16.1. Неисправности системы питания от газобаллонной установки и их причины

При работе двигателя на газе в системе питания могут воз­никнуть следующие неисправности:

• затрудненный пуск двигателя;

• неустойчивая работа на холостом ходу;

• неудовлетворительные переходы от режима холостого хода к нагрузочным режимам;

• снижение мощности двигателя.

Негерметичность соединений газовой установки может быть внутренней и внешней.

Под внутренней негерметичностью газового оборудования понимают неплотности, в результате которых происходит утечка газа в систему питания. Наиболее часто такие неисправности встречаются в подвижных запорных соединениях (клапан—сед­ло), у расходных и магистрального вентилей, а также в клапанах первой и второй ступеней редуктора.

Внутренняя негерметичность расходных и магистральных вентилей в трубопроводах и аппаратуре газовой установки авто­мобиля давление газа все время будет избыточным, увеличивается вероятность утечки газа в окружающую среду. В этом случае не допускаются ремонт газовой аппаратуры и перевод двигателя на работу с газа на бензин. Утечки газа через клапан первой ступени определяются по показанию манометра редуктора. В этом случае при остановке двигателя повышается давление в камере 1 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, выпол­няющего 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. Причина — нарушение герметично­сти соединений типа клапан—седло, 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, вызывающую утечку газа в окружающую среду. Неплотность топливной аппаратуры, арматуры и топливо­проводов ведет к утечкам газа в зонах технического обслужива­ния и стоянки газобаллонных автомобилей и может создать кон­центрацию газа, превышающую санитарные нормы и не соот­ветствующую требованиям пожаро - и взрывобезопасности.

Все соединения автомобильной газовой установки, обеспе­чивающей питание сжиженным газом, могут быть разделены на два вида: работающие под высоким (1,6 МПа) и низким (0,2 МПа) давлением. Соединения, работающие под высоким давлением, в свою очередь, подразделяются на работающие под давлением жидкой или паровой фазы газа.

Учитывая, что истечение сжиженного газа прямо пропор­ционально его давлению, а его масса приблизительно в 250 раз больше массы парообразного газа, наибольшую опасность с точ­ки зрения утечек представляют соединения, работающие под высоким давлением жидкой фазы газа. В газовой установке оте­чественных автомобилей насчитывается 35 таких соединений (табл. 16.2).

В оборудовании, работающем под высоким давлением паро­вой фазы газа, насчитывается несколько меньше соединений — по разъемам испарителя и фильтра, в штуцерах и трубопроводах. Негерметичность этих соединений вызывает утечку газа в подка­потное пространство. Виды неплотностей и способы их устране­ния в оборудовании, работающем под высоким давлением паровой и жидкой фазах газа, аналогичны.

В автомобильных газобаллонных установках для сжатого газа наибольшие утечки могут возникнуть в соединениях, работаю­щих под высоким давлением (до 20 МПа), в которой насчитывается 27 различных соединений (табл. 16.3). По конструкции эти соединения унифицированы с соединениями установок сжижен­ного газа.

Затрудненный пуск двигателя происходит при переобогаще ни или переобеднении горючей смеси. Причинами переобогощения являются негерметичность клапанов первой и второй сту­пеней редуктора и неплотность обратного клапана смесителя. Переобеднение горючей смеси вызывается негерметичностыо 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.

Причины неустойчивой работы двигателя на режиме холосто­го хода:

• неправильное регулирование подачи газа в системы холо­стого хода;

• поступление газа через основную систему вследствие не­плотности обратного клапана смесителя или клапана вто­рой ступени редуктора;

• уменьшение подачи газа в систему холостого хода из-за негерметичности шланга системы или засорения его про­ходного сечения.

Неудовлетворительные переходы с режима холостого хода к нагрузочным режимам работы двигателя («провалы») появляются при резком открытии дроссельных заслонок смесителя. Причи­ны — обеднение горючей смеси из-за 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 мин"¹.

Запаздывание открытия обратного клапана возникает при уменьшении общей подачи газа в систему холостого хода, что не позволяет развить требуемую частоту вращения коленчатого вала двигателя и создать необходимое разрежение 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 также при скоплении маслянистого конденсата во второй ступени редуктора. В этих условиях для открытия клапана этой ступени требуется большее усилие, и смесь на переходном режи­ме переобедняется.

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

Снижение мощности двигателя происходит в основном вследствие обеднения горючей смеси.

Причинами снижения мощности двигателя могут быть:

• сужение проходных каналов для газа;

• засорение газовых фильтров и газовых каналов испари­теля;

• недостаточное открытие клапанов первой и второй ступе­ней редуктора и экономайзерного устройства;

• уменьшение проходных сечений газовой магистрали, рас­ходных и магистральных вентилей.