Несмотря на значительный рост цен на энергоресурсы, газ по-прежнему является самым распространенным видом топлива. Его используют для разных целей, в том числе и для заправки автомобилей. Установка газобаллонного оборудования на машины позволяет снизить затраты на приобретение топлива.
Приобрести подходящие баллоны и другое оборудование можно на сайте http://safegas.com.ua/ru/gazovye-ballony/ .
Необходимое оборудование
Газ, который подается в жилые дома, стоит намного дешевле, чем сжиженный газ на специализированных заправках. Поэтому заправлять баллоны от кухонной плиты намного выгоднее. Но для того чтобы самостоятельно осуществить этот процесс понадобится специальное оборудование.
На сегодняшний день существует два доступных варианта:
- мобильные газозаправочные станции промышленного изготовление. Такое оборудование в нашей стране не производят. Поэтому придется обратиться к иностранным производителям. Установки для заправки баллоны бытовым газом производят во Франции, Австрии, Германии и многих других странах;
- самодельные установки. Для того чтобы изготовить такое оборудование необходимо обладать определенными навыками. Важно понимать, что при утечке бытового газа возможны несчастные случаи.
Особенностью оборудования, которое позволяет заправлять баллоны бытовым газом, является использование нескольких компрессоров, объединенных в разные контуры. Это позволяет производить постепенное увеличение давления газа.
Принцип работы газозаправочной установки
Поскольку давление газа в газопроводе составляет примерно 0.05 Атм., то перед заправкой его необходимо сжать до 200 Атм. Эту задачу и решает установка для заправки баллонов. Она может включать в себя от 3 до 5 контуров, при этом принцип работы будет неизменным:
- Газ проходит фильтр, установленный на входе в систему, и попадает в цилиндр контура.
- Компрессор нагнетает давление, и сжатый газ подается в радиатор охлаждения.
- По трубопроводу газ подается в следующий контур, где происходит еще большее сжатие.
Все процессы повторяются в каждом контуре. Перед заправкой в баллон высокого давления, газ пропускается через молекулярный фильтр.
Длится процесс заправки от 1.5 до 2 часов. Если использовать резервные баллоны, в которые газ будет нагнетаться заранее, то время можно сократить до 10-15 минут.
Используя самодельное газозаправочное оборудование необходимо быть предельно осторожным. Утечки газа могут стать причиной различных несчастных случаев.
Желание автолюбителей перейти на газ с привычного бензина легко объяснить. Таким способом удается снизить расходы на топливо и даже продлить ресурс силового агрегата автомобиля.
Но некоторым автолюбителям и этого недостаточно — они изобретают уникальные способы заправки бытовым газом.
Возможно ли это? Какие методы наиболее предпочтительны? Когда стоит рассчитывать на окупаемость затрат? Разберем эти вопросы подробно.
Преимущества и недостатки заправки автомобиля газом
На отечественном рынке автолюбители выбирают между двумя вариантами — оборудованием на метане или пропане (пропан-бутане). Приведенные технологии имеют массу принципиальных отличий.
В первом случае топливо дешевле и находится в форме газа. В случае с пропаном стоимость топлива выше и сам газ имеет жидкий вид. Все, что требуется для перехода — поставить газобаллонное оборудование.
Вопрос в том, стоит ли это делать.
Преимущества перевода машины на газ
Доступность.
Главная причина, почему автолюбители переходят на газовое топливо — стремление сэкономить деньги.
В среднем стоимость газа в два раза ниже, что гарантирует выгоду и окупаемость системы в случае длительных поездок.
Цена монтажа оборудования может различаться и колеблется в районе 15-50 тысяч рублей.
Многие эксперты подсчитали и пришли к мнению, что через 15-20 тысяч километров оборудование в средней ценовой категории себя окупает.
На практике 9 из 10 автолюбителей при покупке новой машины и на нее.
Повышение ресурса мотора.
Газ обладает октановым числом, которое выше, чем у бензина, что гарантирует его сжигание без остатка, отсутствие детонации и минимальную нагрузку на мотор.
Кроме того, ГБО гарантирует равномернее смешивание газа с воздушным потоком, что исключает смывание смазки с внутренней части цилиндров. Вот почему мотор служит дольше.
Спасение для экологии.
Благодаря тому, что газ почти полностью сгорает, объем вредных паров в выхлопе минимален. Если проводить параллели с «дизельными» газами из выхлопной трубы, то уровень оксида азота ниже на 60-65 процентов, а твердых частиц — на 80 процентов.
Многофункциональность.
Установка ГБО не означает, что водитель должен отказаться от главного топлива. Более того, ему доступен бензин (солярка) или газ в любое время. Все, что требуется перевести специальный тумблер в нужную позицию.
Безопасность для жизни.
В сети встречается много стереотипов, что ГБО взрывается при столкновении или даже самопроизвольно. В практике такие ситуации известны, но они редки. Главное — доверить монтаж профессионалам и периодически проходить ТО.
Кроме того, в ГБО предусмотрены клапаны безопасности, исключающие самопроизвольный взрыв. Но и это не все.
Монтаж баллонов производится таким образом, чтобы снизить риск контакта и взрыва при столкновении на дороге с другим объектом.
При этом была проведена масса экспериментов, которые доказали минимальный риск для автомобиля.
Если и появляется утечка, то ее легко распознать с помощью пахнущих элементов — меркаптанов.
Недостатки перехода на газ
Проблемы с обслуживанием.
Несмотря на популярность ГБО, специалистов по настройке и установке такого оборудования не так много.
Причина в том, что для обслуживания ГБО требуется дорогостоящая техника, к покупке которой готовы не все станции.
При появлении проблем с системой приходится потратить много времени для поиска толкового мастера.
Небольшое число ГАЗС.
Главная причина небольшого числа газовых заправок — сложности с получением разрешений на заправку автомобилей таким топливом, а также дороговизна оборудования.
В дальней поездке приходится помучиться, чтобы найти подходящую заправочную станцию. Единственное, что спасает — возможность быстрого перехода на бензин.
Снижение мощности и динамики.
Результаты экспериментов показали, что после заправки машины газом (метаном или пропаном) мощность падает на 12-15 процентов. Соответственно, снижается и максимальная скорость на 6-7 процентов.
Проблемы с пуском мотора в условиях низких температур.
Когда температура окружающего воздуха снижается ниже 10 градусов мороза, газ переходит в жидкое состояние, не поступает в систему.
Кроме того, возрастает и температура воспламенения, что приводит к ряду проблем с пуском.
В такой ситуации единственное решение — завестись на бензине, после чего переходить на газ.
Опасности разгерметизации при росте температуры.
Автомобили с ГБО боятся перегрева мотора из-за риска разгерметизации системы. По этой же причине стоит избегать действия прямых солнечных лучей.
Повышение массы автомобиля и снижение объема багажника.
Не секрет, что монтаж ГБО производится в багажном отсеке, что часто приводит к нехватке пространства при загрузке.
В среднем к весу машины прибавляется 65-70 килограмм и отнимается 40 литров багажного отсека.
Бывают ситуации, когда ГБО монтируется непосредственно за задними сидениями. В этом случае исключается возможность их складывания и перевозки дальномерных грузов.
Можно ли заправлять авто бытовым газом: основные способы
Последние годы в США и ЕС популярностью пользуется природный газ метан.
В той же Италии почти полсотни тысяч авто переведены на этот тип голубого топлива, а в Германии ежемесячно открываются десятки метановых заправок.
По этой причине автолюбители все активней переходят на более доступное топливо.
Сложность в том, что для заправки машины метаном требуется давление, равное 210-220 атмосфер, чего не всегда удается добиться. Так, в столитровый баллон вмещается где-то 20-25 куб. метра природного газа.
Наибольшее давление, которое способны удержать баллоны — 240-260 атмосфер (при давлении проверки в 300 атмосфер).
В Соединенных Штатах, Канаде и Италии тысячи автолюбителей заправляются газом в гараже. Постепенно это веяние доходит и до стран СНГ. Все, что требуется — наличие компрессора ценой 5-10 тысяч долларов.
Общая производительность устройств — 20 «кубов» за 5-10 часов. К слову, производительность зависит от двух параметров — уровня давления на входе и самого компрессора.
Но здесь присутствуют риски. Если автолюбитель ошибся с давлением или монтажом, то без газа остается целый район.
Кроме того, применение компрессора приводит к высасыванию газа из системы до момента, пока не сработает защита на ГРП.
По правилам превышение давление должно составлять до 2 кПа. Если газ обирается свыше установленной нормы, то подача газа отключается.
Так, чтобы наполнить баллон 20 «кубами» голубого топлива стоит выкачать газ почти из полутора километров трубы, имеющей диаметр в 140 мм.
Если подача газа осуществляется с давлением в 3-12 атмосфер (средний уровень), то заправка автомобиля газом в домашних условиях реальна.
С такого давление компрессору проще нагнать нужный для заправки уровень.
Среди описанных выше проблем, стоит отметить еще одну — бюрократическую. Сертифицировать такое оборудование в странах СНГ сродни фантастики.
Одной из альтернатив считается применение компрессора АК-150С, который применяется в военной промышленности и монтируется на различные аппараты — боевые машины пехоты, танки, самолеты и прочую технику.
Как все работает (заправочная станция с насосом высокого давления)?
Теперь подробнее рассмотрим, по какому принципу работает система, в чем ее особенности. К сожалению, для России пока это выглядит фантастически.
Здесь все легко. Каждому автолюбителю доступен насос высокого давления (НВД). Устройство достаточно подключить к домашнему газопроводу и заправлять машину.
Что касается каких-то требований, то здесь стоит руководствоваться действующими правилами безопасности в отношении систем газоснабжения. Также стоит отметить, что подключается устройство к электричеству, поэтому заземление обязательно.
Если производительность компрессора равна 9-10 «кубов» газа в час, то полная зарядка достигается через 1-1,5 часа. При этом не обязательно стоять возле машины, пока происходит заправка.Система полностью безопасна,.
Преимущества и недостатки заправки газом в домашних условиях
Заправка автомобиля газом дома имеет ряд преимуществ:
- Удобство. Для заполнения бака не требуется никуда выезжать;
- Выгода. Заправка бытовым газом обходится дешевле.
Недостатки:
- Высокая стоимость монтажа ГБО на машину;
- Затраты на покупку газового компрессора;
- Баллоны высокого давления имеют большие габариты и вес;
- Метановых заправок не так много, поэтому заправляться придется редко (возможно, только дома);
- Есть риск оставить микрорайон без газа (об этом говорилось выше).
Если упомянутые минусы не отпугивают, то можно решиться и на такое переоборудование.
Когда все окупиться?
Чтобы понять, стоит ли тратить средства на переоборудование автомобиля, проведем ряд простых расчетов. Для вычисления берем пять машин марки Газель при условии, что каждое авто проходит в сутки 250 километров.
Цена станции для заправки (с давлением 10 «кубов» в час) — порядка 3000 долларов. Эту сумму требуется разделить на число машин и получить расходы на одно авто — 600 долларов.
Сюда же стоит прибавить стоимость ГБО — 400-500 долларов. Итого — 1000 долларов США на одну машину.
Газель в среднем расходует 18 литров на сотню. Что касается голубого топлива, то здесь расход почти такой же.
Один «куб» метана в России стоит 15 рублей или где-то 23 цента. Получается, что на 100 км пути затраты составляют 4,14 доллара.
Если путешествовать на бензине, то расходы в два раза больше. Один литр стоит где-то 34 рубля — 50 центов. Соответственно, на 100 км потребуется 9 долларов.
На каждой сотне километров экономия составляет почти пять долларов.
Для окупаемости оборудования машина должна пройти 20 тысяч километров.
Если учесть, что в сумме пять машин проходит 1250 километров, то затраты отобьются быстро — через 80 рабочих дней. Чем больше суточный пробег, тем быстрее наступает окупаемость.
Вопрос установки ГБУ стоит особенно остро, если расход автомобиля составляет 25-30 литров на «сотню». В такой ситуации затраты на оборудование окупятся уже через 50-60 дней.
Итоги
Перевод автомобиля или заправка машины газом в домашних условиях не должна происходит с наскока. Здесь стоит внимательно просчитать расходы и окупаемость.
Если транспортное средство проходит в год 1-2 тысячи километров, то в переоборудовании машины нет необходимости. Другое дело, если водитель почти не выходит из-за руля. В такой ситуации переход на ГБО — шанс реально снизить затраты и окупить их в течение 3-4 месяцев.
Рекомендуют производить их заправку на специализированных точках. Здесь она не вызовет сложностей, так все сертифицированные заправки оснащены необходимым оборудованием. Но у частника, использующего бытовой газ в баллонах, не всегда есть возможность отвезти емкость к специалисту.
Опасна ли самостоятельная заправка газового баллона?
Самостоятельная заправка газовых баллонов запрещена, но в случае необходимости можно нарушить это правило. Главное, соблюдать рекомендованные меры безопасности. Факторы, из-за которых производитель баллонов запрещает заправку неспециалистами – горючесть и взрывоопасность газа.
Как заправить газовый баллон?
Тому, кто решился на этот шаг, следует знать конструкцию баллона. Закачку газа и его расход обеспечивает мультиклапан, установленный на горловине металлической емкости. Для заправки нужно собрать заливочную систему, состоящую из двух газовых шлангов, газового шарового крана, переходника с уплотнителями, баллона с газом. Важно качественно соединить все элементы конструкции. Для этого используют подходящие по размеру муфты. Все оборудование можно купить на рынке.
Баллон с газом требуется установить вниз вентилем. Для этого можно соорудить конструкцию из деревянных брусков, либо установить его в кресло и надежно зафиксировать в вертикальном положении. Те, кто имеет опыт самостоятельной заправки , предпочитают приваривать к нему металлическую «юбку», которая при переворачивании емкости служит устойчивой опорой. Остатки газа нужно стравить.
Переходник накручивают на резьбу баллона. Для подачи газа нужно использовать шаровый кран заливной системы, а не вентиль баллона. Редуктор не потребуется, так как он будет замедлять заправку. Поверяют надежность заливной системы и открывают подачу газа.
Процесс заполнения баллона небыстрый: понадобится от 5 до 15 минут. Во время перетекания газа переходная система сильно охлаждается, поэтому проверять уровень заправки нужно в перчатках. Недопустимо использование открытого огня вблизи работающей заливной системы. Рекомендуется исключить даже искры. Заправляют баллон только на открытом воздухе.
С помощью аналогичной системы можно заправлять небольшие туристические газовые баллоны. Понадобится переходник, весы, пустой баллон, бытовой баллон с газом. Взвешивают пустую емкость. Поочередно накручивают переходник на баллоны, открывают кран и начинают заливку газа.
В последнее время на рынке газобаллонного и заправочного оборудования появилось новое предложение - мобильная (домашняя) газовая заправка. Другими словами, Вы можете заправлять автомобиль дома из сети бытового газа. Как известно, тарифы на бытовой газ для населения на порядки ниже цены газа на заправках. И это даже через счетчик. Если же счетчика нет и Вы платите по стандартным (хоть и завышенным) тарифам - далее и так Все понятно. Да, получается, что Вы будете заправлять автомобиль практически даром. К стати, на Западе или в Америке такие домашние газовые заправки все больше набирают популярности, хотя там разница в цене газа на кухне и на заправке совсем не большая. Другое дело у нас...
С экономией, я думаю, всем понятно - даже по самым скромным подсчетам, как минимум, более чем в 10 раз, при условии, что Вы все честно оплачиваете по счетчику бытового газа.
В добавок к этому, заправка автомобиля природным газом из бытовой сети, подведенной к Вашему дому или квартире позволит:
Повторимся, основное - снизить затраты на заправку автомобиля. Стоимость метана в разы ниже стоимости бензина. Чем интенсивнее эксплуатируется автомобиль – тем выше экономический эффект.
Продлить ресурс двигателя. Газ метан, как и пропан-бутан, не смывает масляную пленку со стенок цилиндров двигателя, что обеспечивает отличную смазку деталей поршневой группы. Кроме того метан, в отличие от бензина, не содержит различных присадок, окисляющих само масло, что положительно сказывается на ресурсе и стабильности характеристик моторного масла. Плюс это, примерно на четверть, продлевается ресурс свечей зажигания. Уменьшение износа деталей двигателя увеличивает моторесурс в 1,5-2 раза, а срок службы моторного масла в 2-2,5 раза.
Высокое октановое число природного газа (104-115) позволяет его использовать для любых двигателей (ЗАЗ, ЛуАЗ, ВАЗ, ГАЗ, Москвич, УАЗ и др.),а также в двигателях большинства иномарок. Это относится и к грузовым автомобилям.
Значительно уменьшить выбросы вредных продуктов сгорания в атмосферу. При использовании газа в качестве топлива автомобиля, полностью отсутствуют выбросы вредных токсичных соединений свинца и ароматических соединений, в разы сокращаются выбросы СО, СН, окислов азота, в три раза снижается дымность из выхлопной трубы. Даже если Вы не ярый поклонник "зеленых", автомобили, с установленным метановым ГБО, при прохождении техосмотра освобождены от прохождения экологического контроля.
А целесообразность использования различных "устройств" для снижения расхода топлива автомобиля , уже рассматривали ранее.
Далее есть два варианта для заправки авто газом в домашних условиях:
Приобрести готовую заводскую мобильную газовую заправочную станцию. К сожалению, отечественная промышленность таковых не выпускает (оно и понятно, никому не дадут разрешение), а зарубежных образцов уже довольно много. Например, серийно выпускают фирмы «Neuman ESSER» (Германия), «Maschinenfabrik» (Австрия), «Litvin» (Франция) и много других. Единственный, но очень существенный минус, это цена. Стоят эти заправочные станции не дешево, особенно для человека, который хочет на этом экономить, а по сему, точно не олигарх.
Сделать самостоятельно. Вариант, опять же в десятки раз дешевле, но требует желание, время и, главное, "прямые" руки, к тому же они должны расти из правильного места;).
Руководство по самостоятельному изготовлению комплекта газобаллонной аппаратуры для заправки автомобиля бытовым газом
В начале необходимо уточнить: есть газовая аппаратура для сжатого газа и аппаратура для сжиженного газа. Аппаратура для сжатого газа использует обычный природный газ - метан, который можно взять из квартирной бытовой или промышленной газовой сети. Проблема лишь в том, как этот газ заправить в автомобиль в домашних условиях.
В обычном газопроводе подводимом к домашней плите, колонке или котлу давление природного газа составляет около 0.05 Атм., а в газовом баллоне высокого давления до 200 Атм. Следовательно, необходим компрессор, который поднимет давление газа до необходимой величины. Конструкция такого компрессора несколько отлична от той, которая используется в обычных бытовых устройствах.
Обычный одноконтурный компрессор способен поднять давление максимум до 20 -25 Атм., а для заправки газового баллона надо достигнуть 200 Атм. Это достигается добавлением в систему дополнительных контуров. Выглядит это, как набор из нескольких компрессоров, каждый, последующий, из которых дожимает до более высокого давления газ, предварительно сжатый предыдущим.
В общем случае схема компрессора высокого давления выглядит подобным образом.
Обозначения на схеме: 1 Фильтр для газа на входе. 2 Впускной клапан 1 стадии. 3 Выпускной клапан 1 стадии. 4 Охлаждающая трубка между 1-ой и 2-ой стадиями. 5 Впускной клапан 2 стадии. 6 Выпускной клапан 2 стадии. 7 Охлаждающая трубка между 2-ой и 3- ей стадиями. 8 Впускной клапан 3 стадии. 9 Выпускной клапан 3 стадии. 10 Трубки охлаждения на последней стадии выхода газа. 11 Выключатель для давления. 12 Активный углеродный / молекулярный фильтр. 13 Предохранительный клапан. 14 Датчик давления. 15 Выходной штуцер к шлангам.
Принцип работы компрессора для заправки авто газом:
Газ из домашнего бытового газопровода через фильтр на входе (1) подается через впускной клапан (2) в цилиндр первого контура. Происходит сжатие и через выпускной клапан (3) по трубопроводу через радиатор охлаждения (4) подается на цилиндр следующего контура. Далее предварительно сжатый в первом контуре газ дожимается до еще большего давления. Все процессы повторяются в третьем контуре. Количество контуров можно довести до пяти. В приведенной выше схеме их три. Но принципа это не меняет.
Сжатый до необходимого давления природный газ (это около 200 Атм.) проходит через выключатель по давлению (11), очищается в молекулярном фильтре и через предохранительный клапан подается в баллон заправляемого авто или в резервный баллон высокого давления. Время заправки будет полностью зависеть от продуктивности установки.
Для того, чтобы ускорить время заправки автомобиля, можно использовать дополнительные стационарные баллоны. Тогда, в свободное время, компрессор нагнетает газ в эти стационарные баллоны. А когда вам необходимо быстро заправить автомобиль, вы перегоняете метан непосредственно с них. Таким образом, можно сократить время заправки до 10-15 минут.
Описание самодельного устройства для заправки автомобиля бытовым газом.
Как уже ранее было изложено, для этого необходим компрессор высокого давления (до 200 кг/см2). Можно использовать компрессоры типа ГП4, НГ-2, АКГ-2, но они требуют мощного электродвигателя, что многим не подходит. Хороший вариант - это применение авиа компрессора АК 150С. Применяется он на современной бронетехнике и в авиации. Этот компрессор довольно малогабаритный, легкий, требует маломощного электродвигателя 1,5-3 кВт, что позволяет его подключать к квартирной или гаражной электросети. Основной вопрос - где его взять. Но поверьте, это не такая трудная задача, как кажется на первый взгляд. Часто бывает они могут быть списаны, при этом израсходовав не более 10% своего ресурса. Кто ищет - тот всегда найдет (порой за очень не большие деньги или жидкий бартер:)).
Схема заправочного устройства показана на рис. 2
От домашней бытовой газовой сети по резиновому шлангу (можно от газосварочного аппарата), газ через вентиль подводится к газовому фильтру (7). Напорометр (2), подключенный через переходник (3), служит для контроля давления в газовой сети, Газ в фильтре (7) очищается от посторонних примесей и подается в компрессор (10), где повышается до 150 кг/см2. Потом газ поступает на влагоотделитель (18), фильтр газа высокого давления (19), автомат давления (20) типа АДУ-2С. После этого газ подается на заправочный вентиль.
При повышении давлении выше 150 кг/см2 открывается клапан АДУ 2 и газ возвращается по трубке (23) на вход компрессора, Напорометр типа НМП 100 применяется с границами измерений 0-400 мм вод. ст.
Функцию газового фильтра может выполнять новый топливный фильтр тонкой очистки дизельных двигателей. Для выпуска конденсата из влагоотделителя служит кран (17), Для контроля за давлением на выходе компрессора устанавливается манометр (22) (0-250) кг/см2.
Элементы 18, 19, 20 (рис, 2) наиболее предпочтительно использовать от воздушной системы танка. В принципе, можно обойтись без автомата давления АДУ-2, но тогда нужно постоянно контролировать давление на выходе, чтобы не было его превышения.
На рис. 4 показана схема размещения отверстий и главных параметров компрессора. Компрессор не имеет собственного узла привода и системы смазки.
На рис, 3 показан вариант исполнения узла привода компрессора.
На фланец компрессора (1) крепится с помощью жести, шпилек стайками (8) через прокладку (10) корпус (11). Снизу к корпусу приваривается пластина (12) для крепления компрессора с узлом смазки (рис, 5). В корпус (11) (рис, 3) запрессовывается подшипник (4) типа 205, В подшипник запрессовывается втулка (7) из шлица, которая крепится стопорным кольцом (19). Во втулку с одной стороны входит шлицевой вал (6) компрессора, а с другой стороны запрессовывается вал (17), шпонка которого входит в шлицы втулки (7). Это сделано для того, чтобы не нарезать шлицы на вал (17). После запрессовки вал (17) аккуратно прихватывается к втулке (7) сваркой.
После этого корпус (11) закрывается крышкой (14) с сальником (13). Крепится крышка болтами (5). На другой конец вала (17) насаждается приводной шкив (15) со шпонкой (16). Узел смазки компрессора показан на рис. 2 и рис. 5. Основанием служит бачок (24) (рис. 2), который можно изготовить из прямоугольного профиля или сварить из жести. Сверху к бачку крепится узел привода с компрессором. Отверстие (13) (рис. 3) должно совпадать с отверстием (11) (рис. 5) бачка. Сверху бачка в удобном месте вырезается отверстие, к которому приваривается заливная горловина (3) и крышка (2) (рис. 5).
В нижней части бачка просверливается отверстие под сливную пробку (14) (рис. 2). В боковой стенке бачка высверливается отверстие под масляную помпу (1) и вал привода помпы (17). Масляная помпа крепится к стенке бачка шпильками. Отверстие (4) (рис. 5) служит для подачи масла в помпу. Валы (6) и (17) соединяются с помощью пластины (7) и втулки (8). Для крепления подшипника (12) служит корпус (15) с крышкой (16), сальником (13). Крышка крепится к корпусу с помощью болтов (14). На вал (17) надевается шкив (18) со шпонкой. Масляная помпа используется от автомобиля ГАЗ-51, 52, 69, но следует иметь ввиду, что помпы отличаются длиной приводного вала.
Для контроля за уровнем масла служит смотровое окно (11) произвольной конструкции.Работает система смазки так. Вращающий момент от шкива электродвигателя через ременную передачу передается на шкив (16) (рис. 2), (18) (рис. 5) и через вал (17), втулку (8) и пластину (7) передается на вал (6) привода помпы (1). Масло поступает через отверстие (4) в помпу (1) (рис. 5), (8) (рис. 2), проходит через переходник (3), в который вкручен автомобильный датчик давления (4) и по трубке подается на входной штуцер (12) подачи масла в компрессор. Штуцер (12) на рис. 2 условно развернут. Он вкручен в отверстие (3) (рис. 3), Диаметр резьбы зависит от имеющейся у Вас трубки, которую можно использовать от гидравлической системы автотракторных агрегатов.
Далее масло проходит по смазочным каналам компрессора (рис, 3, рис. 4), собирается в нижней части и выбрасывается через отверстие слива масла рис. 4, рис. 11 (дет. 11) потом стекает через отверстие (13) (рис. 3) в бачок (24) (рис, 2) Часть масла проходит через подшипник (4) (рис. 3) и смазывает его.Деталь (7) (рис. 11) можно изготовить из шестерни привода компрессора, которую необходимо приобрести. Для этого необходимо сточить зубчатый венец до размеров, показанных на рис. 11 (дет. 7).К датчику давления (4) (рис. 2) можно подключить автомобильную лампочку. Вместо датчика можно подсоединить манометр для контроля. Для того, чтобы отвести газ, который прорвался через поршневые кольца в корпус узла привода, служит отверстие с резьбой у верхней части корпуса (рис. 11), (дет. 11), разрез А-А, в которое вкручивается штуцер (13) (рис. 2). На штуцер надевается резиновая трубка и выводится выше крыши гаража, дома. Хотя в конструкции заправочного устройства предусмотрена локализация возможных выбросов газа в помещение, желательно установить его снаружи помещения.
Конструкция компрессора разрешает закачивать газ любого давления. Но необходимо помнить, что при работе компрессора при очень низком давлении или полном отсутствии газа на входе, при полностью открытом главном кране, на входе компрессора может создаться разряжение и компрессор вместо газа начинает тянуть воздух через неплотности в сальниках кранов и т, п. Поэтому перед заправкой газа в баллон необходимо дать поработать компрессору несколько минут в атмосферу до полного удаления воздуха из заправочного устройства.
Переоборудование автомобиля для работы на природном газе.
На рис. 1 изображена схема газового оборудования для природного газа .
Для начала необходимо убедится в целесообразности установки ГБО на Ваш автомобиль.
Баллоны (5), в которых находится природный газ соединены трубками высокого давления (3) через переходники (4), вкрученные в баллоны вместо вентилей. Через запорный вентиль (6) газ подается на расходный вентиль (9) и поступает в редуктор высокого давления (ВД) (11), где высокое давление газа (200 атмосфер) снижается до 10 атм. Во время этого процесса газ быстро и сильно охлаждается, поэтому редуктор при быстром заборе газа может замерзнуть, тогда газ перестанет проходить. Для предотвращения замерзания газа, используется подогреватель редуктора (12). Далее газ уже по трубопроводу низкого давления (14), через электромагнитный клапан (15) попадает в редуктор низкого давления (18), где давление газа еще раз уменьшается и направляется через тройник (20) в карбюратор автомобиля(22), пропорционально нагрузке двигателя (в зависимости от нажатия педали газа). Переводя напряжение переключателя П1 на ЭМ клапан газа (15) или на клапан бензина (23), имеется возможность на ходу переключать вид топлива. Бензин поступает в карбюратор (22) через топливную помпу (24), вентиль (23). Для запуска двигателя на газе применяется пусковой клапан (19).
На рис. 1 показана упрощенная схема управления ЭМ клапанами. Клапаны 15, 19, 23, редуктор-подогреватель 12, трубки низкого давления можно использовать из комплекта аппаратуры для сжиженного газа. Все это можно смонтировать в двигательном отсеке на своих штатных местах. Это можно сделать в мастерской по установке аппаратуры на сжиженный газ.Там же можно и приобрести эти узлы, установить, отрегулировать, проверить. Можно все это сделать и самостоятельно, но все равно Вам потребуются документы, для регистрации газовой установки на автомобиле, а их могут выдать только мастерская, имеющая на это лицензию. Да и для правильной регулировки газового оборудования, от которой очень зависит как тяга двигателя так и расход, желательно, что бы выполнил квалифицированный мастер на соответствующем оборудовании.
Баллон можно не покупать. Стандартный автомобильный не подойдет, потому что рассчитан на малое давление (16 атм) и пробег будет очень малый. Поэтому его необходимо заменить на баллон высокого давления (рис. 7) 200 (150) атм и добавить редуктор высокого давления (11) (рис. 1) для снижения давления из 200 (150) атм до 10 атм. Для этого хорошо подходят авиационные кислородные редукторы, которые не замерзают, или редуктор от грузового автомобиля с подогревателем.
Также, для это цели можно использовать обычный кислородный редуктор для газосварочных работ. Но его необходимо немного модифицировать. Надо поменять крышку с большим диаметром резьбы, у верхней части под штуцер и предохранительный клапан со штуцером от редуктора грузового автомобиля. Дело в том, что кислородный редуктор не приспособлен для отвода газа при срабатывании предохранительного клапана или при разрыве мембраны. На штуцера предохранительного клапана и штуцер крышки (13) надевается резиновая трубка (10) (рис. 1) и выводится за пределы кузова.
Кроме этого для кислородного редуктора необходимо приобрести жидкостный подогреватель (12) (рис. 1) с кронштейном. Таким способом можно удешевить систему. Следует иметь в виду, что выше указанное относится к кислородному редуктору типа ДКП-1-65. Есть еще редуктор нового типа ЕКО-25-2, к которому не подходит крышка от редуктора грузового автомобиля.
Редуктор ВД устанавливается в двигательном отсеке автомобиля. Жидкостный подогреватель устанавливается в разрыв шланга, который идет на печку. Медную трубку из комплекта аппаратуры для сжиженного газа, которая идет в багажник, необходимо заменить на стальную бесшовную трубку высокого давления от аппаратуры сжатого газа грузового автомобиля. Контроль за работой редуктора ВД осуществляется по манометру (16) (0-25 кг/см2), который устанавливается на место датчика давления редуктора.
Для определения количества заправленного газа и контроля давления в баллонах, на конечном баллоне устанавливается манометр высокого давления (1) (рис. 1) (0-250 кг/см2).Заправочный вентиль (7) (рис. 1) служит для заправки баллонов высокого давления от домашнего заправочного устройства, или на заправочной станции - АГНКС. Для этого используется заправочный штуцер от грузового автомобиля. Для соединения баллонов между собой, подключения редуктора ВД, тройников можно использовать только стальные бесшовные трубки (3) высокого давления с внешним диаметром 10 мм и внутренним 6 мм.
Чтобы не допустить поломок от вибрации и перекосов, короткие части газопроводов сгибают в виде колец диаметром 100 мм. Кроме этого, баллоны должны быть установлены на общей раме в гнездах, выложенных резиновой лентой. Весь пакет должен быть сжат шпильками, чтобы не допустить перемещения баллонов. Для каждой марки автомобиля есть свой вариант компоновки.
На рис. 9 показан один из возможных вариантов. Кроме этого, конструкция пакета из баллонов зависит от типа баллонов, их количества, что в конечном результате определяет пробег.
Пробег зависит от количества газа в баллонах, определение которого затрудняется тем, что при разных температурах воздуха в один и тот же самый объем входит разное количество газа. Для ориентации можно пользоваться упрощенным переходным коэффициентом:
а) при давлении в баллонах 150 кг/см2 - 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,3 л бензина.
б) при давлении в баллонах 200 кг/см2 - 1 литр объема баллона, эквивалентный 0,4 л бензина.
То есть, если средний расход автомобиля - 9 л бензина на 100 км и общем объеме баллонов - 50 л (для примера) пробег будет таким:
а) при давлении в баллонах 150 кг/см2; 50*0,3=15 л бензина (15*100):9=167 км
Теперь зная это, Вы можете выбрать тип и количество баллонов в зависимости от необходимого пробега. Не следует гнаться за большим пробегом, потому что увеличивается вес, уменьшается объем грузового отсека. Лучше иметь основной комплект баллонов на пробег 80-100 км и дополнительный для дальних поездок.
Конкретно для легковых автомобилей наша промышленность баллонов высокого давления не выпускает. Поэтому приходится использовать их из разных областей техники,
На рис. 7 показаны размеры наиболее распространенных Типов баллонов ВД. Для наших потребностей могут подойти кислородные баллоны нестандартного уменьшенного размера. Прекрасно подходят баллоны от акваланга для подводного плавания. Выпускаются баллоны из стеклопластика, армованные навивкой стального провода, из композитных материалов. Они очень легкие и крепкие и идеально подходят к нашим потребностям, но дефицитные.
Можно также использовать авиационные или танковые баллоны высокого давления. На крайний случай баллон необходимых размеров можно изготовить из обычного кислородного, вырезав среднюю часть. После этого баллон варится аргонно-дуговой сваркой, просвечивается гамма-дефектоскопом, подвергается гидравлическому испытанию в специализированной организации. В кустарных условиях этим заниматься категорически запрещено.
После установки баллонов вентиля, переходники, заправочный штуцер помещаются в коробку (4) (рис. 9) из мягкой жести, в которую впаивается штуцер (3) и окно (2) для обслуживания, которое устанавливается на уплотнении. Конструкция может быть взята от баллонов для сжиженного газа. На штуцер надевается кусок резиновой трубки и выводится за пределы кузова через окно для заправки бензинового бака или другое место.
В среднем заправка баллонов газом длится 1-1,5 часа. Чтобы уменьшить время заправки, можно спарить два компрессора. Владельцам грузовых автомобилей можно использовать 4 компрессора. На рис. 10 показана принципиальная электрическая схема включения 3-х.фазного электродвигателя в однофазную сеть.
Напряжение на двигатель АД подается через автоматический выключатель Q1, магнитный пускатель МП. При нажатии кнопки «пуск» срабатывает реле Р1, которое своими контактами Р1.2 подает напряжение на катушку пускателя МП и подключает пусковые конденсаторы Сп контактами Р1,1. При этом срабатывает пускатель и подключает двигатель и рабочие конденсаторы Ср к сети. Одновременно замыкаются блок-контакты пускателя МП 1.1 и пускатель становится на самоблокировку. При отпускании кнопки «Пуск» Сп отключается. При нажатии на кнопку «Стоп» или при срабатывании реле тепловой защиты двигателя РТ, цепь размыкается, пускатель отключается, отключается двигатель и схема возвращается в исходное положение. При подключении обмоток двигателя треугольником Ср=4800 (IHOM/U), где IHOM - номинальный ток двигателя, U - напряжение в сети. Сп=(2-3)Ср.
При хранении автомобиля в гараже на штуцер надевается трубка, которая выводится выше крыши гаража. При таком исполнении Вы будете полностью гарантированы от любых пропусков газа. Прежде чем использовать баллоны, необходимо проверить их рабочее давление, объем, техническое состояние. Внешняя поверхность не должна иметь вмятин, трещин, глубоких царапин и следов коррозии. Возле горловины ВД указывается:
- дата испытания и дата следующего испытания;
- вид термообработки (N - нормализация, W - закалка с отпуском);
- рабочее давление;
- пробное гидравлическое давление (п225);
- вес фактический, клеймо завода,
Для подключения газопроводов применяются специальные переходники (рис. 8), которые вкручиваются в баллон вместо вентиля, смазав резьбу свинцовым суриком. Момент затяжки переходника -45-50 кг/м (450-500) НМ. Это можно проконтролировать специальным динамометрическим ключом, который можно одолжить на станции техобслуживания автомобилей. При полностью вкрученном вентиле или переходнике на его резьбовой части должно остаться 2-5 витков резьбы. Размер конусной резьбы (рис. 8) зависит от типов баллонов.
Трубки высокого давления имеют безпрокладочное ниппельное соединение, которое при затяжке накидной гайки упирается в конусную поверхность штуцера и, деформируясь, герметизирует место соединения. Если Вы приобрели старые трубки, необходимо конец трубки с ниппелем обрезать и, надеть новый ниппель, обмазав его суриком, и затянуть накидную гайку. После аккуратной затяжки всех резьбовых соединений открывается заправочный вентиль, подсоединяется заправочное устройство и закачивается им воздух до половины рабочего давления, проверяют соединения, и при отсутствии пропусков закачивают до полного рабочего давления.
Пропуски воздуха необходимо устранить после полного стравливания давления. Если пропусков нет, то открывают заправочный вентиль и выпускают полностью воздух из системы и закачивают в баллон газ. После этого открывают расходный вентиль и пускают газ на редуктор ВД, проверяют его работу.
Для этого с помощью штуцера (13) (рис. 1) выставляют давление газа на выходе 10 кг/см2, после этого продувают систему низкого давления газом до полного удаления воздуха, запускают двигатель на газе и проверяют давление на выходе редуктора ВД.Оно при этом может немного упасть. Все работы должны проводится за пределами помещения. После этого проверяется срабатывание предохранительного клапана редуктора. Для этого закручивают плавно штуцер (13) (рис, 1) и плавно повышают давление на выходе редуктора до момента срабатывания клапана. Он должен сработать при давлении 15-17 кг/см2.
Если клапан сработает при другом давлении, необходимо отпустить контргайку на клапане и отрегулировать срабатывание. После этого проверяют герметичность основного клапана. Для этого полностью выкручивают штуцер (13), при этом газ не должен попадать в магистраль низкого давления. Если давление медленно увеличивается, то в редукторе меняют седло клапана или сдают в мастерскую. Если все в порядке, делают пробный выезд и проверяют редуктор низкого давления.
Как это сделать, хорошо описано в инструкции по эксплуатации газовой аппаратуры на сжиженном газе и описывать ее нет необходимости, Следует иметь в виду, что при использовании редуктора низкого давления из жиклера для сжиженного газа ваш автомобиль может незначительно потерять динамичность. Чтобы не произошло этого, можно рассверлить жиклеры в редукторе на 1-2 десятки, но тогда уменьшится пробег и экономичность. Так что решение за Вами.
Правила техники безопасности при эксплуатации автомобиля и заправочного устройства.
Необходимо знать, что природный газ легче воздуха и поднимается вверх, в отличие от сжиженного, который стелится по земле, заполняет все щели, подвалы. Поэтому при эксплуатации необходимо учитывать эту особенность.
Перед каждым выездом и возвращением в гараж, после технического обслуживания и ремонта необходимо делать проверку герметичности газовой системы. Наиболее доступные способы обнаружения пропусков газа - это контроль по запаху и обмыливание мыльным раствором. При появлении запаха газа во время движения необходимо устранить неисправность. Если вы не можете устранить неисправность, необходимо выпустить газ из баллонов в атмосферу (при отсутствии поблизости людей, открытого огня, других автомобилей).
При замерзании редуктора и запуска двигателя в зимний период для прогрева необходимо пользоваться горячей водой, применять открытый огонь категорически запрещено! При загорании газобаллонной аппаратуры необходимо перекрыть вентиля, выключить систему заправления. Для тушения огня надо иметь под рукой углекислый огнетушитель. При этом необходимо поливать баллоны водой, чтобы не допустить повышения в них давления.
Раз в три года необходимо проверять баллоны высокого давления гидравлическим испытанием, раз в год - необходимо сдавать на проверку. К поверхности баллонов категорически запрещено крепить сваркой конструктивные элементы. При заправке автомобиля необходимо контролировать давление газа на входе и выходе компрессора, температуру цилиндров, давление в системе смазки. Во время заправки в автомобиле не должно быть людей.
При обнаружении пропусков газа заправку необходимо выполнять при следующих условиях: заправку делать только при закрытом расходном вентиле, при заправке не стоять возле заправочного шланга, не подтягивать гайки во время заправки под давлением, не стучать металлическими предметами по деталям заправочной системы. Отсоединять заправочный шланг необходимо только после закрытия заправочного вентиля. При достижении рабочего давления в баллонах необходимо выключить двигатель компрессора, закрыть заправочный вентиль, закрыть вентиль на входе компрессора.
В заключении хотелось бы сказать, что задача заключалась в том, чтобы дать Вам упрощенную, доступную и в тоже время безопасную и работоспособную конструкцию заправочного устройства, которую можно собрать за достаточно короткое время и получать моральное и материальное удовольствие от своей работы. В то же время статья носит познавательный характер и сайт не несет ответственности за возможные последствия использования материалов.
Для изготовления потребуется:
- газовая горелка (покупал в Китае)
- шланг кислородный 1 метр
- насадка на большой газовый баллон с левой резьбой
- два хомута
- отвертка
- весы
- большой газовый баллон
Процесс изготовления
Первым делом разбираем газовую горелку. Необходимо открутить сопло. Оно на резьбе и легко снимается. В последующем можно снова все легко собрать и пользоваться по назначению.
Затем берем шланг и один конец одеваем на переходник для большого газового баллона, а второй на горелку и хорошенько стягиваем хомутами.
Вот и все, переходник готов. теперь его можно накрутить на газовый баллон.
Важно!
Это все таки газ! Соблюдайте осторожность!
Заправляю я так: сперва выпускаю из баллончика весть оставшийся воздух, ставлю на весы. Вес пустого баллончика составляет 95 грамм. Затем подсоединяю баллончик к переходнику и открываю вентили. Большой баллон необходимо положить набок, что бы жидкий газ стек до краника. Я обычно заливаю от 150 до 180 грамм, не больше, для этого держу открытым клапан примерно 10 секунд. После заправки снова ставлю на весы и смотрю результат.
Вот такой переходник получился, все довольно быстро и просто!
Если я что-либо упустил, спрашивайте в комментариях, с удовольствием отвечу!
Большое спасибо за внимание!