раздела 2. При этом при проверке пункта 9 после пункта 7 зажигание не выключать.

3.4.Убедившись в герметичности всей газовой системы питания при давлении 2,5 МПа открыть вентиль сброса воздуха на посту и сбросить давление в газовой системе до нуля.

3.5.Вывернуть регулировочный винт редуктора высокого давления на 17-19 оборотов.

3.6.Провести окончательную опрессовку газобаллонной аппаратуры. С этой целью согласно пункту 1 настоящего раздела последовательно доводить давление в баллонах автомобиля до величины 5,10,20 МПа (50, 100, 200 ксг/кв.см), проверяя при этом каждый раз соответствие показателей манометра высокого давления на баллоне автомобиля показаниям контрольного манометра поста.