Аutoazbuka.com - Эксплуатация и профилактический ремонт автомобиля. - На газовом топливе

  Эксплуатация автомобиля, оборудованного газобал­лонной аппаратурой, незначительно отличается от обыч­ного, однако владельцам таких автомобилей следует знать особенности использования газового топлива.

  Сжиженное газовое топливо

  Сжиженные газы получают из нефти или природ­ного газа. Основными компонентами автомобильного газового топлива являются пропан и бутан. Они обла­дают способностью растворять жир, масло, краску, раз­рушать резину. Поэтому уплотнения в магистралях низкого давления выполнены из бензомаслостойкой резины или синтетических материалов.

  На автомобильные газонаполнительные стан­ции (АГНС) поставляют летнюю и зимнюю смеси газов с различным содержанием пропана. В летней — 50±10% пропана, в зимней — 90±10%. Пропан испа­ряется во всем диапазоне рабочих температур, а бутан при температуре ниже 0 °С остается жидким. Умень­шение количества пропана и увеличение бутана в лет­ней смеси необходимо для ограничения роста давле­ния в баллоне при положительных температурах ок­ружающей среды. И наоборот, в зимней смеси пропа­на больше чем бутана для сохранения необходимого давления и надежной работы газовой системы пита­ния при отрицательных температурах.

  В баллонах сжиженные газы находятся в двух со­стояниях — жидком (внизу) и газообразном. Так как в жидком состоянии газы сильно увеличивают свой объем с ростом температуры (имеют большой коэф­фициент объемного расширения), баллон должен за­полняться не более чем на 80–85%.

  Октановое число газового топлива выше, чем у бензинов (около 100 ед.), что обеспечивает работу дви­гателя на всех режимах практически без детонации.

  Токсичность отработавших газов при работе дви­гателя на сжиженном газе значительно ниже, чем на бензине, за счет лучшего образования топливовоздуш-ной смеси и более полного ее сгорания в двигателе.

  Воздействие на человека. Испаряясь, сжиженные газы не оказывают отравляющего воздействия на чело­века, но наличие их в воздухе вызывает кислородное голодание, а при большой концентрации — удушье. Газы не имеют запаха, поэтому для обнаружения их подвер­гают одорации — придают специфический запах.

Пуск двигателя

  При положительной температуре воздуха пуск хо­лодного карбюраторного двигателя на газовом топливе практически не отличается от пуска на бензине. С по­нижением температуры ситуация усложняется.

  Это связано с более высокой температурой, необ­ходимой для воспламенения газовой смеси, и мень­шей скоростью ее горения. При температуре возду­ха до -8 °С положительный результат возможен только при правильной регулировке газовой системы пита­ния и надежной работе стартера, аккумуляторной ба­тареи и системы зажигания. Более низкие темпера­туры, в принципе, не исключают возможность запус­ка, но при этом редуктор обмерзает раньше, чем про­греется двигатель. Газ не испаряется, происходит силь­ное переобогащение топливной смеси, двигатель пос­ле пуска глохнет, и завести его снова очень трудно даже при переходе на бензин. При частых обмерзаниях редуктора его мембраны быстро выходят из строя.

  Конструкция газового смесителя и место его распо­ложения влияют на последовательность предпусковых операций. Если смеситель расположен над карбюра­тором, то воздушной заслонкой не пользуются, а обога­щение газо-воздушной смеси производится нажатием кнопки, включающей электроклапан обогащения на редукторе. При расположении смесителя между ниж­ней и средней частями карбюратора воздушную зас­лонку прикрывают полностью или частично, электро­клапан редуктора не включают.

  Даже полностью исправный и настроенный двига­тель имеет свои особенности холодного пуска. Повтор­ный пуск на газе прогретого двигателя зимой, как пра­вило, не вызывает затруднений.

  Для обеспечения надежного пуска карбюраторного двигателя при отрицательной температуре и исключе­ния преждевременного выхода из строя мембран и кла­панов редуктора желательно перед длительной стоян­кой заранее перевести двигатель на питание бензином. Инжекторный двигатель всегда запускается на бен­зине, прогревается до рабочей температуры и после это­го переводится (автоматически или вручную) на пита­ние газом.

Работа двигателя

  Работа двигателя на газовом топливе отличается сни­жением уровня шума и чувствительности к перегруз­кам. Газо-воздушная смесь не смывает масляную плен­ку со стенок цилиндров, улучшая условия работы порш­невых колец, не дает отложений и нагарообразований в двигателе, не разжижает моторное масло. Однако при этом клапаны и седла лишаются охлаждения и смазки парами бензина, что вызывает их более интенсивный износ. Использование газового топлива снижает мощ­ность двигателя на 5–7%, так как уменьшаются коэф­фициент наполнения, температуры рабочего цикла и мак­симальное давление в цилиндре, а также скорость рас­пространения пламени в камере сгорания. Динамику раз­гона также ухудшает конструктивная инерционность газовой системы питания: от редуктора до смесителя газ поступает по шлангам определенной длины и при резком открытии дроссельной заслонки попадает в ци­линдры с некоторым замедлением.

  При эксплуатации автомобиля в городских условиях разница в использовании бензина и газа малозаметна.

  Переход с одного вида топлива на другое на прогре­том карбюраторном двигателе возможен как во время движения, так и на стоянке. Если во время движения необходим переход с газа на бензин, клавишу переклю­чателя переводят сразу в положение «бензин». Двига­тель продолжает работать на остатках газа в редукторе, и одновременно заполняется поплавковая камера в кар­бюраторе. Переход происходит плавно и почти незамет­но. Для возврата на газовое топливо клавишу переклю­чателя переводят в среднее положение на время, необхо­димое для выработки бензина из поплавковой камеры карбюратора, и только после появления явных сбоев в работе двигателя клавишу переводят в положение «газ». Если это сделать раньше, то из-за смешивания газа и бензина произойдет сильное переобогащение рабочей смеси, и двигатель может заглохнуть даже на ходу.

  Смена видов топлива при работе двигателя во вре­мя стоянки аналогична вышеописанной, но в этом случае труднее определить момент переключения, что­бы не дать двигателю заглохнуть.

  Окончание запаса газового топлива в баллоне про­является постепенно. Сначала начинаются провалы при нажатии на педаль газа. После того как в баллоне топливо полностью перешло в газообразное состояние, движение возможно еще несколько километров. Перевод инжекторного двигателя с одного вида топ­лива на другой производится с минимальной задержкой (автоматически* или вручную). Ручной перевод жела­тельно осуществлять, когда автомобиль стоит на месте.

Регулировка двигателя

  Условием успешной регулировки двигателя, рабо­тающего на газе, является исправность всех его сис­тем и нормальная работа на бензине.

  Так как газовая аппаратура различных производи­телей имеет конструктивные отличия и особенности регулировок, которые, в свою очередь, зависят от места установки газового смесителя и количества винтов на дозаторе и редукторе, можно рассмотреть только об­щие правила и последовательность выполнения регу­лировочных операций * I-*II.

  Перед регулировкой двигатель запускают и прогре­вают до рабочей температуры на бензине. При нали­чии электровентилятора радиатора охлаждения же­лательно, чтобы он сработал 2–3 раза. Затем проверя­ют и при необходимости регулируют угол опережения зажигания, содержание СО и СН в отработанных га­зах, устойчивые обороты холостого хода.

(* В современных газовых топливных системах для инжек­торных двигателей предусмотрены устройства автомати­ческого переключения и согласования.)

** Регулировка инжекторного двигателя, работающего на газе, имеет ряд специфических особенностей. Вносить измене­ния в настройку газовой аппаратуры следует только с по­мощью специалистов.)

  На тройнике-дозаторе винт первой камеры карбюратора пол­ностью закручивают и отворачивают на 2–2,5 оборота, а второй камеры— на 1–1,5 оборота. Затем перево­дят двигатель на газ и добиваются его устойчивой ра­боты, регулируя винт числа оборотов холостого хода на редукторе. Проверяют динамику разгона на пер­вой камере карбюратора (половина хода педали аксе­лератора) до момента открытия дроссельной заслонки второй камеры. Если разгон сопровождается «прова­лом», винт первой камеры на тройнике отворачивают на 1/4 оборота и повторяют испытание. Устранив «про­вал» на первой камере, аналогичным образом коррек­тируют положение винта второй камеры, добиваясь отсутствия «провала» при ее открытии.

  Откручивание винтов дозатора улучшает динами­ку разгона автомобиля (с одновременным ростом рас­хода газа) до определенного предела, затем происхо­дит переобогащение газо-воздушной смеси и, соответ­ственно, динамичность снижается.

  После изменения положения винтов тройника-до­затора при необходимости восстанавливают устойчи­вые обороты холостого хода двигателя соответствую­щим винтом на газовом редукторе.

  Регулировку можно считать правильной, если:

■ при разгоне с последовательным открыванием зас­лонок карбюратора обеспечивается приемлемая ди­намика, которая незначительно улучшается, если на ходу прикрыть воздушную заслонку карбюратора;

■ двигатель после перегазовок сохраняет устойчивые обороты холостого хода;

отработавшие газы не имеют ярко выраженного раз­дражающего запаха.

  Рекомендуется увеличить угол опережения зажи­гания на 4–7 градусов при условии, что работа двига­теля на бензине не будет сопровождаться длительны­ми детонационными стуками во время разгона.

Заправка баллона

  Заправка автомобилей, работающих на сжиженном газе, производится на стационарных АГНС или от пе­редвижных газозаправщиков («бочек»). Расстояние между заправляемым и ожидающим заправки авто­мобилями должно быть не менее 15 м, а водитель и пассажиры заправляемого автомобиля не должны на­ходиться в салоне.

  Скорость заправки и полнота заполнения баллона сжиженным газом зависит от давления в магистраль­ном трубопроводе раздаточной колонки. На АГНС не­обходимое давление (14 кг/см²) обеспечивается стаци­онарными компрессорами. В цистерне передвижного газозаправщика такое давление создать сложнее. Если газозаправщик находится на удалении от сети элект­роснабжения и нет возможности воспользоваться ком­прессором, к цистерне подключают баллоны со сжа­тым до 150–200 кг/см² метаном, облегчая вытеснение жидкого газа в заправляемый автомобиль.

  При заправке от цистерны нередки случаи, когда газ перестает перетекать в баллон еще до момента сра­батывания ограничительного клапана. Это объясняет­ся выравниванием давлений в баллоне и цистерне. В этом случае полная заправка баллона становится невозможной.

  В сельской местности нередки случаи, когда води­тели передвижных газозаправщиков оказывают услу­ги по заправке как бытовых, так и автомобильных га­зовых баллонов. Необходимо отметить, что свойства сжиженного газа, предназначенного для бытовых нужд, не отвечают требованиям, предъявляемым к газам для автомобильных двигателей. В «бытовой» смеси про­пана и бутана больше примесей других газов и тяже­лых фракций. Двигатель на такой смеси работает хуже: теряется динамика разгона, нарушаются регу­лировки холостого хода, в редукторе образуется боль­шое количество конденсата, растет расход газа.

  Заполнение баллона сжиженным газом сверх коли­чества, указанного на его табличке в графе «Полезный объем», не допускается. Заправку надо немедленно прекратить в случае отказа или несвоевременного сра­батывания ограничительного клапана и заполнения бал­лона свыше нормы, а перед постановкой автомобиля на стоянку обязательно выработать лишнее количество газа.

  Внимание! Если на территории АГНС после оконча­ния заправки двигатель не запускается или работает с перебоями, следует немедленно выключить зажигание, откатить автомобиль на безопасное расстояние и толь­ко после этого устранять причины неисправности.

Расход газового топлива

  Расход газового топлива связан с общим состоя­нием и условиями эксплуатации автомобиля, исправностью и правильностью регулировок двигателя, ма­нерой вождения и т. д. При равномерном движении по загородному шоссе расход газа больше, чем бензи­на, на 10–15% , в городе — на 20%.

  Фактический расход может быть еще выше. Здесь большое значение имеют точность регулировки и ис­правность газовой системы питания, степень загрязне­ния воздушного фильтра, установка угла опережения зажигания и т. д.

  Лишена смысла регулировка дозатора-тройника и редуктора для снижения расхода газа, если у двигате­ля пониженная компрессия в цилиндрах из-за износа их зеркал и поршневых колец или негерметичности клапанов.

  Самый точный способ определения фактического рас­хода газа — отнесение его объема к пройденному пути. Для этого необходимо заправить в пустой баллон мак­симально возможное количество газа до срабатывания ограничительного клапана (отсекателя). Записать объем в литрах по показаниям счетчика раздаточной колон­ки и показания спидометра автомобиля. Полностью вы­работать газовое топливо и зафиксировать пройденный путь в километрах. Произвести простейшие подсчеты по формуле:

Обслуживание

  При постоянной эксплуатации автомобиля на газе необходимо:

■ не реже одного раза в месяц при неработающем двигателе сливать конденсат* из прогретого редук­тора через клапан, расположенный в его нижней части;

■ периодически — через 5–6 тыс. км пробега — уда­лять накопившиеся загрязнения из корпуса фильт­рующего элемента, а через 10–15 тыс. км заменять элемент;

■ чаще, чем указано в инструкции по эксплуатации автомобиля, менять воздушный фильтр и свечи за­жигания;

■ не реже одного раза в месяц, а также после оконча­ния ремонтных работ с любыми элементами систе­мы проводить обмыливание соединений трубопро­водов системы для проверки герметичности.

(*Количество конденсата зависит от режимов работы двига­теля. При эксплуатации в городе (небольшие скорости движения и частичные нагрузки) конденсата скапливает­ся больше, чем при движении на больших скоростях, на­пример, по загородной трассе.)

Основные неисправности

  Поиск неисправностей, вызывающих отказ или от­клонения в работе газового оборудования, начинают с проверки работы двигателя на бензине. Если при этом на всех режимах двигатель работает нормаль­но, причина действительно кроется в системе пита­ния газом.

Малозаметные отклонения в работе двигателя на бензине проявляют себя более значительно при пере­ходе на газ и могут ввести в заблуждение.

  Наиболее вероятные причины, ухудшающие работу двигателя при исправной газовой системе, которые не устраняются регулировкой:

■ износ поршневой группы, негерметичность клапа­нов (снижение компрессии) вызывают повышенный расход газа, ухудшают динамику разгона, снижают максимальную скорость;

■ неудовлетворительное состояние свечей может быть причиной затрудненного пуска и подергивания дви­гателя на оборотах холостого хода;

■ подсос воздуха, минуя воздушный фильтр, или на участке впускного трубопровода за дроссельной зас­лонкой, изношенные седла клапанов, пробой высо­ковольтных проводов и пропуски искры в системе зажигания при резких нажатиях на педаль акселе­ратора вызывают хлопковый эффект*.

(*Воспламенение газо-воздушной смеси внутри карбюрато­ра или впускного трубопровода. Оно может в некоторых случаях вызывать повреждения воздушного фильтра, его корпуса и деталей системы питания. Ему наиболее под­вержены некоторые модели инжекторных двигателей.)

Общие рекомендации

■ Желательно не вырабатывать полностью газовое топливо из баллона (за исключением необходимос­ти замера его расхода), а оставлять некоторый за­пас, например на 40–50 км пробега. Оно может при­годиться на пути к АГНС в случае отказа бензино­вой системы питания.

■ Исключить случаи работы двигателя на газе с пус­тым бензиновым баком. В этой ситуации «сухой» механический бензонасос интенсивно изнашивает­ся, а электрический (у инжекторных двигателей) выходит из строя.

■ Для всей системы питания бензином полезно меж­ду заправками газового баллона проезжать 10–30 км на бензине.

■ Неприятный запах одоранта, содержащегося в газе, иногда проникает в салон и при полностью герме­тичной газовой аппаратуре. Это может быть след­ствием растекания по моторному отсеку конденса­та, слитого из редуктора. Запах в салон в этом слу­чае попадает через отопитель. Это можно исключить, сливая конденсат в емкость; не хранить в ав­томобиле обтирочный материал.

  Иногда источником запаха являются отработанные газы, выходящие из глушителя. Воздушные завихре­ния на некоторых режимах движения вызывают про­никновение запаха в салон через багажник. В боль­шинстве случаев достаточно удлинить конец выхлоп­ной трубы на 10–15 см с помощью декоративной насадки. Одновременно с этим необходимо отрегулиро­вать газовую аппаратуру.