Принцип действия газового редуктора автомобиля

Как устроен редуктор газобаллонного оборудования и как его подобрать для автомобиля

Последнее обновление — 2 апреля 2020 в 13:30

Одним из основных узлов газобаллонной системы на автомобиле является редуктор ГБО. От его выбора, а также дальнейшей эксплуатации зависит правильная и стабильная работа двигателя авто, с наименьшими показателями расхода газа.

Устройство редуктора ГБО

Оборудование разделяют на следующие виды:

1. Вакуумные – совместимы с карбюраторными моторами, подходят к системам газобаллонного оборудования 1—2 поколения.
2. Электронные модели применяют для второго, третьего, а также четвертого поколений ГБО, в машинах с карбюратором и инжектором.

Металлический корпус механизма состоит из нескольких ступеней (камер) с каналами, их количество зависит от производителя, а также модификации оборудования. Чаще всего данные устройства выполнены в двухступенчатом или одноступенчатом варианте, бывают с тремя ступенями. Работают с пропан-бутановой смесью или метаном.

Так вакуумный двухкамерный редуктор ГБО 2 поколения (он же 1 поколения) содержит:

• Отверстие для входной магистрали и штуцер подачи газа;
• Переходники для входа/выхода подогревающей жидкости в изолированную полость;
• Мембрана с пружиной;
• Клапан редукционной (испарительной) ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры;
• Винты регулировки;
• Электроклапан для принудительной подачи газа;
• Дренажное отверстие для слива конденсата;
• Штуцер вакуума (разгрузочного устройства).

Электронный редуктор ГБО 4 поколения (как 2-го и 3-го) состоит:

• Вход/подача топлива;
• Уголки для подвода/отвода подогревающей жидкости;
• Электромагнитный газовый клапан (на некоторых моделях ставится выносной);
• Встроенный фильтр грубой очистки топлива (бывает не во всех устройствах);
• Мембрана с пружиной и клапан испарительной ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры (двухступенчатый вариант);
• Винты регулировки (применимо ко 2 поколению);
• Клапан аварийного сброса газа;
• Датчик температуры редуктора (терморезистор).

Принцип работы

Основной функцией редуктора-испарителя (вариант с пропановым топливом) является понижение давления газовой смеси, поступающей из баллона в сжиженной фазе под давлением 16 атм., до рабочего (1-2 атм.). Её перевод в газообразное состояние путём подогрева от охлаждающей жидкости ДВС и подачу/дозировку к камерам сгорания мотора.

Ключевая причина, по которой устройство выходит из строя – износ мембран. Поэтому, прежде чем переводить работу мотора на газ, его сначала прогревают на бензине.

Работа вакуумного редуктора-испарителя

Сжиженный газ, поступая из баллона через мультиклапан к редуктору, преодолевает усилие клапана, на который давит пружина мембраны первой ступени. Далее газовая смесь расширяется, нагреваясь от циркуляции тосола/антифриза в теплообменной полости, чем воздействует на мембрану, которая перемещает коромысло, прижимая резиновый клапан, к седлу перекрывая подачу топлива.

Затем газ в парообразном состоянии следует во вторую камеру, отпирая клапан, откуда поступает к двигателю. Этот цикл осуществляется на заведённом моторе, из-за разряжения в подающей на карбюратор магистрали, способом эжекции (высасывания) газа. В случае прекращения работы ДВС, по аналогии с первой ступенью, газовая смесь, заполняя пространство, давит на диафрагму, запирая клапан, прекращает поступление топлива.

Принудительная подача газа происходит для обогащения топливной смеси при пуске двигателя, из салона авто, нажатием кнопки управления газовым оборудованием.

Для обеспечения пожарной безопасности при заглушенном ДВС, срабатывает разгрузочное устройство, которое состоит из пружины с толкателем, подпирающим коромысло клапана второй ступени, отсекая подачу газа. При пуске двигателя диафрагма устройства, под действием разряжения от впускного коллектора через трубку и штуцер на редукторе, пересиливает упругость пружины, тем самым прекращает препятствовать перемещению коромысла клапана.

Работа электронного механизма

Такие устройства наиболее эффективны и экономичны. Кардинальных отличий в принципе действия газового испарителя ГБО 2 поколения с электроуправлением и вакуумного 1 поколения нет. За исключением того, что в первом варианте подача газа осуществляется с участием электромагнитного клапана.

А вот принцип работы редуктора ГБО 4 поколения, а также его управление во многом отличаются из-за отсутствия второй камеры. В машинах с таким оборудованием подача газового топлива происходит распределённым впрыском на каждый цилиндр. Такой подход требует поддержания стабильного давления в редукторе ГБО 4 поколения (1-1.4 атмосфер зависит от ДВС авто). Управляется механизм контроллером газовой системы, который принимает сигналы от ряда датчиков.

При достижении рабочей температуры редуктора ГБО 40-60°C (настраивается с помощью программного обеспечения), сигнал с температурного датчика устройства поступает на ЭБУ оборудования. На основании чего блок управления автоматически переводит топливную систему с бензина на газовую смесь, путём подачи импульса к катушке электроклапана, который дозирует жидкую фазу газа в полость, где при нагреве она переходит в парообразную форму, далее поступая к форсункам.

Для регулировки оборудования на холостом ходу и аварийного сброса топлива во всасывающий коллектор, к штуцеру механизма подводится вакуумная трубка от впускного тракта двигателя.

Как правильно выбрать редуктор ГБО

Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей. При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции.

Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.

Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:

• Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
• Ремонтопригодность механизма;
• Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
• Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
• Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
• Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
• Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
• Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
• Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
• Наличие полного комплекта агрегата.

Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.

Важно знать, что срок службы редуктора ГБО во многом зависит от соблюдения автовладельцем правил эксплуатации. Также подбор оборудования лучше всего делать у официальных представителей заводов производителей. Ограничившись от многочисленных подделок!

Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками:

Источник статьи: http://gbomotor.ru/poleznoe/reduktor-gbo-kak-vybrat-na-avto

Назначение и устройство газового редуктора

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор.
Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

1. запорная пружина;
2. мембрана;
3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

• ацетиленовые;
• водородные;
• кислородные;
• пропан-бутановые;
• метановые.

На рисунке показаны разные виды редукторов

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой. Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом. Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

Источник статьи: http://xn--80affkvlgiu5a.xn--p1ai/naznachenie-i-ustroystvo-gazovogo-red/

Газовый редуктор ГБО

Рассматривая вопрос о том, как функционирует газовый редуктор ГБО , каковы его особенности и как он влияет на общую работу газобаллонного оборудования автолюбители сталкиваются с недостаточностью информации относительно составляющих газового оборудования. В данной статье приведён краткий анализ устройства и базовых принципов его работы, а также классификация редукторов различных поколений

Работа редуктора в разных поколениях газового оборудования

При детальном рассмотрении принципов работы ГБО у многих возникает вопрос о том, как сжиженный газ (метан либо пропан), находящийся под высоким давлением, превращается в парообразную газовоздушную смесь, которую можно впрыскивать в двигатель. В разных поколениях ГБО процесс может быть организован совершенно по разному. Так, в наиболее инновационных инжекторных системах 5 и 6 поколения данный вопрос не актуален, так как прямоточный впрыск происходит с жидкой фазы. Однако основная масса представленных на рынке ГБО относятся к 1-4 поколению, и для преобразования газа в топливо в таких системах используется редуктор. От его регулировки и качества работы напрямую зависит нормальное функционирование транспортного средства.

Устройство и ключевой принцип работы газового редуктора

Газовый редуктор – механизм, который состоит из ряда последовательно соединённых камер, разделённых клапанами. Главным является разгрузочный клапан на выпуске, также играющий роль своего рода дозатора впрыска. Данный клапан может быть как электромагнитным, так и механическим, а также иметь дополнительную защиту против возможного хлопка.

Для правильной регулировки редуктора ГБО, в случае неисправности, необходимо и наличие ремкомплекта , куда входят уплотнители, прокладки и быстроизнашиваемые кольца из резины. В редукторе, вне зависимости от поколения, всегда есть испарительный элемент и канал холостого хода.

Принцип работы

Проходящий по магистрали сжиженный пропан либо метан попадает в первую ступень редуктора и испаряются с расширением, одновременно снижая давление в системе. В зависимости от того, к какому типу принадлежит редуктор, от поколения и фирмы-изготовителя, возможно наличие одной либо нескольких ступеней. В качестве примеров можно привести газовый редуктор ГБО Лавато или редукторы ГБО Томасетто , ориентированные на карбюраторные автомобили с двухступенчатой системой испарения, и одновременно отличающиеся умеренной ценой, простотой в дальнейшем обслуживании и наличием ремкомплектов по доступным ценам .

Выпускной клапан пропускает готовый к работе газ по специальной магистрали в коллектор, далее газ смешивается с воздухом до определённой пропорции и поступает в двигатель. В ходе испарения газ расширяется, если пропан сжат до 16 атмосфер, а метан – до 200, то давление спускается до 1,8 атмосфер. Такого рода процесс, согласно термодинамике, происходит с быстрым поглощением тепла и энергии из внешней среды.

Функционально редуктор мало отличим от стандартного рефрижератора, и поэтому газовый редуктор замерзает во время работы. Механизм может замерзнуть до такой стадии, что начинает покрываться льдом или инеем и становится непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как из-за раздутого клапана установка пропускает сжиженный газ дальше (в этом случае понадобится ремкомплект и новая регулировка редуктора ГБО).
Для профилактики такого явления прибор подключается к системе охлаждения и устанавливается поближе к обогревательным элементам автомобиля. Температура редуктора ГБО – важнейший показатель, именно из-за особенности работы редуктора в холодную погоду невозможно запустить двигатель на газу, вначале необходим прогрев на бензине, и уже потом – переход на метан или пропан.

У каждого редуктора своя производительность, и при неправильном выборе подача газа может оказаться недостаточной, редуктор станет работать интенсивнее и больше остывать. В конечном итоге это может привести к остановке газовой установки и необходимости последующего ремонта.

Классификация различных видов газовых редукторов

Комплектация устройства может варьироваться в зависимости от поколения. Также разнятся методы запирания разгрузочной камеры и способы регулировки. В более ранних поколениях был вакуумный механический редуктор, мембрана реагировала на показатель разрежения во впускном коллекторе, к которому шла дополнительная трубка. При запуске двигателя карбюратор начинал всасывать топливо, падающее давление открывало потоку газа вакуумный клапан. Если мотор останавливается, то давление приходит в норму и блокирует проходящий пропан. Для регулировки редуктора ГБО достаточно вращения винта дозатора подачи газа (винт жадности). Кроме того, пользователей газа привлекал уровень качества аппарата, доступность и дешевизна ремкомплекта .

Второе поколение

Начиная со второго поколения в комплектацию к газовой установке начал входить электронный газовый редуктор. Редуктор ГБО 2 поколения имеет ещё одну важную особенность – электромагнитный клапан выпускной установки, управляемый от простого силового блока. Электронный редуктор обеспечивает точное включение и автоматически реагирует в случае запуска мотора. В износившихся и устаревших карбюраторных моторах часто даже не хватает вакуума для работы мембраны. Электронный же клапан подаёт газ, исходя из результатов, автономно получаемых датчиком кислорода (лямбда-зондом) .

Третье и четвертое поколение

Редуктор ГБО 4 поколения, точно также как и 3 поколения, имеет более простую конструкцию за счёт того, что дополнительные функции выполняет коллектор. Не требуется большого числа чувствительных мембран за счёт разделённой системы впрыска, и достаточно иметь две ступени и электронный клапан. Одновременно с этим возросло количество датчиков в механизме и появился так называемый многоуровневый фильтр, обеспечивающий очистку газа. Механизм намного проще регулировать вручную, в электронный блок управления подключается обычный ноутбук, и при помощи специального программного обеспечения ведётся диагностика и регулировка. Запчасти из ремкомплекта редуктора, особенно производителей Tomasetto или Ловато 4 поколения, достаточно доступны и широко представлены на рынке.

Изучив все вышеуказанные данные ознакомившись с характеристиками, вы можете принять решение, о том, какой тип редуктора ГБО будет для вас оптимальным вариантом, наиболее простым и доступным в обслуживании.

Источник статьи: http://gbo4auto.ru/komplektaciya-gbo/reduktor-gbo.html