Редуктор газовый принцип работы – Назначение и устройство газового редуктора

alexxlab | 08.12.2019 | 0 | Разное

Содержание

Принцип работы газового редуктора на авто

Каждый элемент газобаллонного оборудования выполняет определённую функцию. От слаженности всей системы зависит расход горючего, работа двигателя транспортного средства в общем. Ключевая роль в этой сложной схеме отводится газовому редуктору.

Как работает газовый редуктор, почему так важно поддерживать его в идеальном рабочем состоянии? Ответы на эти вопросы помогут автовладельцам ориентироваться в выборе данного устройства и вовремя распознавать неполадки ГБО.

Что такое газовый редуктор?

Принцип работы газового редуктора в бытовых баллонах с газом, в магистральной сети газопровода, где требуется корректировка давления, в ГБО автомобилей, аналогичный. Этот прибор предназначен для снижения давления газового топлива и поддержания этого давления на оптимальном уровне.

Если устройство не будет справляться со своими функциями, безопасность и работоспособность газовой системы будет под угрозой.

Во всех случаях задача одна: сделать так, чтобы давление газа всегда было на заданном рабочем уровне.

Чтобы понять принцип работы, прибор можно условно поделить на последовательно соединённые зоны, разделённые клапанами. Самый главный из них, разгрузочный, дополнительно выполняет функцию дозатора впрыска. В устройстве присутствует испаритель, а также канал холостого хода.

На заметку! В инновационных комплектах ГБО 5-й и 6-й генераций установка редуктора не требуется: впрыск газа происходит в жидком состоянии.

По какому принципу работает прибор?

Температура тосола должна подняться до 40. Работа газового редуктора возможна только после хорошего прогрева машины. Как работает газовый редуктор на авто?

Происходит следующее:

  1. Жидкий газ из резервуара поступает в фильтр и очищается. Там он и находится, пока электромагнитный клапан в закрытом виде.
  2. Затем горючее проходит через седло клапана 1-й ступени и превращается в пар. Мембрана под его давлением оттягивает коромысло клапана, он опускается на седло и поток газа останавливается. Так получают рабочее давление 0,4 атм. Корректируется оно пружинным механизмом.
  3. Автомобильное газовое топливо продвигается дальше, на седло клапана 2-й ступени. Затем через выпускной штуцер топливо идёт к мотору.

На холостом ходу

Подача топлива во 2-ю ступень регулируется нагрузкой клапана. Вращение регулировочного винта идёт через пружинный механизм. Эластичная мембрана «застывает» в равновесии. В данном случае разрежение от ДВС на холостом ходу компенсируется нагрузкой пружинного механизма. Это и есть принцип работы редуктора ГБО на холостых оборотах.

Что происходит после открытия заслонки?

Дроссельная заслонка открывается и происходит процесс эжекции. Мембранная пластина 2-й ступени отклоняется пропорционально нагрузке, которую испытывает мотор. Она тянет коромысло клапана, открывая седло и увеличивая интенсивность подачи горючего. Такие действия автоматически увеличивают обороты мотора.

Принципы работы редукторов в различных генерациях ГБО

Несмотря на то, что принцип работы редуктора ГБО 1, 2, 3 и 4 поколений подчинён единой задаче, комплектация прибора варьируется в зависимости от поколения. Методы запирания разгрузочного отсека и настройка тоже отличаются.

Редуктор 1-го поколения

В 1-м поколении стоял вакуумный прибор механического типа. Мембранная пластина отзывалась на разрежение во впускном коллекторе, к которому была протянута дополнительная магистраль. Когда мотор заводился, карбюратор начинал втягивать горючее, давление опускалось, вакуумный клапан раскрывал путь горючему. Двигатель глушился, давление приходило в норму и вход топлива блокировался. Регулировался прибор просто: механическим вращением винта жадности. Это основные отличия в принципах действия газового редуктора 1-го и 2-го поколений.

Редуктор 2-го поколения

Принцип работы газового редуктора 2 поколения эволюционировал. Теперь это не вакуумный, электронный прибор. Важное добавление: он оснащён электромагнитным впускным клапаном, управляемым от силового блока. Это обеспечивало автоматическую реакцию прибора на запуск мотора авто.  Электроклапан подаёт газ, ориентируясь на импульсы от датчика кислорода. Это главное достоинство устройства электронного типа, так как у старых карбюраторных двигателей не всегда достаточно вакуума, чтобы работала мембрана.

Редуктор 3-го и 4-го генераций

В 3-й и 4-й генерации ГБО данный прибор по конструкции упрощён. Часть опций передана коллектору. Отпала потребность в большом количестве мембранных перегородок. Для разделённой системы впрыска хватает 2 ступени и одного электроклапана.

Число датчиков стало большим по количеству. Добавилось сложное по конструкции фильтрующее устройство, обеспечивающее очистку газа.

Механизм настраивать стало удобнее. Электронный блок управления подключается к ноутбуку. Запускается специальная программа, которая проводит настройку и диагностику. Хорошо поддаются регулировке приборы от брендов Томасетто и Ловато.

Принцип работы газового редуктора ГБО нужно учитывать при выборе данного устройства. Обращать внимание, к какой генерации он относится, есть ли на нём пыле- и влагозащита. Мощностные характеристики должны быть с запасом. А вот габариты при этом должны соответствовать площади, которое можно отвести на устройство в подкапотном пространстве.

progbo.com

Газовый редуктор | принцип действия и основные типы газового редуктора

Газовый редуктор – это специальное устройство, которое используется для снижения давления газа либо же различного рода газовой смеси в емкостях (как правило, это баллоны и газопроводы) до рабочего уровня. Также, такие редукторы могут применяться еще и для поддержания в автоматическом режиме этого самого давления на постоянном уровне, не зависимо от того, изменился ли уровень давления газа в емкости или нет.

Кроме как в баллонах и газопроводах, редукторы могут также применяться в автомобилях. Специальный газовый редуктор для автомобиля позволяет снизить давление топлива для тех машин, которые работают на пропане либо метане, до рабочего уровня, тем самым значительно повысив эффективность и скорость передвижения авто, а также его безопасность.

Маркировка и ГОСТ

Все без исключения такие устройства как газовый редуктор обязательно изготовляются по ГОСТ 13861-89. Благодаря этой документации, заводы-изготовители просто обязаны выпускать качественную продукцию, которая в ходе эксплуатации не принесет своему владельцу неприятностей и не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Согласно ГОСТ 13861-89 на сегодняшний день все газовые редукторы можно классифицировать по нескольким основным параметрам:

  • По принципу действия: редукторы с прямым и обратным действием.
  • По назначению и месту, где они устанавливаются: редуктор для газового баллона (Б), сетевые (С) и рамповые (Р).
  • По газу, который редуцируется: ацетиленовый, водородный, редуктор газовый пропан, газовый редуктор метан, кислородный, а также бутановый.
  • По количеству ступеней редуцирования, и методу задания необходимого давления рабочей среды: одноступенчатые со специальным пружинным заданием необходимого давления, одноступенчатые с пневматическим механизмом задания давления, двухступенчатые с механическим пружинным регулятором задания давления.

Редуктора для газовых баллонов, а также других емкостей отличаются друг от друга по цвету окраски корпуса, а также по типу присоединительных устройств для крепления их к емкости, в которой хранится газ. Газовый редуктор, кроме ацетиленовых, присоединяется к емкости с газом при помощи накидных гаек, резьба которых является идентичной резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые же газовые редукторы крепятся к емкостям при помощи хомута и упорного винта.


Газовые редукторы давления: принцип действия

Редуктор прямого действия

Принцип работы газового редуктора прямого действия, рисунок которого приведен ниже (б), работает довольно интересно. Газ под давлением из емкости, где он хранится, через штуцер попадает в камеру и действует на клапан, стремясь таким образом открыть его. Специальный редуцирующий клапан, в свою очередь, прижимается к седлу запорной пружины, преграждая доступ газа, двигающегося под высоким давлением. Встроенная в редуктор газовый баллонный специальная муфта стремиться отвести вышеупомянутый редуцирующий клапан от седла и таким образом открыть доступ газа в камеру рабочего (низкого) давления. Мембрана, в свою очередь, постоянно находится под действием двух взаимопротивоположных сил. Схема газового редуктора подразумевает наличие еще и нажимной пружины, которая через нажимной винт действует на мембрану и стремиться открыть редуцирующий клапан. Изнутри на мембрану действует также еще и редуцированный газ под высоким давлением, который противодействует нажимной пружине.

При уменьшения давления в камере рабочей, пружина нажимная распрямляется, а специальный клапан уходит от седла на некоторое расстояние, тем самым увеличивая прилив газа в полость редуктора. В случае возрастания давления в газовом редукторе пропановом, встроенная нажимная пружина сжимается и таким образом клапан приближается к седлу, а поступление газа снижается. Давление рабочее такого аппарата как газовый редуктор определяется уровнем натяжения нажимной пружины, которое можно изменить при помощи регулировочного винта. При вывертывании такого винта, и дальнейшем ослаблении пружины нажимной, можно снизить рабочее давление, а также, наоборот, при вкручивании винта и сжатии пружины, можно повысить это самое давление. Настройка газового редуктора осуществляется вышеуказанным путем, а контроль за давлением можно проводить при помощи манометра.

Редукторы прямого и обратного действия

Редуктор обратного действия

Редуктор для газовой плиты обратного действия (рисунок а) имеет следующий принцип действия. Газ, находящийся под высоким давлением, двигается в специальную камеру давления, таким образом препятствуя открыванию клапана. Регулировка газового редуктора осуществляется посредством вращения по часовой (если необходимо подать газ) либо против часовой (если необходимо снизить уровень подачи газа) стрелки специального винта, который в свою очередь ввертывается в крышку. Этот самый винт сжимает пружину, выгибающую мембрану вверх. При этом, специальный передаточный диск со встроенным штоком сжимает обратную пружину, поднимая при этом клапан, закрывающий отверстие для прохода газа в камеру с низким давлением. Клапан не открывается не только благодаря давлению газа в камере, но еще и из-за пружины, которая имеет меньшую силу, чем та же обратная пружина. Стоит отметить, что в таком устройстве как редуктор газовый регулируемый имеется возможность автоматического подержания давления на определенном уровне. Происходит это благодаря тому, что устройство газового редуктора включает в себя специальные механизмы, которые способны слажено работать и в случае необходимости понижать либо повышать давление газа.

Газовый редуктор: основные типы

На сегодняшний день можно встретить несколько основных видов газовых редукторов:

  • Воздушный газовый редуктор (регулятор). Как правило, данный белорусский газовый редуктор очень широко используется на различного рода предприятиях для снижения давления воздуха, а также поддержания его в воздушных сетях и коммуникациях.
  • Кислородный редуктор. Такой редуктор применяется на всяческих предприятиях при проведении автогенных работ, а также в различных областях медицины и подводного плавания.
  • Пропановый редуктор. Этот газовый редуктор, купить который можно практически в любом магазине техники, используется на всяческих предприятиях для проведения работ с автогеном, а также при строительстве для укладки битума и асфальта. Также такое устройство очень часто применяется в быту, как редуктор газовой колонки и автомобилях как редуктор газовый автомобильный. Такие редукторы могут быть как с постоянным рабочим давлением, так и с возможностью его ручной регулировки. Отрегулировать газовый редуктор такого типа можно при помощи специальных устройств до уровня 0-3 кгс/см2.
  • Ацетиленовый редуктор. Данный вид редукторов используется на предприятиях для проведения сварочных работ и работ по разрезанию трубопроводов.

Пропановый редуктор

Кроме того, существуют еще и редукторы для негорючих и горючих газов. Специальные редукторы для горючих газов (метан, пропан, водород), как правило, на отечественном рынке  представлены как газовый редуктор lovato, а также газовый редуктор tomasetto. Такие редукторы имеют левую резьбу, дабы полностью исключить вероятность случайного подключения редуктора, работающего с горючими газами к кислородным баллонам.

Баллоны же с инертными газами (азот, гелий, а также аргон), как правило, имеют электронный газовый редуктор, который снабжен правой резьбой, как и кислородные баллоны.

myfta.ru

Редуктор для газового баллона. Назначение и принцип действия редуктора газового баллона.

Редуктор для газового баллона. Назначение и принцип действия редуктора газового баллона. 4.25/5 (85.00%) проголосовало 16

 

Редуктор назначение и принцип действия.

Газовые редукторы нужны для понижения (редуцирования) давления газа в баллонах или трубопроводах, до величины рабочего давления и для автоматического поддержания его постоянным.

На рис. 1 изображен газовый редуктор. С его принципом действия вы можете ознакомится ниже.

В камеру высокого давления 1 редуктора поступает газ из трубопровода или баллона. Затем газ из камеры высокого давления выходит в камеру низкого давления 2, через клапан 3, который плотно прижимается к седлу с помощью запорной пружины 4.

Одна из стенок камеры низкого давления гибкая (резиновая) мембрана 5. Резиновая мембрана с одной стороны соединена с клапаном при помощи передаточного шпинделя, а с другой стороны имеется нажимная пружина 6 с регулирующим винтом 7.

Рис.1. Схема газового редуктора.

Нажимная пружина в нерабочем состоянии находится в свободном положении. При ввертывании регулирующего винта пружина сжимается и перемещает мембрану, которая нажимает на передаточный шпиндель и открывает клапан.

Газ, проходя через клапан в рабочую камеру, расширяется, и его давление падает.

Имеющийся на камере 2 манометр 8 низкого давления показывает величину рабочего давления, установленную нажимным винтом. Манометр 9 высокого давления, установленный на камере 1, показывает давление газа в баллоне или трубопроводе.

При работе происходит отбор газа из камеры низкого давления. Если этот отбор равен поступлению газа из камеры 1 в камеру 2, то рабочее давление останется постоянным и мембрана будет находиться в установленном положении.

Если же отбор газа из редуктора больше, чем поступление, то давление в рабочей камере понизится, мембрана, встретив меньшее сопротивление газа, под действием нажимной пружины приоткроет клапан, и поступление газа в камеру 2 увеличится.

Наоборот, уменьшение отбора газа увеличит давление в рабочей камере, мембрана силой этого давления передвинется в обратную сторону, и клапан прижмется к отверстию.

Классификация газовых редукторов.

Все редукторы можно классифицировать по следующим признакам:

по принципу действия;

по присоединению редуктора к баллону;

по внешнему виду;

по пропускной способности;

по величине рабочего давления;

по количеству ступеней редуцирования.

По принципу действия.

Бывают редукторы обратного и прямого действия. В редукторах прямого действия газ, который поступает из трубопровода или баллона стремится открыть клапан с помощью своего давления, тем самым помогая действию нажимной пружины.

В редукторах обратного действия, газ поступающий из трубопровода или баллона, наоборот, стремится закрыть клапан, тем самым помогая действию запорной пружины.

Присоединение редуктора к баллону.

Имеются редукторы для кислорода и для горючих газов (ацетилена, водорода и др.). Основное различие между ними заключается в способе прикрепления к вентилю.

Кислородный редуктор присоединяется к вентилю с помощью накидной гайки диаметром 3/4″ с правой трубной резьбой. Специальным хомутом присоединяется ацетиленовый редуктор. Редуктора других газов присоединяются с помощью накидной гайки диаметром 21,8 мм с левой трубной резьбой.

По внешнему виду.

Редукторы различаются по цвету окраски: кислородный редуктор окрашивается в голубой цвет, ацетиленовый — в белый, а водородный — в зеленый (защитный).

По пропускной способности и рабочему давлению.

Различают редукторы баллонные (постовые) и центральные (рамповые).

Баллонные редукторы для кислорода и водорода имеют пропускную способность 60 м3/час и рабочее давление до 15 кг/см2, а для ацетилена — пропускную способность 5 м3/час и рабочее давление до 1,5 кг/см2.

Центральные редукторы для кислорода имеют пропускную способность до 250 м3/час (в некоторых случаях — значительно большую) и рабочее давление до 25 кг/см2.

По количеству ступеней редуцирования.

Применяют одноступенчатые (однокамерные) и двухступенчатые (двухкамерные) редукторы. В двухступенчатых редукторах давление газа дважды последовательно понижается. Они отличаются большим постоянством рабочего давления и морозоустойчивостью.

 

mechanicinfo.ru

Газовые редукторы ГБО автомобилей, типы, устройство и работа

Автоматическое снижение и поддержание на выходе заданного давления газообразного топлива ГБО автомобилей на всех режимах работы двигателя обеспечивают газовые редукторы для автомобильных двигателей. Газовые редукторы являются важнейшей, наиболее сложной и дорогостоящей (не считая баллонов для газа) составляющей ГБО, непосредственно влияющей на показатели работы двигателя и автомобиля. 

Газовые редукторы ГБО автомобилей, типы, общие принципы устройства и работы, разгрузочные и дополнительные устройства газового редуктора.

Существуют следующие разновидности автомобильных газовых редукторов:

— Одноступенчатые высокого давления.
— Двухступенчатые низкого давления.
— Трехступенчатые комбинированные высокого и низкого давления.
— Одноступенчатые низкого давления для впрыска.

Газовые редукторы ГБО автомобилей должны отвечать требованиям, перечисленным ниже:

— Автоматически снижать давление газа в системе питания до заданного уровня при постоянно изменяющихся давлении и количестве газа в баллонах и изменяющихся режимах работы двигателя.
— Обеспечивать подачу газа в широком диапазоне температур окружающего воздуха и газа в баллонах и различного агрегатного состояния газа.
— Автоматически прекращать подачу газа в двигатель автомобиля при любой его остановке, в том числе не контролируемой водителем.
— Иметь небольшие размеры и стоимость, окупаемую применением газа.

Для решения этих сложных задач применяют системы последовательного ступенчатого снижения давления (многоступенчатые редукторы). Для понижения давления компримированного природного газа с 20,0 МПа применяют трехступенчатые системы, а для газа сжиженного нефтяного с 1,6 МПа — двухступенчатые системы.

Принципиальная схема простейшего одноступенчатого газового редуктора мембранно-рычажного типа для ГБО автомобилей.

Редуктор состоит из корпуса с крышкой, между которыми зажата эластичная мембрана, герметично разделяющая редуктор. В центре мембрана зажата шайбами, через которые проходит поводок и на одну из которых опирается пружина. Усилие этой пружины регулируется положением крышки пружины. Мембрана поводком соединяется с рычагом, на котором крепится клапан. Рычаг поворачивается на оси, опора которой крепится на корпусе.

Газ поступает в редуктор во входной канал через открытый усилием пружины клапан. Равновесие сил, регулирующих положение клапана и соответственно давление в камере (ступени) редуктора, поддерживается давлением газа на мембрану и усилием пружины. Для подогрева редуктора служит герметичная полость, которая соединена с системой охлаждения двигателя.

В редукторе для пропан-бутановой смеси, подогрев необходим для интенсивного испарения сжиженного газа. Если редуктор понижает высокое давление компримированного природного газа метан, подогрев необходим для предотвращения замерзания влаги, присутствующей в газе. Многоступенчатые редукторы имеют дополнительные камеры для дальнейшего снижения и регулировки давления газа.

Принципиальная схема второй ступени простейшего газового редуктора для ГБО автомобилей.

В следующей ступени редуктора происходит дальнейшее снижение давления. Последняя ступень редуктора состоит из корпуса с крышкой, между которыми зажата эластичная мембрана, герметично разделяющая редуктор. В центре мембрана зажата шайбами, через которые проходит поводок, соединенный с рычагом клапана. Рычаг поворачивается на оси, опора которой крепится на корпусе.

Положение клапана регулируется усилием пружины с помощью крышки. Давление газа в камере зависит от усилия пружины, с одной стороны, и давления поступающего в канал газа. Поступлению газа из выходного канала способствует разрежение, которое образуется в диффузоре смесителя и карбюратора двигателя.

Разгрузочные и дополнительные устройства газового редуктора для ГБО автомобилей.

При эксплуатации автомобиля может возникнуть не контролируемая водителем ситуация, когда зажигание остается включенным, а двигатель не работает или заглох. Если отсутствует устройство блокировки, то при включенном зажигании газ под давлением через открытый магистральный электромагнитный клапан будет продолжать поступать через редуктор в двигатель и затем, не сгорая в нем, в подкапотное пространство и другие полости.

При наличии специального устройства этого не произойдет и клапан будет герметично закрыт. Такие пневматические устройства называются разгрузочными устройствами. Разгрузочное устройство образует в редукторе дополнительную изолированную полость, соединенную с впускным коллектором. Если двигатель не работает, пружина, расположенная в разгрузочном устройстве, через мембрану упирается в рычаг клапана ступени и закрывает таким образом поступление газа в полость этой ступени.

Разгрузочное устройство состоит из пружины, упирающейся в рычаг через упорные шайбы, закрепленные на мембране. Мембрана образует герметичную полость, соединенную через патрубок с впускным коллектором. При запуске двигателя разрежение из впускного коллектора передается в полость разгрузочного устройства, мгновенно втягивая мембрану и сжимая пружину. Упор опускается и освобождает (разгружает) перемещение рычага клапана.

Газовые редукторы могут оснащаться дополнительными (байпасными) каналами, выполняющими функции пусковой системы и системы холостого хода. Система холостого хода позволяет обеспечивать поступление малого количества газа и производить регулировку токсичности на холостом ходу.

Для блокировки подачи газа при неработающем двигателе не обязательно использовать разгрузочное устройство. На входе в газовые редукторы или систему холостого хода достаточно установить дополнительный электромагнитный клапан. Клапан открывается специальным электронным блоком как только на него поступит сигнал о запуске двигателя.

Длина и расположение рычагов клапанов, их форма и размер диаметр мембран, усилие пружин существенно отличаются в различных газовых редукторах ГБО автомобилей и соответственно влияют на характеристики работы редукторов и их систем питания.

По материалам книги «Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей».
Ю.В. Панов.

Похожие статьи:

  • Малый плавающий автомобиль МАВ ГАЗ-46, руководство по материальной части, эксплуатации и ремонту.
  • Автомобиль ЗАЗ-1102 Таврия, устройство, техническое обслуживание и устранение неисправностей.
  • Ремонт деталей автомобиля пайкой, легкоплавкие и тугоплавкие припои, флюсы, технологический процесс ремонта деталей автомобиля пайкой.
  • Сварка и наплавка деталей из алюминиевых сплавов, газовая и электродуговая сварка алюминиевых деталей, сварочная проволока, флюс, электроды.
  • Проверка компрессии в цилиндрах двигателя Cummins ISF2.8 на Газель NEXT, нормальные значения, выяснение причин недостаточной компрессии в цилиндрах двигателя.
  • Газовая и дуговая сварка, схема установки для сварки в среде защитных газов, контактно-точечная, плазменная и лазерная сварка при ремонте кузова автомобиля.

auto.kombat.com.ua

устройство и принцип действия 🚩 Разное

Для устройств подобного типа характерна возрастающая характеристика, в рамках которой рабочее давление повышается путем уменьшения давления газа внутри баллона. Сжатый газ в емкости с редуктором обратного действия поступает в камеру с высоким давлением, после чего блокируется открывание имеющихся в баллоне клапанов. Затем регулирующий винт нужно просто вращать по часовой стрелке для дальнейшего поступления газа в горелку.

Сам винт сжимает пружину, а последняя, в свою очередь, воздействует на гибкую резиновую мембрану, которая выгибается вверх. Затем имеющийся передаточный диск со штоком также сжимает обратную пружину, после чего клапан поднимается и открывается отверстие для прохода газа в камеру с низким давлением.

Редуктор поддерживает рабочее давление на автоматически заданном уровне следующим образом – если подача газа уменьшается, то устройство повышает его путем сжима нажимной пружины, а также выправления мембраны. Если же поток газа повышается, то устройство выполнит те же действия, но с точностью наоборот.

На редукторе также имеются манометр для измерения «высоты» давления, а также еще один подобный прибор – для низкого давления. Если же данный показатель повысится сверх нормы, то устройство будет медленно выпускать или выбрасывать газ в атмосферу.

Несколько другим образом осуществляется работа устройств прямого действия. Сначала газ попадает в камеру через специальный штуцер и воздействует на клапан, стремясь открыть его. После этого мембрана отводит редуцирующий клапан от внутреннего седла, тем самым открывая доступ газа в камеру с низким давлением.

Причем эта мембрана постоянно находится под воздействием двух сил – нажимная пружина воздействует на нее через нажимной винт, а с другой стороны на нее же оказывает давление редуцированный газ, но уже с низким давлением, являющимся противовесом нажимной пружины.

Итак, при повороте нажимной пружины и вывертывании винта регулировки рабочее давление снижается, а в обратном случае – возрастает. На редукторах прямого действия также установлены два монометра, но есть и дополнительный предохранительный клапан.

В современном мире большее распространение получили устройства первого типа, так как они, в отличие от редукторов прямого действия, считаются более удобными и безопасными в процессе эксплуатации.

www.kakprosto.ru

разновидности, принцип действия, сфера применения

Редукционный прибор для газовых баллонов предназначен для стабилизации давления газа и доведения его до рабочих параметров на выходе из баллона. Другими словами, если на входе имеется высокое или нестабильное давление газа, то на выходе этот параметр становится низким и постоянным. В статье рассмотрим, что представляет собой газовый редуктор для баллона с регулятором, его применение и принцип действия.

Особенности приборов

Благодаря редуктору рабочее давление остается постоянным даже тогда, когда изменяется величина давления газа в баллоне.

Приборы различаются по принципу действия (прямого или обратного) и производятся для редуцирования различных газов: водорода, пропан-бутана, кислорода, ацетилена. Конструктивно они имеют две или одну ступень и возможность установки рабочего давления пневматическим или пружинным устройством.

В зависимости от вида регулируемого газа, редукторы для газового баллона с регулятором давления окрашивают в различные цвета.

Подсоединение прибора происходит с помощью гаек, соответствующих по резьбе нарезке штуцера на вентиле. Исключение составляют редукционные устройства для ацетилена, крепящиеся к баллону с помощью хомутов с упорными винтами.

Важно, что редукторы для баллонов с горючими газами имеют левую резьбу, что исключает присоединение их к кислороду. Баллоны с инертными газами или кислородсодержащие имеют правостороннюю резьбу.

Редуктор подбирается в зависимости от расхода газа и параметров входного и выходного давления.

Применение устройств

Применение редукторов обусловлено их свойством понижения и стабилизации давления газа и используется как в домашнем и сельском хозяйстве, так и в медицине и промышленности.

Это требуется в таких случаях:

  • редуктор с регулятором для бытового газового баллона – применяется в бытовых автономных газоснабжающих системах и в баллонах, подающих газ на варочные поверхности;
  • в автомобильном газовом оборудовании – перед подачей сжиженного газа в двигатель;
  • на магистральных трубопроводах – для отвода природного газа в населенные пункты, где давление существенно ниже;
  • на подаче в сварочное, слесарное и отопительное оборудование;
  • для обеспечения медицинской помощи;
  • при проведении строительных работ – пропановые газовые редукторы для баллонов с регулятором применяются при настилах битумных и кровельных материалов.

Регуляторы давления газа

Распределение газа также может производиться с помощью регуляторов давления. Они дают возможность сохранения в точке отбора постоянного уровня давления, не зависящего от объема потребляемого газа. Эти приборы используются для комплектации современных композитных баллонов. Примером такого устройства может служить регулятор «Гок» с газовым редуктором для баллона.

При подаче начального высокого давления дроссель регулятора автоматически устанавливает величину открытия до нужного значения, что приводит к изменению гидравлического давления и снижению рабочего давления газового потока.

Поддержка полученного значения с помощью регуляторов реализуется двумя способами – до себя или после путем воздействия на подвижную составляющую через мембранную головку.

В зависимости от вида усилия, прилагаемого на подвижную систему, регуляторы подразделяются на рычажные и пружинные.

Принцип действия прямого редуктора

Конструктивно все газовые редукторы для баллона с регулятором устроены аналогично, отличаясь лишь размерами прибора и отверстий, площадью мембран и размером пружин.

Конструкция обычного прямого редукционного аппарата для газа представляет собой двухкамерную (высокого и низкого давления) полость с разделителем в виде резиновой мембраны, на входе и выходе полости расположены штуцеры. В современных моделях есть еще и третий вход для подключения манометра.

Подаваемый газ движется по шлангу и, проходя через входной штуцер, попадает внутрь первой камеры. Давление топлива пытается отщелкнуть клапан, который с другой стороны поддерживает запорная пружина – она возвращает его на посадочное место. Двигаясь в этом направлении, клапан не дает газу под высоким давлением свободно поступать из баллона.

Мембрана является второй действующей силой, которая оказывает противоположное действие, пытаясь поднять клапан с посадочного места и открыть ход газу высокого давления. То есть, создается ситуация, при которой с одной стороны на мембрану давит открывающая нажимная пружина, а с другой – газ, поступивший в камеру низкого давления.

При выходе газа рабочее давление в камере понижается, и пружинка распрямляется, выталкивая клапан и позволяя новой порции газа поступать в прибор. При этом давление начинает повышаться, надавливая на пружину и возвращая клапан на свое место, тем самым перекрывая поток газа. Далее процесс повторяется.

Следует отметить, что регулируемые редукторы для газового баллона прямого типа не нашли широкого распространения из-за сложной конструкции, в отличие от обратных, которые считаются даже более безопасными.

Редуктор обратного типа

Редуктора такого типа имеют противоположный принцип действия от описанного выше.

Сжиженный газ подается в камеру высокого давления и, накопившись, не позволяет клапану открыться. После поворота ручки, обеспечивающей поступление газа к потребителю, накручивающийся винт начинает давить на нажимную пружинку. В свою очередь, она сжимается и давит на мембрану, которая приоткрывает клапан, увеличивая щель. Через этот зазор газ попадает в камеру низкого давления.

Это приводит к увеличению давления не только в камере, но и в баллоне, и в шланге. Под этим воздействием с помощью пружины мембрана распрямляется, давление возрастает и передаточный диск, опускаясь, ослабляет обратную пружину. Та, в свою очередь, стремится возвратить клапан на место и закрыть зазор, ограничив поступление газа и снизив давление. С этого момента процесс начинается сначала.

В целом принцип работы газового редуктора для баллона с регулятором напоминает поплавковую камеру.

Выбор редуктора

При выборе устройств этого типа следует учитывать некоторые факторы.

К таковым относят:

  1. Важным параметром работы редуктора является показатель максимального расхода газа, определяемый размером отверстия входного клапана. Другими словами, это показатель того, сколько редуктор пропустит газа с полностью открытым клапаном при заданном входном давлении.
  2. При выборе устройства нужно обратить внимание на наличие посадочного места под манометр – с ним намного легче регулировать сдавливание пружины для получения нужного давления на выходе.
  3. Выбирая газовый баллон важно помнить, что сейчас на смену старым пришли новые композитные баллоны, безопасные и менее тяжелые.
  4. При выборе нужно обратить внимание на то, есть ли гайка для ручной регулировки, на срок эксплуатации мембраны, герметичность конструкции, на способ крепления шланга к штуцеру (резьба или хомут).
  5. При покупке учитывают тип газа, который будет заправляться в баллон, расход и выходное давление.

Наилучшие характеристики по отзывам и широкое применение получил производимый в Италии газовый редуктор для баллона с регулятором М714.

Обзор моделей газовых редукторов

Стоит отметить, что это устройство не универсально – каждая модель предназначена для работы с определенным газом, поэтому при покупке нужно обязательно изучить все характеристики товара.

Основные сравнительные обзорные характеристики на широко используемые редукторы можно увидеть в таблице ниже.

Осмотр и сервис

Для того чтобы редуктор правильно работал длительное время, необходимо соблюдать несложные правила.

Они таковы:

  1. Не реже одного раза в неделю требуется фиксировать показания манометра для контроля, так как упругость пружин со временем может падать, и тогда будет наблюдаться постоянное изменение давления в большую или меньшую сторону.
  2. Не реже одного раза в три месяца с помощью мыльного раствора проверяют герметичность клапанов, прокладок и манометра в местах соединения с корпусом прибора.
  3. С такой же периодичностью, как в предыдущем пункте, продувают предохранительный клапан, чтобы исключить его залипание. Для этого редуктор подключают к подаче сжатого воздуха, закрывают выходное отверстие и повышают давление газа до срабатывания защиты.
  4. Запрещается проведение сервисных или ремонтных работ находящегося под давлением устройства во избежание разгерметизации, выпуска или воспламенения газа.
  5. Не менее двух раз в год необходимо очищать клапан редуктора от засорений.
  6. Перед включением осматривать прибор и манометр на повреждения.

Меры предосторожности и возможные неисправности

Для устранения проблем с прибором необходимо пригласить специалиста, но некоторые из проблем можно решить самостоятельно.

Поврежденная мембрана или разгерметизированный корпус могут дать утечку газа и отклонение давления от установленных значений. В этом случае заменяют мембрану и вкладыши с помощью герметика. Для восстановления давления проверяют местоположение и годность пружины – она может сместиться или подлежать замене.

В пневматических редукторах ремонт произвести сложно, поэтому в случае поломки их заменяют полностью. Потерю герметичности в соединительных местах устраняют подтягиванием шайб. При износе каучуковых прокладок их заменяют на новые. После произведенного ремонта редуктор проверяют на герметичность.

Специалисты советуют производить ремонт только в тех случаях, когда быстро заменить сам прибор не представляется возможным. В остальных же ситуациях лучше покупать новое устройство исходя из низкой цены на это оборудование.

fb.ru

Газовый редуктор

Категория:

   Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Публикация:

   Газовый редуктор

Читать далее:



Газовый редуктор

Для снижения давления газа в газовой установке до величины, близкой к атмосферному давлению, применяют редуктор мембран-но-рычажного типа. Газовые редукторы могут иметь одну, две и три ступени снижения давления. Увеличение количества ступеней улучшает стабильность регулируемого давления, но одновременно усложняет конструкцию. Наиболее широко применяют для газобаллонных автомобилей двухступенчатые редукторы.

Автомобильные газовые редукторы снабжены дополнительными устройствами, которые обеспечивают автоматическое перекрытие поступления газа к двигателю при его остановке, надежную герметичность при неработающем двигателе, возможность регулировать вторую ступень редуктора на избыточное давление и дозировать подачу газа в соответствии с нагрузочным режимом работы двигателя.

Работа редуктора рассчитывается из условия поступления в него газа в парообразном состоянии. Принцип действия первой и второй ступеней редуктора одинаков. Каждая ступень имеет клапан, мембрану, рычаг, который шарнирно связывает клапан с мембраной и пружину с регулировочной гайкой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Схема газового двухступенчатого редуктора показана на рис. 108. При неработающем двигателе и закрытой газовой магистрали (рис. 108, а) давление в полости А первой ступени равно атмосферному и клапан первой ступени под действием пружины находится в открытом состоянии.

При поступлении газа в полость А первой ступени редуктора (рис. 108, б), сила давления газа воздействует на мембрану, которая, преодолевая усилие пружины, прогибается и при достижении заданного давления через рычаг закрывает клапан. Давление газа в полости регулируют изменением усилия пружины на мембрану с помощью регулировочной гайки.

Особенностью конструкции второй ступени является наличие разгрузочного устройства. Пружина разгрузочного устройства при неработающем двигателе создает дополнительное усилие на мембрану второй ступени, которая через систему рычагов запирает клапан второй ступени.

При пуске двигателя во впускном трубопроводе создается разрежение, которое передается в полость Б разгрузочного устройства. Мембрана устройства прогибается и сжимает пружину разгрузочного устройства, тем самым разгружая мембрану второй ступени редуктора. Клапан при этом открывается, и газ сначала заполняет полость В второй ступени редуктора, а затем через штуцер системы холостого хода и дозирующе-экономайзерное устройство поступает к двигателю.

Рис. 1. Схема газового редуктора с дозирующе-экономайзерным устройством: а — при закрытой газовой магистрали, б— при открытой газовой магистрали, в — при работе двигателя; А — полость первой ступени; Б — полость разгрузочного устройства; В — полость второй ступени; 1 — мембрана разгрузочного устройства, 2 —мембрана второй ступени, 3—пружина разгрузочного устройства, 4— клапан второй ступени, 5 — штуцер входа газа, 6 — клапан первой ступени, 7— регулировочная гайка пружины первой ступени, 8 — пружина первой ступени, 9 — рычаг клапана первой ступени, 10 — мембрана первой ступени, 11 — штуцер выхода газа к впускному газопроводу, 12 — дозирующе-экономайзерное устройство, 13 — штуцер выхода газа, 14 — штуцер подвода газа в систему холостого хода; условные обозначения: / — давление 100—1600 кПа. // — давление 150—200 кПа, /// — давление 100—200 Па или разрежение от 0 до 200 Па. IV — разрежение, передаваемое от впускного трубопровода двигателя

Этот режим редуктора соответствует холостому ходу и работе двигателя под нагрузкой. По мере открытия дроссельных заслонок и повышения разрежения в диффузорах смесителя подача газа в цилиндры двигателя увеличиваются.

Дозирование газа осуществляется в дозирующе-экономайзерном устройстве. Устройство позволяет регулировать качество газовоздушной смеси в соответствии с физико-химическими свойствами газообразного топлива и режимами работы двигателя. Подача газа регулируется таким образом, чтобы на частичных нагрузках двигатель работал на обедненных смесях, позволяющих получить наилучшую экономичность и минимальную токсичность отработавших газов. При полном открытии дроссельных заслонок для получения максимальной мощности двигателя горючая смесь с помощью экономайзерного устройства обогащается.

Рис. 2. Схема дозирующе-экономайзерного устройства (сплошная стрелка указывает постоянную подачу газа, штриховая — дополнительную):
1 — жиклер экономичной регулировки, 2 — жиклер мощностной регулировки, 3 — клапан экономайзера, 4 — пружина клапана, 5 — мембрана, 6 — пружина экономайзера

В дезирующе-экономайзерное устройство пневматического типа входят жиклеры экономичной и мощностной регулировок, клапан, мембрана и пружина экономайзера. Управление экономайзером осуществляется разрежением, создаваемым во впускном трубопроводе.

При высоких значениях разрежения (165—665 Па) во впускном трубопроводе, что соответствует работе двигателя на холостом ходу и частичных нагрузках, мембрана, преодолевая усилие пружины экономайзера, прогибается и клапан экономайзера под действием пружины клапана находится в закрытом положении. В этом случае газ в двигатель поступает только через жиклер экономичной регулировки.

При более низких значениях разрежения во впускном трубопроводе (полные нагрузки двигателя) пружина экономайзера открывает клапан и дополнительная порция газа через жиклер мощностной регулировки поступает в двигатель. На момент включения пневматического экономайзера влияет величина разрежения перед клапаном, которая, в свою очередь, зависит от расхода газа.

По характеристике экономайзера видно, что при уменьшении расхода газа с 5,0 м3/ч при частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000 об/мин (точка А на кривой 1) до 2,5 м3/ч при /г = 1000 об/мин (точка В на кривой) для открытия клапана экономайзера требуется меньшее (на 65 Па) разрежение. Включение пневматического экономайзера при более низких разрежениях на малых частотах вращения коленчатого вала вызывает обогащение горючей смеси и сокращает время разгона автомобиля.

На отечественных автомобилях устанавливают унифицированный газовый редуктор МКЗ-НАМИ.

Редуктор объединяет в одной сборочной единице (узле) первую и вторую ступени редуцирования, разгрузочное устройство, сетчатый газовый фильтр, дозирующе-экономай-зерное устройство и датчик манометра давления газа. Сетчатый газовый фильтр устанавливается на входе газа в первую ступень редуктора. В первой ступени давление газа снижается до 0,15—0,20 МПа.

Давление газа в первой ступени контролируют по дистанционному электрическому манометру, который состоит из датчика и указателя в кабине водителя.

Во второй ступени редуктора давление газа снижается с 0,15— 0,20 МПа до величины, близкой к атмосферному давлению (от +1,0 до —2,5 Па).

Внутри полости второй ступени размещено разгрузочное устройство пневматического типа. Устройство соединено с впускным трубопроводом двигателя. Усилие конической пружины устройства, действующее на мембрану второй ступени редуктора, нейтрализуется при создании разрежения в нем (8—10 Па).

Рис. 3. Характеристика экономайзера (сплошные линии при выключенном экономайзере, штриховые — при включенном):
1 — п=2000 об/мин, 2 — п = 1000 об/мин

Рис. 4. Газовый редуктор МКЗ-НАМИ:
1 — вторая ступень, 2 — разгрузочное устройство, 3 — датчик давления газа в первой ступени, 4 — сетчатый фильтр, 5 — первая ступень, 6 — дозирующе-экономайзерное устройство

Из второй ступени редуктора газ поступает в дозирующе-экономайзерное устройство, откуда через выходной патрубок направляется в смеситель.

Основными требованиями, предъявляемыми к работе автомобильного газового редуктора, являются малые колебания выходного давления газа при работе двигателя на различных режимах. Значение выходного Давления или разрежения.в первую очередь зависит от изменения давления газа в баллоне.

Рис. 5. Зависимость разрежения в редукторе

Зависимость разрежения во второй ступени редуктора от давления газа в баллоне, приведенная на рис. 5, показывает, что при уменьшении давления газа происходит резкое возрастание разрежения во второй ступени редуктора и падение мощности двигателя. Полную мощность двигателя на всех режимах можно получить лишь при давлении газа в баллоне (0,08 МПа) и выше.

В газобаллонной установке при открытом магистральном вентиле газ поступает в редуктор, который служит для уменьшения давления газа, автоматической регулировки подачи газа в карбюратор-смеситель в зависимости от режима работы двигателя и выключения подачи газа при любой остановке двигателя.

Газовые редукторы бывают одно-, двух- и трехступенчатые. Наибольшее распространение в автомобильных газобаллонных установках получили двухступенчатые редукторы. В первой ступени давление газа снижается до 2—3 кГ/см2 (200—300 кн/м2), а во второй — до постоянной величины, близкой к атмосферному давлению.

Двухступенчатый универсальный редуктор состоит из золотникового дозатора, мембран первой и второй ступеней, мембраны разгрузочного устройства, клапанов, сетчатого фильтра и экономайзера, состоящего из клапана, мембраны и пружины. Редуктор имеет пять полостей: А, Б, В, Г и Д.

Если двигатель не работает и магистральный вентиль закрыт, то клапан первой ступени открыт, а клапан второй ступени закрыт. В этом случае во всех полостях редуктора давление равно атмосферному. Шариковый клапан первой ступени открыт, так как пружина выгибает мембрану вверх и поворачивает рычаг, освобождая клапан первой ступени. Плоский клапан плотно закрыт под действием конической и цилиндрической пружин. Пружина через три упора действует на мембрану, соединенную со штоком. Пружина перемещает вверх шток, вследствие чего мембрана выгибается. Шток, связанный с рычагом, прижимает к седлу клапан.

При открытом магистральном вентиле газ через фильтр и клапан первой ступени проходит в полость, давление в которой возрастает. Мембрана при давлении газа 2,0—3,0 кГ/см2 (200—300 кн/м2) прогибается вниз, преодолевая сопротивление пружины, и через коленчатый рычаг закрывает клапан. Положение клапана в дальнейшем определяется соотношением действующих на него сил: с одной стороны, силы давления подходящего из магистрали газа, которая стремится открыть клапан, а с другой — разности сил давления газа в полости и пружины, стремящихся его закрыть. Для периодического закрытия и открытия клапана 8 давление газа в полости Г должно быть то больше сопротивления пружины, то меньше его.

Когда двигатель работает, разрежение из впускного трубопровода через патрубок и канал передается в полость В второй ступени и полость А разгрузочного устройства. В полости Б поддерживается атмосферное давление. Кольцевая мембрана, преодолевая сопротивление конической пружины, прогибается вниз и отводит упоры от мембраны. Таким образом, разгружаются мембрана и плоский клапан Разрежение, создаваемое в полости, и работа разгрузочного устройства приводят к тому, что мембрана прогибается вниз, преодолевая сопротивление пружины. Клапан открывается под действием опускающегося вниз штока 4 и давления газа в полости.

Рис. 6. Двухступенчатый универсальный газовый редуктор МКЗ с экономайзером:
а — принципиальная схема редуктора; б — конструкция редуктора; А — полость разгрузочного устройства; Б — полость атмосферного давления; В — полость второй ступени; Г — полость первой ступени; Л — полость экономайзера; 1 — золотниковый дозатор; 2 — мембрана второй ступени; 3 — пружина второй ступени; 4 — шток; 5 — пружина разгрузочного устройства; в — мембрана разгрузочного устройства; 7 — предохранительный клапан; 8 — шариковый клапан первой ступени; 9 — пружина первой ступени; 10 — рычаг клапана первой ступени; 11 — мембрана первой ступени; 12 — плоский клапан второй ступени; 13 — клапан экономайзера; 14 — пружина; 15 — мембрана экономайзера; 16 я 19 — каналы; 17 — рычаг клапана второй ступени; 18 — упор; 20 — выходной патрубок; 21 — сетчатый фильтр

Положение клапана зависит от разности силы давления на верхнюю и нижнюю стороны мембраны, силы пружины и силы давления газа на клапан. При открытом клапане газ перетекает из полости Г в полость В, создавая в последней избыточное давление 5—10 мм вод. ст. (49—98 н/лг2) при малых нагрузках двигателя. С увеличением нагрузки расход газа возрастает, и в полости В создается разрежение 20—25 мм вод. ст. (196—245 н/м2). Открытие плоского клапана увеличивается, так как в этом случае мембрана сильнее прогибается вниз. С помощью мембраны происходит регулирование подачи газа к выходному патрубку 20 в зависимости от величины разрежения в смесительной камере карбюратора.

Проходное сечение для газа можно изменять золотниковым дозатором в зависимости от теплотворности газа, применяемого в газобаллонной установке. Подача газа должна быть такой, чтобы двигатель работал с наибольшей экономичностью. Для получения максимальной мощности газовоздушную смесь необходимо несколько обогатить, для чего служит экономайзер, имеющийся в редукторе. При средней нагрузке двигателя дроссельная заслонка карбюратора-смесителя открыта примерно наполовину и разрежение, создающееся во впускном трубопроводе, по каналу передается в полость Д экономайзера. Мембрана экономайзера, преодолевая сопротивление пружины, удерживает клапан в закрытом положении. Для получения максимальной мощности дроссельную заслонку открывают полностью. Количество газовоздушной смеси, поступающей в цилиндры, увеличивается, но разрежение в полости Д уменьшается. Пружина выгибает мембрану вверх и открывает клапан экономайзера. Дополнительная порция газа поступает по каналу в выходной патрубок, минуя золотниковый дозатор, и газовоздушная смесь обогащается.

Если в полости Г давление газа почему-либо возрастает до 4,5 кГ/см1{450 кн/м2), то открывается предохранительный клапан и газ выходит в атмосферу.

В том случае, если увеличивается давление в полости В, то мембрана выгибается вверх и через систему рычагов закрывает плоский клапан.

Во время работы двигателя на установившемся режиме количество газа, поступающего в редуктор, равно количеству газа, поступающего в двигатель.

Рекламные предложения:


Читать далее: Газовые смесители

Категория: - Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


stroy-technics.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о