Газовое оборудование всё чаще используется в автомобильной сфере. Во многом подобная тенденция связана с дешевизной газа и легкостью установки специального оборудования. Несмотря на относительную простоту конструкции, газобаллонное оборудования (ГБО) на автомобиле всегда имеет огромное количество составных элементов. Одним из таких является баллон ГБО. Более подробно о его конструкции, устройстве, видах и основных характеристиках поговорим в представленном ниже материале.
История возникновения
На заре становления и развития газобаллонного оборудования для автомобилей о мультиклапанах и речи не было. В те славные времена решались следующие первостепенные задачи:
- дозировка газа;
- нагрев топлива;
- подача газа в двигатель.
По этой причине вопрос о запорной арматуре был отложен. До сих пор сохранились старые баллоны, которыми оснащали грузовые автомобили. Если присмотреться, то можно увидеть, что никакого мультиклапана там нет, а вместо него имеется набор штуцеров и клапанов, вваренных прямо в баллон.
Такая ситуация сохранялась до тех пор, пока не были унифицированы горловины емкостей. Только после этого появилась возможность разработать единый стандарт для запорной арматуры. Это, в свою очередь, привело к созданию мультиклапана.
Принцип работы
Необходимо отметить, питание газовой смесью, исполнение всей газобаллонной системы предыдущих поколений значительно проще, чем конструкция бензиновой системы подачи топливной смеси.
Перевод транспортного средства для работы на газобаллонном оборудовании, его соответствующее переустройство выглядит таким образом. Предварительно в багажном, грузовом отделении, под днищем машины, на раме монтируют специальную емкость, предназначенную для заполнения газом. В двигательном отсеке (подкапотное пространство) устанавливают редуктор-испаритель, дополнительные устройства, функции которых связаны с подачей в мотор газовой смеси, и механизмы регулировки топлива.
Баллоны заправляются жидкой смесью пропана-бутана. Если давление соответствует атмосферному, топливо имеет газообразное состояние. Если давление выше атмосферного, газ преобразуется в жидкое топливо, которое при бытовых температурах может испаряться. Поэтому под сжиженный газ используются только герметичные емкости. Давление в них может составлять 2-16 атмосфер.
Газовые пары формируют давление, благодаря которому они подаются в газовый трубопровод повышенного давления. Заправка газового баллона и подача из него топлива в магистраль производится через мультиклапан. Для выполнения заправки дополнительно применяется специальное выносное приспособление.
Сжиженная газовая смесь направляется по трубопроводу и проходит через газовый клапан с фильтровальным элементом. Такая дополнительная фильтрация позволяет эффективнее очищать топливо от смолистых соединений, прочих примесей. Это устройство также предназначено для блокировки подачи газовой смеси при отключении зажигания, переключении рабочего режима двигателя на автомобильный бензин.
После фильтрации топливная смесь направляется в редуктор. Здесь давление газовой смеси падает до показателя, составляющего примерно 1 атмосферу. Снижение давления способствует испарению жидкой газовой смеси. При прохождении данного процесса редуктор активно охлаждается. Именно по данной причине его соединяют с системой охлаждения автомобильного двигателя.
Подогретая охлаждающая жидкость в результате циркуляции по системе не дает редуктору обмерзать. В холодный период года рекомендуется производить запуск автомобильным бензином, а уже после предварительного прогрева двигателя стоит переводить его рабочий режим на газобаллонное оборудование. Данное требование предполагает выход мотора на рабочий температурный режим, а также подогрев охлаждающей жидкости до необходимой температуры.
После редуктора уже парообразный газ направляется в цилиндры мотора. В ГБ системе отсутствует деталь, схожая функционально с бензонасосом. Газовая смесь содержится в баллоне под определенным давлением, и поступает в редуктор автономно, дополнительная подкачка для этого не требуется. Благодаря этому система ГБО по конструкции значительно проще.
Специальный переключатель, установленный в автомобильном салоне, позволяет переключаться с бензина на газ и обратно. После выключения зажигания переключатель занимает нейтральное положение. Газобаллонное оборудование может быть наделено дополнительно функцией отключения подачи газовой смеси, если в автомобильном двигателе отсутствует искра.
Устройство изделия и его типы
Мультиклапан – это специальный прибор, устанавливаемый на гбо автомобиля в целях предотвращения утечки газа и создания аварийной ситуации. Это специальный блок, состоящий из 4-х систем:
- Предохранительная;
- Запорная;
- Контрольная;
- Исполнительная.
Существует 2 класса мультиклапанов, которые отличаются мерами обеспечения безопасности:
- Класс А – это устройства имеющие в своем механизме предохранительный клапан;
- Класс В – данный тип не имеет никаких предохранительных клапанов. Именно по этой причине такие приборы устанавливаются только на баллоны, объем которых не превышает 50 литров.
Характеристики узла
На сегодняшний день газовое оборудование, представленное на рынке, оснащается огромным количеством вариаций баллонов. Различия между ними идут по двум основным свойствам:
- форма резервуара (цилиндрическая или тороидальная);
- и его технические характеристики.
Про формы баллонов отдельно поговорим в следующем пункте статьи, а сейчас обратим внимание на технические характеристики данных элементов ГБО. Сегодня существенно выделяются такие свойства газовых баллонов как:
- Вес и размеры. Пожалуй, самое понятное подразделение, которое имеет место из-за использования баллонов разной ёмкости и типа производства;
- Объём. Эта характеристика является одной из самых важных для газовых баллонов. Для обычных легковушек активно используются резервуары ёмкостью 20-90 литров, для внедорожников -150 (плюс несколько дополнительных – по 30 литров), для средних транспортных средств (например, газели) – 300, для грузовиков – до 1000. Многие желающие установить ГБО на свой автомобиль нередко задаются вопросом «Какого объёма лучше устанавливать баллоны?». Ответ на него есть, и он подтверждён практикой. Для легковых автомобилей оптимальный вариант – 25-30 литров, а для всех остальных – 100, естественно, на один резервуар, коих в конструкции ГБО можно использоваться неограниченное количество;
- Возможность проверки. Отметим, что большинство современных баллонов ГБО отлично диагностируются через блок управления оборудования, поэтому такой вид используется довольно-таки часто. Узлов, не имеющих функции проверки, сейчас почти не используют;
- Используемый тип газа. Сегодня выделяются лишь два вида баллонов в этом плане. Первые являются пропановыми, ибо предназначены для хранения одноименного газа, а другие устанавливаются на ГБО с метаном, соответственно, работающие исключительно на нём;
- Необходимость установки на СТО, систематичной сертификации, освидетельствования, открытия технического паспорта, прохождения опрессовки или соблюдения иных формальностей. К счастью для большинства водителей легковушек, использование таких баллонов им не требуется, ведь достаточно оформлять ГБО целиком. Однако для владельцев газовых «тяжей», скорее всего, придётся, повозиться с сертификацией баллонов и их освидетельствованием. Стоит упомянуть, что на законодательном уровне давно рассматривается обязательное освидетельствование всех баллонов отдельно от самого ГБО, но пока таких мер официально не предпринято. Многие скажут, что такое уже имеется, ибо раз в 2 года газовое оборудование проверяется в обязательном порядке, но стоит отметить – правительство хочет сильно видоизменить процедуру проверки с уклоном на детальную диагностику именно баллонов отдельно от других составляющих ГБО.
В остальном же подразделений у газовых резервуаров не имеется. Однако и представленных выше положений довольно-таки много для организации максимально гибкого подбора баллона, не так ли?
Назначение мультиклапанов для гбо
Установка такого блока арматуры осуществляется на горловину баллона. Он играет роль запорного устройства, что подразумевает следующие аспекты:
- Предотвращает переполнения баллона – арматура отсекает дальнейшую подачу топлива на заправке после того, как баллон на 80% заполняется жидкой фазой газа. Заполняемость на 100% недопустима, потому как у сжиженного газа весьма высокий коэффициент расширения (объемного), так что излишек жидкого газа в баллоне опасен и крайне нежелателен. Расширение происходит при резком изменении температуры (например, когда зимой автомобиль с улицы заезжает в теплый гараж). В подобных ситуациях возможно расширение газа до предельной черты, что провоцирует аварийный сброс его излишков. Как правило, это происходит при достижении показателя давления в 25 атмосфер. Во избежание этого и необходима установка мультиклапана, который попросту не дает заполнять баллон «под завязку», оставляя «про запас» около 15%.
- Ограничение скорости выхода газа – за это отвечает интегрированный в гбо скоростной клапан. Он контролирует скорость подачи газа в моторный отсек и предотвращает его утечку в случае обрыва магистрального трубопровода.
- Защита от возможного разрушения – данная мера безопасности полностью оправдывает себя в случае пожара в автомобиле, оснащенном газобаллонным оборудованием. При значительном нагреве и превышении допустимого давления в емкости, происходит срочный сброс излишков газа, который выводится за пределы машины посредством блока вентиляции. Отвечает за сброс аварийный (предохранительный) клапан.
- Уровень газа – этот датчик позволяет контролировать количество «голубого топлива».
- Обратный клапан – данное приспособление не позволяет газу выходить из баллона во время отсоединения струбцины на заправке.
- 2 запорных вентиля – они установлены для принудительного (ручного) перекрытия заправочного и магистрального трубопроводов.
Мультиклапан Томасетто класса А R-01
Классификация газовых баллонов
Помимо деления, основанного на собственных габаритах изделий, они отличаются формой. Если отбросить узкоспециализированные модели и тяжелое грузовое оборудование, то бывают два вида баллонов под пропан: цилиндрический и тороидальные, предназначенные для комплектации в автомобильное ГБО
Цилиндрический вариант
На сегодняшний день считается скорее устаревшей версией, подходящей больше для ранних поколений ГБО, но по прежнему не теряет актуальность. Постепенно его вытесняют тороидальные формы как более практичные в целом.
Конструкционно — самый обыкновенный цилиндрический баллон, установка большинством специалистов рекомендуется в багажник автомобиля с корпусом типа седан.
Есть способы размещения вдоль и поперек центра тяжести авто. Минус такого способа размещения в том, что загромождается полезное грузовое пространство — установка как бы делит багажник пополам.
К сожалению, установка в углу ни к чему хорошему не приводит, баллон неравномерно нагружает оси. Для крупных авто возможна установка под капотом небольшой емкости на 20 — 35 литров, подходящий вариант резервного запаса газа для долгого переезда.
Тороидальные баллоны
Преимуществом, обеспечившим популярность такой формы резервуара для хранения газа в автомобиле является успешная имитация под запасное колесо автомобиля, вследствие чего, эти детали имеют одинаковые размеры и соответственно взаимозаменяемы. В случае когда установка проходит на корпус типахетчбек или лифтбек с выносным размещением запаски, полностью сохраняется все рабочее пространство багажника и пропан максимально удален от салона.
Закономерно возникающий вопрос — что делать с самой запаской водители решают тремя способами:
- Хранят колесо в багажнике или салоне. Для этого очень уместно приобрести специальный переносной и внешне солидный чехол.
- Разместить емкость с газом по капотом. Это более практичный вариант чем аналогичный с цилиндрический: тороидальные баллоны, имея тот же объем на 20 -35 литров, более плоские и для успешной установки не нужен такой высокий клиренс авто.
- Вообще отказаться от запаски в пользу компактного и практичного ремкомплекта, который быстро и надежно устраняет разрыв практически любой тяжести. Однако, не стоит забывать — это не полноценная замена смены колеса, ситуации бывают очень непредсказуемые.
Блок вентиляции
Мультиклапан неразрывно связан с венткоробкой, так как схема устройства подразумевает его размещение в т. н. вентиляционной коробке. Из нее наружу (в атмосферу) выходят специальные шланги.
Газобаллонное оборудование авто оснащено данным блоком с целью предотвращения утечки газа в салон машины, в случае разгерметизации самого мультиклапана.
На данный момент существуют 3 схемы исполнения вентиляционной системы, монтируемой на баллоны цилиндрической формы:
- Цилиндр – это металлический прибор, приваренный прямо к корпусу емкости. Оснащается стальной крышкой (съемной);
- Корпус и пластмассовая (прозрачная) крышка – кроме этого, в комплект входят 2 фланца с вентиляционными шлангами;
- Силиконовый колпак.
Что же касается тороидальных баллонов, то в данном случае возможны схемы с монтажом силиконового или же пластмассового блоков.
Защитный силиконовый чехол для мультиклапана
По той причине, что внутренняя горловина тороидальной емкости имеет стальной колпак, который закрывает все внутреннее пространство баллона, в роли вентиляции выступает отверстие в кузове. Именно через него расходная и заправочная трубки подходят к мультиклапану.
Пара слов о предназначении баллонов ГБО
Применяемое на авто газовое оборудование предполагает использование сжиженного газа – пропана или метана – для питания мотора горючим. Конструкция ГБО в типовом варианте состоит из трёх основных элементов:
- распределительной системы топлива (форсунки, блок управления);
- путепроводы (шланги, фильтры);
- ёмкость или ёмкости для хранения горючего.
Именно к последнему классу элементов ГБО относится баллон. То есть, данный узел – это обычный резервуар, который помогает хранить и перевозить газ, питающий мотор авто.
Конкретных особенностей газовые баллоны не имеют, за исключением требований к их использованию. В частности, не допускается хранить сжиженный газ системы ГБО в резервуарах:
- с толщиной стенки менее 3 миллиметров;
- с нарушенной герметизацией или формой;
- не имеющих базовые системы распределения и выдачи газа.
Игнорирование отмеченных требований и использование не соответствующих им баллонов – огромнейшая опасность как для водителя, так и для его пассажиров, ибо подобные резервуары могут взорваться в любой момент.
Как снять мультиклапан
Для диагностики и выявления причины неисправности следует произвести снятие «мультика» с газового баллона.
- Приступать к демонтажу следует только в том случае, когда в баллоне не осталось газа.
- Для начала следует ослабить крепление трубок газовой магистрали и стравить остатки газа.
- После того, как весь газ полностью выйдет из баллона приступаем к демонтажу мультиклапана. Для этого следует открутить все крепежные болты. Делать это следует крайне аккуратно, так как поломка крепежного болта ничем хорошим не грозит. Если один или несколько болтов не поддаются обработайте их проникающей смазкой и подождите несколько минут.
Открутите все болты и аккуратно извлеките мультиклапан из баллона
Лучше всего показать извлеченный «мультик» специалисту, который и определит, можно ли обойтись ремкомплектом для мультиклапана либо же следует произвести полную замену этого узла на новый. Если же Вы приняли решение заменить мультиклапан, следует произвести сборку в обратном порядке.
Какие виды мультиклапанов существуют и чем они отличаются?
«Мульты» делятся на классы по защите. Разделяют два основных класса: «A» и «B». Первый отличается от второго лишь тем, что он имеет в своей конструкции клапан избыточного давления, который сбрасывает во вне паровую фазу в случае повышения давления в баллоне. «Мультики» класса «В» не имеют клапана избыточного давления, поэтому их разрешается устанавливать на газовые баллоны, емкостью не более 50 литров.
- Мультиклапан для цилиндрических баллонов во время установки оснащается вентиляционной коробкой, к которой подключен гофрированный шланга Ø 30 мм. По этому шлангу газовые испарения выводятся из багажника автомобиля.
- Мультиклапан для тороидальных баллонов с внутренним расположением устанавливается в баллоне, который крепится в углублении под «запаску».
- «Мульт» для тороидальных баллонов с наружным расположением монтируют в баллоны, при этом горловина выходит наружу.