ГАЗОВЫЙ БАЛЛОН С АРМАТУРОЙ
Газовый баллон легкового автомобиля предназначен для заполнения сжиженным газом при температуре его поверхности от -40 до +45њ С. Он рассчитан на максимальное рабочее давление 1,6 МПа (минимальное, при котором сохраняется работоспособность двигателя, равно 0,2 МПа).
Конструктивно газовый баллон представляет собой сосуд цилиндрической формы, по средней части которого проходит продольный шов. С двух сторон к цилиндру приварены крышки, имеющие форму полусфер.
При изготовлении все сварные швы подвергаются тщательному контролю. Нашей промышленностью накоплен опыт изготовления баллонов из углеродистой стали и дуралюмина (такого типа конструкция достаточно легка).
К обечайке баллона приварен унифицированный фланец для крепления блока арматуры, включающий в себя запорно-предохранительную, исполнительную и контрольную аппаратуру с расходным и наполнительным вентилями и стрелкой указателя уровня газа. Расходный и наполнительный вентили должны быть герметичными в пределах не менее 1000 циклов открытия и закрытия (при максимальном рабочем давлении). Вентили и переходники должны ввертываться в горловины блока арматуры на свинцовом сурике.
На автомобилях с кузовом типа седан газовый баллон хорошо размещается в глубине багажника, а вот на автомобилях с кузовом хетчбек или универсал газовый баллон, хоть и легко вписывается в багажник между арками колес за спинкой заднего сиденья, его установка - в центре площадки багажника - резко сокращает вместимость последнего и кроме того, лишает автолюбителя возможности при необходимости раскладывать заднее сиденье.
Некоторые изменения, внесенные в конструкцию газовых баллонов, могли бы решить и эту проблему, избавив автолюбителя от лишних неудобств.
Типоразмерный ряд газовых баллонов, выпускаемых нашей промышленностью, в настоящее время ограничивается двумя-тремя модификациями: газовые баллоны объемом 50 - 75 л, наружным диаметром 215 - 320 мм и длиной 790 - 1030 мм.
Этого явно недостаточно. Хочется надеяться, что в будущем типоразмерный ряд баллонов для сжиженного газа легковых автомобилей достигнет 5-7 модификаций полным объемом 40 - 90 л с использованием электронной системы контроля уровня заполнения баллона. Эта система должна быть снабжена емкостным датчиком и электромагнитным запорным клапаном, размещенным на заправочной горловине. При заполнении баллона до заданного уровня поплавок поднимается и с помощью электромеханической системы его перемещения преобразуются в электрические сигналы, регистрируемые указателем уровня топлива, находящимся в салоне автомобиля.
Основное правило безопасности заключается в том, что баллон должен быть заполнен не более чем на 80% своего объема, остальное пространство заполнит образующаяся паровая подушка, за счет которой при нагревании объем жидкого газа увеличивается, не вызывая опасного увеличения давления в баллоне. На практике давление газа в баллоне при -40 - +45 С находится в пределах 0,2 - 1 МПа.
Для этой цели блок арматуры баллона снабжен ограничительным клапаном уровня заправки. Например, при полном объеме баллона 50 литров он не должен содержать более 42,5 литра газа. Если этот клапан не обеспечивает указанной дозировки, рекомендуется проверить счетчик по стрелке указателя уровня топлива на баллоне и следить, чтобы в баллон не было заправлено слишком много топлива.
На баллон распространяются утвержденные Госгортехнадзором Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением.
Газовые баллоны один раз в два года подвергаются обязательному освидетельствованию на специализированном пункте. Перед освидетельствованием путем пробега автомобиля следует израсходовать остатки газа в баллоне и только после этого приступить к демонтажу. Подвергаются осмотру наружная и внутренняя поверхности баллона.
Для определения механической прочности после дегазации проводят гидравлические испытания баллона под давлением 2,5 МПа. Если испытания оказываются успешными, владельцу автомобиля выдается талон регистрации газобаллонной установки, в котором указываются фамилия владельца, номер и марка автомобиля, номер баллона, дата проведения настоящего испытания и дата очередного. Все эти данные скрепляются штампом пункта, где проводились испытания.
На баллоне устанавливается съемный открывающийся герметичный корпус блока с арматурой. Арматура блока компактна. Конструктивно почти не отличается от блоков, изготавливаемых разными заводами. Так, в некоторых блоках имеется разгрузочный винт стравливания паров сжиженного газа, но отсутствует скоростной клапан, ограничивающий подачу газа при аварийном обрыве магистрального газопровода. В журнале "За рулем" (1993, 7) канд. техн. наук В.А. Лукшо описал устройство и работу этого прибора, называемого блоком арматуры (разработка НАМИ и Новогрудского завода газовой аппаратуры). По этой причине не буду касаться описания этого блока, так как все изложено достаточно емко и мне добавить нечего.
Рис. 19. Блок арматуры фирмы "Ловато-Автогаз": 1 - ручной наполнительный вентиль; 2 - выносное заправочное устройство; 3 - запорный клапан; 4 - воздуховоды; 5 - вентиляционные рукава; 6 - сапуны (эжекторы); 7 - встроенное заправочное устройство; 8 - отсечной клапан; 9 - пружина; 10 - скоростной клапан; 11 - канал отбора жидкой фазы; 12 - поплавок; 13 - шестеренчатая передача; 14 - приводной механизм отсечного клапана; 15 - магнит; 16 - вентиль; 17 - кольцевой фланец; 18- распорка; 19 - прокладка; 20 - корпус блока; 21 - кольцевая уплотнительная прокладка; 22 - крышка; 23 - указатель уровня жидкого газа; 24 - клеймо.
Оригинальные конструктивные решения, повышающие надежность блока арматуры, осуществлены итальянской фирмой "Ловато автогаз" (рис. 19). Баллон оборудован кольцевым фланцем 17, к которому крепится блок арматуры с указателем количества сжиженного газа. На случай сброса давления, прекращения заправки, аварийного выброса газа, утечки газа блок арматуры снабжен тремя предохранительными устройствами: ограничителями уровня заправки и выброса газа из заправочного устройства в момент отсоединения пистолета и аварийного выброса большой массы газа. Блок арматуры состоит из ручного наполнительного вентиля 1, встроенного 7 или выносного 2 заправочных устройств с автоматическим обратным запорным клапаном 3, предотвращающим утечку газа при отсоединении заправочного наконечника АГЗС от переходника, и отсечным клапаном 8, связанным с поплавком 12 приводным механизмом 14, блоки - клапаном 8, связанным с поплавком 12 приводным механизмом 14, блокирующим подачу топлива при достижении 80%-ного наполнения баллона сжиженным газом.
В канале отбора жидкой фазы 11 размещен скоростной клапан плунжерного типа 10. При нормальной работе системы истечения жидкого газа, он сжимая пружину 9, перекрывает канал выхода, что позволяет избежать аварийного выброса большой массы газа, чем обеспечивается возможность быстрого принятия необходимых противопожарных мер.
Указатель уровня жидкого газа 23 показывает степень заполнения баллона в процентах и представляет собой магнитный топливомер, положение которого определяется поворотным магнитом 15 внутри баллона, управляемым поплавком, связанным шестеренчатой передачей 13. Могут также устанавливаться датчики дистанционного контроля с индикатором на приборной панели.
Блок арматуры размещается в закрытом вентилируемом корпусе блока 20, сообщающегося с атмосферой, и крепится винтами к фланцу обечайки баллона. Герметичность обеспечивается кольцевой уплотнительной прокладкой 21. На блоке отчетливо видно клеймо 24, на котором указывается диаметр приобретаемого баллона и угол его установки относительно вертикальной плоскости. Для вентиляции багажника и удаления газа в случае его утечки на корпусе блока имеются два воздуховода 4, на которые монтируются гофрированные вентиляционные рукава 5. Через них с одной стороны проходит магистральный трубопровод высокого давления, поступающий в электромагнитный клапан газа, расположенный в отсеке двигателя, а с другой - трубопровод к выносному заправочному устройству. В днище автомобиля врезаются два сапуна (эжекторы) 6, к которым присоединяются гофрированные рукава от герметичного корпуса блока на баллоне. Устанавливать сапуны следует по ходу автомобиля так, чтобы их выходные отверстия были направлены, как показано на рис. 19.
Рис. 20. Блок арматуры "САГА-6": 1 - поплавок; 2 - кулачок; 3 - труба; 4 - клапан предохранительный; 5 - штуцер дренажный; 6 - вентиль дренажный; 7 - шток с магнитом; 8 - датчик уровня газа; 9 - вентиль расходно-заправочный; 10 - блок арматуры; 11 - штуцер заправочный; 12 - штуцер выходной; 13 - фланец газового баллона; 14 - шток рабочего клапана; 15 - трубопровод; 16 - корпус рабочего и ограничительного клапанов; 17 - шарик клапана.
Баллон "САГА-6" (рис. 20) оборудован унифицированной расходно-наполнительной и контрольно-предохранительной арматурой, которая состоит из следующих элементов:
Блок арматуры 10 выполнен с защитным газонепроницаемым вентиляционным кожухом, снабженным колпаком, вместе с которым крепится к фланцу газового баллона 13.
Принципиальная особенность блока арматуры "САГА-6" состоит в том, что благодаря наличию дренажного вентиля блок арматуры позволяет производить заправку баллона сжиженным газом даже при пониженном давлении заправки, а также на заправочных станциях, не имеющих компрессора. Для этого необходимо снять колпак с вентиляционного кожуха, надеть на дренажный штуцер 5 шланг и вывести его за борт автомобиля. Затем следует открыть дренажный б и расходно-заправочный 9 вентили и начать заправку баллона газом.