Embedded Files
У випарнику скраплений газ переводиться з рідкого стану в газоподібний. Випарник, крім того, виконує також функцію редуктора, зменшуючи тиск газу з приблизно 10 бар до 1 бар надлишкового тиску по відношенню до тиску у впускному колекторі.
Розташування редуктора-випарника
Розширення газу відбувається у редукторі-випарнику у два етапи. Двоступінчастий процес редукції дозволяє більш ефективно згладжувати коливання тиску.
Двоступінчастий редуктор-випарник мембранного типу
Будова редуктора-випарника
Кожна зі ступенів редуктора-випаника складається з однієї внутрішньої камери, однієї зовнішньої камери та однієї керуючої камери, які заповнені зрідженим газом. Ступені з'єднані перепускним каналом, яким скраплений газ потрапляє з першої ступені в другу.
Крім того, в кожній ступені є клапан із заслінкою та поршнем. Поршень з'єднаний з мембраною за допомогою різьбового з'єднання. У кожній пружинній камері є одна пружина. Тиск у камері з пружиною першої ступені дорівнює атмосферному. Тиск у камері з пружиною другої ступені дорівнює тиску у впускному колекторі.
Між першою і другою ступенями встановлено гумове ущільнення, що відокремлює контур охолоджуючої рідини від контуру зрідженого газу.
Будова редуктора-випарника
1 - мембрана; 2 - заслінка; 3 - внутрішня камера; 4 - поршень; 5 - пружина; 6 - камера з пружиною; 7 - керуюча камера; 8 - зовнішня камера; 9 - вхід охолоджуючої рідини; 10 - гумове ущільнення; 11 - вихід охолоджуючої рідини; 12 - штуцер вакуумної магістралі від впускного колектора; 13 - вихід до газового фільтру; 14 - перепускний канал; 15 - від клапана високого тиску для роботи на газі
Робота редуктора-випарника
При роботі двигуна на газі у випарник надходить скраплений газ. Щоб зробити процеси в окремих ступенях випарника наочнішими, розріз випарника показаний схематично.
Перша ступінь
Зріджений газ надходить, через клапан високого тиску для роботи на газі, у внутрішню камеру першої ступені тиском не більше 10 бар. При цьому заслінка клапана відкрита. Зріджений газ проходить з внутрішньої камери в зовнішню камеру і далі в камеру керування першої ступені. Проходячи через ці камери, рідкий газ розширюється і переходить у газоподібний стан. Зусилля, що діє на мембрану першої ступені з боку камери з пружиною, складається з зусилля відповідним чином підібраної пружини та сили атмосферного тиску (підтримуваного в цій камері з пружиною).
Як тільки тиск газу з іншого боку мембрани, в керуючій камері перевищить 1,6 бар, пружина, під впливом зусилля від мембрани, стиснеться. Жорстко пов'язаний з мембраною поршень приведе в рух заслінку та клапан, через який газ надходить у випарник, закриється. Надходження рідкого газу до випарника припиниться. Газ, що вже знаходиться у випарнику, продовжує розширюватися і через перепускний канал перетікає у внутрішню камеру другої ступені.
В результаті цього тиск газу в камері, що керує (діє на мембрану) зменшується. Як тиск стане менше 1,6 бар, пружина подолає опір мембрани і через поршень відкриє заслінку, зріджений газ знову зможе надходити у випарник. В результаті цього процесу тиск зрідженого газу з (макс.) 10 бар буде знижено до 1,6 бар.
Друга ступінь
У другій ступені зріджений газ (що вже перейшов у газоподібний стан) продовжує розширюватися, і його тиск знижується до значення, що перевищує тиск у впускному колекторі на 1 бар. По перепускному каналу газ переходить із зовнішньої камери першої ступені у внутрішню камеру другої ступені. Заслінка клапана другої ступені при цьому відкрита. Розширюючись, газ переходить через зовнішню камеру в керуючу камеру другої ступені. Зусилля, що діє на мембрану другої ступені з боку камери з пружиною, складається з зусилля відповідним чином підібраної пружини і сили тиску у впускному колекторі (підтримуваного в цій камері з пружиною).
Коли тиск газу, що діє на мембрану з боку керуючої камери перевищує тиск у впускному колекторі на 1 бар, мембрана стискає пружину. Жорстко з'єднаний з мембраною поршень рухає заслінку, що закриває клапан перепускного каналу. Газ з першої ступені більше не може надходити до другої. Газ, що знаходиться в другій ступені, продовжує розширюватися і через випускний штуцер потрапляє в газовий фільтр і через нього до клапанів подачі газу.
В результаті цього тиск газу в керуючій камері (що діє на мембрану) зменшується. Як тільки тиск стане менше, ніж тиск у впускному колекторі плюс 1 бар, пружина подолає опір мембрани і через поршень відкриє заслінку, і газ знову зможе надходити в другу ступінь.
Канали охолоджуючої рідини
Канали для охолоджуючої рідини (що є частиною контуру системи охолодження двигуна) виконані усередині випарника. Для наочності на малюнках випарник показаний "розрізаним" посередині. Канали охолоджуючої рідини підключені до контуру системи охолодження двигуна за допомогою шлангів. Ущільнення, що проходить посередині випарника, ділить їх на канали першої і другої ступені. З першої ступені в другу охолоджуюча рідина потрапляє через два перепускні отвори в ущільненні.
Канали для охолоджуючої рідини редуктора-випарника
Коли тиск зрідженого газу зменшується з 10 бар до тиску впускного колектора плюс 1 бар, газ розширюється і змінює при цьому свій агрегатний стан з рідкого на газоподібний. Цей процес протікає з поглинанням великої кількості теплоти, внаслідок чого газ і всі деталі, що його оточують і що стикаються з ним, охолоджуються. Сильне охолодження газу, що розширюється, може призвести до обмерзання випарника. Щоб цього не допустити, випарник, за допомогою підключених до штуцерів шлангів, включається до контуру системи охолодження перед теплообмінником. Таким чином, гаряча охолоджуюча рідина протікає через випарник і цим запобігає обмерзанню випарника.
Клапан високого тиску для роботи на газі
Клапан високого тиску для роботи на газі встановлений на випарнику та служить для перекриття доступу газу до випарника. У клапан високого тиску вбудовано фільтр. Він необхідний для очищення зрідженого газу від забруднень, що можуть бути в ньому, і захисту від них чутливих деталей механізму випарника.
Цей додатковий запобіжний клапан працює так само, як клапан газового балона.
Клапан високого тиску для роботи на газі є електромагнітним клапаном та відкривається блоком управління газобалонної установки під час роботи двигуна на газі. При перемиканні на роботу на бензині, при вимкненні двигуна, у разі аварії (розпізнавання зіткнення) або при відмові електроживлення клапан автоматично закривається, і надходження зрідженого газу до випарника припиняється.
Не подано керуючий сигнал
Під впливом зусилля пружини клапан притискається до сідла і перекриває зрідженому газу доступ до випарника.
Подано керуючий сигнал
Коли всі умови, необхідні для перемикання на роботу на газі виконані, блок управління газобалонної установки подає напругу на клапан високого тиску для роботи на газі.
Під впливом магнітного поля котушки якір зсувається, долаючи зусилля пружини. Доступ до випарника відкривається. Після завершення роботи на зрідженому газі блок керування газобалонної установки відключає обмотку клапана високого тиску для роботи на газі. Пружина автоматично перекриває доступ газу до випарника.
Page updated
Report abuse