Принцип действия газового редуктора на автомобиле

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?

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.

Газовый редуктор Ловато: классика ГБО

Газовый редуктор Томасетто АТ-07: доверие к классике

Газовый редуктор KME Silver: стабильное давление газа без потери мощности

Как происходит регулировка редуктора Ловато на инжекторе?

Клапан газовый Lovato: назначение, устройство и принцип работы

Автомобильный газовый редуктор

Избыточное давление газа вредит мотору. Давление метана в баллоне в 100 и более атмосфер является нормальным для толстостенной (один и более сантиметров толщины) ёмкости. А вот в автомобильном двигателе оно тут же вызовет взрыв.

Чрезмерно сниженное давление газа приведёт к заглоханию двигателя. Каким бы ни было давление газообразного горючего в баллоне, редуктор понизит его до приемлемой отметки. У каждого двигателя авто, работающего на ГБО, присутствует свой диапазон допустимого давления. Несоответствие давления газа этим значениям сразу заметно ухудшит ровную и чёткую работу валов и клапанов в газомоторе.

Что такое редуктор в автомобиле?

Автомобильный редуктор в составе газобаллонного оборудования – устройство, снижающее давление сжатого газа (метана) или сжиженного (пропанобутановых, изобутановых смесей, чистого пропана) газа до определённой отметки, необходимой для нормальной работы двигателя.

Для чего нужен редуктор?

Чтобы было понятней, приведём следующую аналогию. Скачки сетевого напряжения в районе 100-250 вольт могли бы привести к поломке вашего смартфона, если бы в зарядном устройстве отсутствовал стабилизатор выходного напряжения, которое всегда должно равняться 5 вольтам. Ту же функцию выполняет и автомобильный прикуриватель: как бы ни «скакало» напряжение в бортовой сети автомобиля (8…14 В), когда вы только разгоняете стартер, или же прибавляете обороты уже заведённому двигателю, ваш смартфон в любом случае получит свои 5 В для подзаряда батарейки.

Точно так же ведёт себя и редуктор: заправленный почти «под горловину» метаном или пропаном баллон, либо горючего в этой же ёмкости осталось буквально «на донышке» — это не имеет значения. Редуктор, пока давление в баллоне не упадёт, скажем, до всего 1,5 атмосфер, обеспечит ровную и чёткую работу двигателя. Это своеобразный стабилизатор давления – и двигателю «всё равно», сколько атмосфер осталось в баллоне, не важно, 2 или 90. Разумеется, 1000 или 10000 атмосфер входного давления реальный редуктор не выдержит. Но на практике баллоны не заправляют метаном более, чем в 200 атмосфер. У пропана же этот показатель – максимум 16 атмосфер: газ должен быть жидким при температуре до 40 градусов. Чем тяжелее фракция – тем меньшее давление требуется баллону.

Устройство газового редуктора

Построение газового редуктора связано с такими его деталями, как газовые резервуары (камеры) и регулирующие клапаны. В состав редуктора входят канал холостого хода, испарительная камера и дозатор газосмеси. Редуктор последовательно, ступенчато понижает сотню и более атмосфер метана до 16 атмосфер и менее – именно такое давление и необходимо для бесперебойной работы двигателя. Жидкий газ при этом испаряется – и превращается в летучее вещество, при этом поглощается много энергии (выделяется холод). Если бы в редукторе «баллонное» давление сразу же падало в 15 и более раз, то мембраны обледенели бы и сломались за несколько секунд. А поскольку при испарении газообразных углеводородов, которыми и являются метан и пропан, происходит понижение температуры ниже нуля по Цельсию, в автомобильный редуктор внедрён контур электроподогрева.

Для удобства двигатели авто выпускают в основном двухтопливными. Они могут работать как на газе, так и на бензине. В простейшем случае все авто с карбюраторным типом двигателя прекрасно ездили и на пропане. Сегодня на смену карбюраторам пришли инжекторные моторы, к которым производители подключают систему ГБО. Например, отечественная Lada Priora CNG может ездить на газе и бензине. Это значит, что заводить (и прогревать зимой) мотор нужно на бензине. Прогрев двигателя до температуры от нескольких десятков градусов может занять до нескольких минут. А перед тем, как тронуться с места, двигатель переключают на режим подачи газа. Газосмесь при этом уменьшается по давлению до 1…1,5 атмосфер. Количество этапов понижения давления метана со всё тех же 200 до одной атмосферы – 3: например, 200/70/16/1. Но для пропан-бутановой газосмеси могут использоваться 1-2 стадии — 16/4/1, или сразу 16/1. Первое применяют в паре со смесителем, последнее — совместно с форсунками.

Более «продвинутые» версии редуктора обладают разными регулирующими схемами. Также могут применяться схемы работы, в которых возможен спуск газа и холостой ход мотора. Так, редукторы используют электрические импульсы или вакуум. Вакуумные модели редукторов вынуждают проверять перед запуском машины следующие характеристики:

• редуктор переведён в режим газа;
• зажигание готово к работе;
• двигатель уже заведён – на это указывают импульсы работающего поджига горючей смеси.

Принцип работы газового редуктора

Поступающий из газобаллона или газопровода газ или смесь газов проходит через первый понижающий давление отсек. Здесь он частично испаряется, в несколько или более раз снижая давление в канале подачи газа. Сбрасывающий клапан стравливает подготовленный к использованию газ (или газосмесь) через специальный ход в коллектор. Затем газ перемешивается до известной дозировки с воздухом и подаётся в работающий мотор. При испарении газ или газосмесь расширяется. В данном случае. Сжатый до 16 атмосфер пропан и до 200 метан «разжимается» до давления в 1-2 атмосферы. Процесс перехода газа или газосмеси из жидкого состояния в газообразное требует большого количества теплоты и энергии извне.

На самом деле редуктор по своему строению почти не отличается от обычного охладителя. Дальнейшее обмерзание первого приводило бы к негодному его состоянию уже после первых нескольких минут работы. Дело в том, что чрезмерно смещённый клапан стравливает сжиженный (либо сжатый) газ и дальше. Чтобы этого не случилось, механизм редуктора находится поближе к нагревающимся приборам и устройствам машины. Чтобы двигатель переключился к работе на газе, необходима адекватная температура редуктора. Оттого и нельзя зимой (особенно на морозе) сразу же завести машину от газа – вначале нужно дать машине поработать от бензина. Неверный выбор редуктора по его удельной выдаче испаряющегося газа может привести к тому, что газ будет расходоваться быстрее, а само устройство вымерзнет, и та же неисправность повторится.

Как отрегулировать газовый редуктор?

Регулировка газового редуктора прежде всего нужна при его замене, либо после ремонта. Новый редуктор, даже если он был настроен заводом, всё равно необходимо проверить – верно ли он работает, выдаёт ли нужное для стабильной работы двигателя давление. Если нет – необходима его настройка. Необходимость повторной регулировки также возникает после значительного пробега – в десятки и сотни тысяч километров: мембраны, клапаны и прокладки со временем теряют свои свойства.

При регулировке необходимо учесть поколение ГБО и редуктора, количество его регуляторов, разновидность жидкостного топлива, используемого для прогрева двигателя перед дорогой (бензин или ДТ). Пропановый редуктор использует иногда пару регуляторов – а вот у метанового регулятор единственный. Верхний из регуляторов в пропановом редукторе выставляет давление газа для работы двигателя в режиме стоянки авто. Нижний – настраивает чувствительность мембраны, прижимая её. Для правильной регулировки следуйте приведённым ниже инструкциям.

Регулировка газового редуктора

В электронных моделях редукторов вначале настраивают чувствительность, а затем – работу на холостом ходу. Вначале заведите мотор на бензине и выставьте обороты на уровне около 1000 оборотов в минуту. После прогрева до +50 выключите подачу бензина и выжгите его остаток. Мотор остановится. Чтобы подготовить машину для настройки редуктора, сделайте следующее:

1. Выставьте мощность на регистре на максимуме.
2. В двухрегуляторном редукторе первый отсек откройте до предела, второй – лишь приоткройте.
3. Затяните винт холостого хода, затем открутите его на 5 витков.
4. Регулятор чувствительности установите в средней позиции.
5. Заведите мотор на газе.
6. С помощью подкачки выставьте обороты мотора на значение 2000 в минуту.
7. Понемногу перекрывайте подкачку и крутите винт холостого хода, пока стартер не достигнет максимальных оборотов в минуту.
8. Достигнув данного значения, заглушите подкачку вообще. Мотор должен работать на холостом ходу.
9. Выставив обороты стартера, плавно завинтите винт регулировки чувствительности.

В итоге стартер в режиме стоянки авто не должен выходить за пределы 1100-1200 оборотов в минуту. Если это произошло снова – повторите все действия сначала. Перед тем, как тронуться, вновь опустите вращение стартерного вала чуть ниже 1000 об/мин.

Чувствительность редуктора настраивается проще – раскручивайте винт, пока обороты стартера не стали меняться. Затем завинтите его в среднем на один виток. Нажмите резко на педаль газа – двигатель усилит обороты, но не рывком, а быстро, но плавно.

Вакуумные редукторы регулируются похожим методом — но применяется и раздельная настройка холостого хода и чувствительности.

Чем промыть редуктор?

Промывание деталей редуктора производится при помощи практически любых летучих, лёгких и текучих растворителей – начиная от 646-го и заканчивая высококачественным бензином, почти не оставляющим следов после испарения. Лучший эффект даёт технический этанол. Ни в коем случае не промывайте водкой – в её состав входит сахар, образующий впоследствии липкий слой, затрудняющий движение мембран. Цель – смыть смолу и иные тяжёлые фракции, образующиеся при расслоении, разложении бензина или дизеля, особенно плохо очищенного.

Гудит газовый редуктор

Гудение газового редуктора проявляется при ряде причин:

• износ клапанов и мембран;
• наличие металлических частиц в каналах и на мембране;
• засор газовых путей смолистыми отложениями (плохо очищенный сжиженный газ, конденсат в пропане);
• неправильная регулировка чувствительности редуктора.

В любом случае, произведите регулировку по вышеприведённой инструкции. Если гудение продолжается – потребуется разборка редуктора и замена клапанов, мембран или других его деталей, не менее важных для его чёткой и точной работы.

Газовый редуктор покрылся инеем

Газовый редуктор вымерзает и покрывается инеем чаще всего из-за отказа его электроподогрева (в электрических моделях), при неправильной регулировке или износе клапанов (в вакуумных), несвоевременном доливании охлаждающей жидкости в системе охлаждения авто. К последней из причин относят и подтекание, протечка этой самой жидкости, появление воздушных пузырей в ней. Вымораживание редуктора случается и тогда, когда прогрев рядом с работающим двигателем недостаточный, а также ломается помпа в системе циркуляции охладительной жидкости. Прогрев от двигателя также выходит из строя, когда радиатор перестанет штатно работать. При этом мотор перегреется и закипит, отчего подогрев от печки также пострадает.

Иногда виновником вымерзания редуктора является нарушение дозировки пропана и бутана в газосмеси. Из-за этого минусовая температура испарения газосмеси становится ещё ниже, и редуктор не успевает прогреться. В результате намерзает ледяной слой. Цель – проверить наличие всех вышеперечисленных дестабилизирующих факторов.

Слив конденсата из редуктора ГБО 2-го поколения

Конденсат – жидкие фракции топлива, не сгоревшие вовремя и в полном объёме вместе с газом. На ГБО 2-го поколения этот жидкий остаток сливается раз в полгода. Несвоевременный слив газоконденсата из редуктора приводит к посторонней вибрации и дрожанию авто при работе, заглоханию и «троению» двигателя, а также произвольному изменению числа его оборотов в минуту.

Для разбора редуктора потребуются шестигранные ключи и отвёртка. Сделайте следующее:

1. Заведите машину и прикройте кран мультиклапана.
2. Дождитесь прогорания остатков топлива в двигателе.
3. Подготовьте ёмкость для слива конденсата.
4. Когда двигатель начнёт глохнуть, открутите пробочный болт в нижней части редуктора.
5. Подождите, пока весь конденсат не вытечет. Может понадобиться до 30 минут ожидания.
6. Закрутите пробку обратно.

За 10000 км пути может вылиться 10 и более миллилитров конденсата. Но рекомендуемая периодичность регулировки – раз в 5000 км пробега