Техника безопасности при ремонте и обслуживании транспортного средства с газобаллонной установкой

Содержание

Введение                                                                                                               4

     1     Сжиженное газовое  топливо                                                                              5

     2     Устройство газобаллонной  установки для работы на СПГ                             6

     3     Особенности работы  и эксплуатации двигателя на  газовом топливе            9

     3.1  Пуск двигателя                                                                                                     9

     3.2  Работа двигателя                                                                                                10

     3.3  Регулировка двигателя                                                                                      11

     3.4  Основные неисправности                                                                                 12

     4Техника безопасности при ремонте и обслуживании

транспортного средства с газобаллонной установкой                                   14

            Заключение                                                                                                        17

Список  использованных источников                                                              18 

Введение

В современный высокотехнологичный  век мы до сих пор не представляем жизнь без автотранспорта. И автомобили применяются не только для того, чтобы мы могли быстро передвигаться, но и для помощи в различных  отраслях нашей жизни.

Например, как осуществить подъем тяжелого груза на высоту в несколько  сотен метров? Или транспортировку  негабаритного груза на дальние  расстояния? Безусловно, раньше без  транспортных средств и спецтехники  с такими задачами люди справлялись, но сколько на это требовалось  времени и сил?!

Взять ту же нефтедобывающую промышленность. Еще во времена древнего Египта неочищенная  нефть применялась в самых  разных сферах: и для бальзамирования  тел, и при строительстве. В то время ее добывали на малых глубинах в основном в виде битумов.

Сейчас мы уже умеем ее очищать  и изготавливать из нее различного вида топливо. И добывается нефть  совсем уже не «дедовскими» методами, а с применением различной  спецтехники для бурения и  освоения месторождения.

1 Применяемая техника

Сжиженные газы получают из нефти  или природного газа. Основными компонентами автомобильного газового топлива являются пропан и бутан. Они обладают способностью растворять жир, масло, краску, разрушать  резину. Поэтому уплотнения в магистралях  низкого давления выполнены из бензомаслостойкой  резины или синтетических материалов.

На автомобильные газонаполнительные станции (АГНС) поставляют летнюю и  зимнюю смеси газов с различным  содержанием пропана. В летней смеси содержание пропана составляет 50±10 %, а зимней - 90±10 %. Пропан испаряется во всем диапазоне рабочих температур, а бутан при температуре ниже не создает избыточного давления (остается жидким). Уменьшение количества пропана и увеличение бутана в летней смеси необходимо для ограничения роста давления в баллоне при положительных температурах окружающей среды,и наоборот, в зимней смеси пропана больше чем бутана для сохранения необходимого давления и надежной работы газовой системы питания при отрицательных температурах.

В баллонах сжиженные газы находятся  в двух состояниях - жидком (внизу) и  газообразном. Так как в жидком состоянии газы сильно увеличивают  свой объем с ростом температуры (имеют большой коэффициент объемного  расширения), баллон должен заполняться  не более чем на 80-85%.

Октановое число газового топлива  выше, чем у бензинов (около 100 ед.), что обеспечивает работу двигателя  на всех режимах практически без  детонации.

Токсичность отработавших газов при  работе двигателя на сжиженном газе значительно ниже, чем на бензине, за счет лучшего образования топливовоздушной смеси и более полного ее сгорания в двигателе.

Испаряясь, сжиженные газы не оказывают  отравляющего воздействия на человека, но наличие их в воздухе вызывает кислородное голодание, а при  большой концентрации - удушье. Газы не имеют запаха, поэтому для обнаружения  их подвергают одоризации - придают специфический запах.

2 Устройство газобаллонной  установки для работы на СПГ

Газобаллонные установки для работы на СПГ в зависимости от способа питания подразделяют на универсальные (газобензиновые) и специализированные (газовые). На газобаллонных автомобилях при этом устанавливают двигатели, оборудованные двумя автономными равноценными системами питания – бензиновой и газовой. Использование двух систем питания позволяет увеличить суммарный запас хода автомобилей и расширить сферы их применения. Вместе с тем при таком конструктивном решении нельзя получить оптимальные показатели автомобиля при работе на топливе одного из видов.

Газобаллонная установка содержит от четырех (автомобили семейства ГАЗ) до десяти (автомобили семейства КамАЗ) баллонов. Полезная вместимость одного баллона 50 л, максимальное рабочее давление в баллоне 20,0 МПа. При таком давлении тепловая энергия газа, содержащегося в одном баллоне, эквивалентна 10 л бензина. Запас хода автомобилей, работающих на СПГ, составляет 200...250 км.

Производственным объединением ГАЗ разработаны семейства  газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, рассмотрим один ГАЗ-53-27 (СПГ). Система питания: двухтопливная, 7 баллонов для газа, объем одного баллона - 50 л, номинальный общий объем заправленного газа -, максимальноерабочее давление - 19,6 МПа, подогреватель газа жидкостный, вместимость бензинового бака 90 л.

Переключатель рода топлива расположен на щитке приборов. При работе двигателя  на газе переключатель должен быть установлен на шкалу «Газ», а при работе на бензине – на шкалу «Бензин».

Схема газобаллонной установки автомобиля ГАЗ-53-27представлена на рисунке 1.

Рисунок  1 – Схема универсальной газобаллонной установки высокого давления автомобиля ГАЗ-53-27

1 – карбюратор-смеситель; 2 – редуктор низкого давления; 3 – пусковой клапан; 4 – редуктор  высокого давления; 5 – электромагнитный клапан с газовым фильтром; 6 – манометр высокого давления; 7 – вентиль передней группы баллонов; 8 – наполнительный вентиль; 9 – вентиль задней группы баллонов; 10 – крестовина; 11 – основной расходный вентиль; 12 – фильтр грубой очистки бензина; 13 – газовый баллон; 14 – карбюратор; 15 – фильтр тонкой очистки с электромагнитным клапаном; 16 – бензиновый насос

Семь баллонов 13 установлены на платформе автомобиля. Баллоны последовательно  соединены трубопроводами и разделены  на две группы по четыре и три  баллона. Каждая группа баллонов имеет  запорные вентили 7 и 9, которые соединены  трубопроводами с распределительной  крестовиной 10. На крестовине 10 размещены  наполнительный 8 и расходный 11 вентили. От крестовины 10 газ через расходный вентиль 11 направляется к редуктору высокого давления 4. На вентиле 11 установлен металлокерамический фильтр. Второй съемный металлокерамический фильтр размещен в редукторе высокого давления 4. Для исключения обмерзания редуктора высокого давления 4 он расположен в подкапотном пространстве автомобиля. В зимнее время редуктор 4 через кронштейн дополнительно обогревается жидкостью,  циркулирующей  в  системе  охлаждения двигателя. В магистрали редуктора высокого давления 4 давление газа снижается до 0,9...1,2 МПа. При включении электромагнитного клапана 5 газ поступает на вход двухступенчатого редуктора 2 низкого давления, где давление дополнительно снижается до значения, близкого к атмосферному давлению. Редуктор 2 снабжен дозирующим экономайзерным устройством, которое обеспечивает подачу необходимого количества газа по трубопроводу в переходник-смеситель, установленный на верхнем фланце двухкамерного карбюратора-смесителя. Последний имеет две самостоятельные системы холостого хода (для работы на газе или бензине). На входе в карбюратор-смеситель  установлен тарельчатый обратный клапан. При частоте вращения коленчатого вала двигателя до 1000...1200об/мин клапан закрыт, и газовое топливо поступает в двигатель. По мере увеличения открытия дроссельных заслонок клапан открывается, и газ начинает поступать в карбюратор-смеситель через кольцевую щель в диффузоре переходника и смешиваться с воздухом, поступающим из воздушного фильтра.

В систему холостого хода карбюратора-смесителя  газ подается по шлангу из входного канала переходника-смесителя. Пусковая система двигателя для улучшения его пуска в зимнее время включает электромагнитный клапан с жиклером, трубопроводы, воздушную заслонку карбюратора и кнопку включения. При пуске холодного двигателя после включения клапана газ из первой ступени редуктора поступает в систему холостого хода даже при закрытом клапане второй ступени, например при недостаточном вакууме, во впускном трубопроводе двигателя при малой частоте вращения в режиме пуска и при разряженной аккумуляторной батарее. Работу газовой системы контролируют по показаниям манометров низкого и высокого давления. Для снижения вероятности вспышки газа под капотом кабины в случае неисправности редуктора высокого давления, отводимый через дренажное отверстие редуктора и его предохранительного клапана, газ выходит из кабины по дренажным трубопроводам.

Особенностью бензиновой системы питания автомобиля ГАЗ-53-27, является наличие электромагнитного клапана на фильтре тонкой очистки топлива для отключения подачи бензина при работе на газовом топливе.

3 Особенности работы и эксплуатации двигателя на газовом топливе

3.1 Пуск двигателя

При положительной температуре  воздуха пуск холодного карбюраторного двигателя на газовом топливе  практически не отличается от пуска  на бензине. С понижением температуры ситуация усложняется. Это связано с более высокой температурой, необходимой для воспламенения газовой смеси, и меньшей скоростью ее горения. При температуре воздуха до положительный результат возможен только при правильной регулировке газовой системы питания и надежной работе стартера, аккумуляторной батареи и системы зажигания. Более низкие температуры, в принципе, не исключают возможность запуска, но при этом редуктор обмерзает раньше, чем прогреется двигатель. Газ не испаряется, происходит сильное переобогащение топливной смеси, двигатель после пуска глохнет, и завести его снова очень трудно даже при переходе на бензин.

При частых обмерзаниях редуктора  его мембраны быстро выходят из строя.Конструкция  газового смесителя и место его  расположения влияют на последовательность предпусковых операций. Если смеситель расположен над карбюратором, то воздушной заслонкой не пользуются, а обогащение газовоздушной смеси производится нажатием кнопки, включающей электроклапан обогащения на редукторе. При расположении смесителя между нижней и средней частями карбюратора воздушную заслонку прикрывают полностью или частично, электроклапан редуктора не включают.

Даже полностью исправный и  настроенный двигатель имеет  свои особенности холодного пуска. Повторный пуск на газе прогретого двигателя зимой, как правило, не вызывает затруднений. Для обеспечения надежного пуска карбюраторного двигатели при отрицательной температуре и исключения преждевременного выхода из строя мембран и клапанов редуктора желательно перед длительной стоянкой заранее перевести двигатель на питание бензином.

Инжекторный двигатель всегда запускается на бензине, прогревается до рабочей температуры и после этого переводится (автоматически или вручную) на питание газом.

3.2 Работа двигателя

Работа двигателя на газовом  топливе отличается снижением уровня шума и чувствительности к перегрузкам. Газовоздушная смесь не смывает  масляную пленку со стенок цилиндров, улучшая условия работы поршневых  колец, не дает отложений и нагарообразований  в двигателе, не разжижает моторное масло. Однако при этом клапаны и  седла лишаются охлаждения и смазки парами бензина, что вызывает их более  интенсивный износ. Использование  газового топлива снижает мощность двигателя на 5-7 %, так как уменьшаются коэффициент наполнения, температуры рабочего цикла и максимальное давление в цилиндре, а также скорость распространения пламени в камере сгорания. Динамику разгона также ухудшает конструктивная инерционность газовой системы питания: от редуктора до смесителя газ поступает по шлангам определенной длины и при резком открытии дроссельной заслонки попадает в цилиндры с некоторым замедлением. При эксплуатации автомобиля в городских условиях разница в использовании бензина и газа малозаметна.

Переход с одного вида топлива на другое на прогретом карбюраторном  двигателе возможен как во время  движения, так и на стоянке. Если во время движения необходим переход  с газа на бензин, клавишу переключателя переводят сразу в положение "бензин". Двигатель продолжает работать на остатках газа в редукторе, и одновременно заполняется поплавковая камера в карбюраторе. Переход происходит плавно и почти незаметно. Для возврата на газовое топливо клавишу переключателя переводят в среднее положение на время, необходимое для выработки бензина из поплавковой камеры карбюратора, и только после появления явных сбоев в работе двигателя клавишу переводят в положение "газ". Если это сделать раньше, то из-за смешивания газа и бензина произойдет сильное переобогащение рабочей смеси, и двигатель может заглохнуть даже на ходу.

Смена видов топлива при работе двигателя во время стоянки аналогична вышеописанной, но в этом случае труднее определить момент переключения, чтобы не дать двигателю заглохнуть.

Окончание запаса газового топлива  в баллоне проявляется постепенно. Сначала начинаются провалы при  нажатии на педаль газа. После того как в баллоне топливо полностью  перешло в газообразное состояние, движение возможно еще несколько  километров.

Перевод инжекторного двигателя с  одного вида топлива на другой производится с минимальной задержкой (автоматически  или вручную). Ручной перевод желательно осуществлять, когда автомобиль стоит на месте.

3.3 Регулировка двигателя

Условием успешной регулировки  двигателя, работающего на газе, является исправность всех его систем и  нормальная работа на бензине.

Так как газовая аппаратура различных  производителей имеет конструктивные отличия и особенности регулировок, которые, в свою очередь, зависят  от места установки газового смесителя  и количества винтов на дозаторе и  редукторе, можно рассмотреть только общие правила и последовательность выполнения регулировочных операций.

Перед регулировкой двигатель запускают  и прогревают до рабочей температуры  на бензине. При наличии злектровентилятора радиатора охлаждения желательно, чтобы  он сработал 2-3 раза. Затем проверяют  и при необходимости регулируют угол опережения зажигании, содержание СО и СН в отработавших газах, устойчивые обороты холостого хода.

На тройнике-дозаторе винт первой камеры карбюратора полностью закручивают  и отворачивают на 2-2,5 оборота, а второй камеры - на 1-1,5 оборота. Затем переводят двигатель на газ и добиваются его устойчивой работы, регулируя винт числа оборотов холостого хода на редукторе. Проверяют динамику разгона на первой камере карбюратора (половина хода педали акселератора) до момента открытия дроссельной заслонки второй камеры. Если разгон сопровождается "провалом", винт первой камеры на тройнике отворачивают на 1/4 оборота и повторяют испытание. Устранив "провал' на первой камере, аналогичным образом корректируют положение винта второй камеры, добиваясь отсутствия "провала" при ее открытии.

Откручивание винтов дозатора улучшает динамику разгона автомобиля (с одновременным  ростом расхода газа) до определенного  предела, затем происходит переобогащение газовоздушной смеси и, соответственно, динамичность снижается.

После изменения положения винтов тройника-дозатора при необходимости восстанавливают устойчивые обороты холостого хода двигателя соответствующим винтом на газовом редукторе.

Регулировку можно считать правильной, если:

- при разгоне с последовательным  открыванием заслонок карбюратора  обеспечивается приемлемая динамика, которая незначительно улучшается, если на ходу прикрыть воздушную  заслонку карбюратора;

- двигатель после перегазовок  сохраняет устойчивые обороты  холостого хода;

- отработавшие газы не имеют  ярко выраженного раздражающего  запаха.

Рекомендуется увеличить угол опережения зажигания на 4-7 градусов при условии, что работа двигателя на бензине  не будет сопровождаться длительными  детонационными стуками во время  разгона.

3.4 Основные неисправности

Поиск неисправностей, вызывающих отказ  или отклонения в работе газового оборудования начинают с проверки работы двигателя на бензине. Если при этом на всех режимах двигатель работает нормально, причина действительно  кроется в системе питания  газом.

Малозаметные отклонения в работе двигателя на бензине проявляют  себя более значительно при переходе на газ и могут ввести в заблуждение.

Наиболее вероятные причины, ухудшающие работу двигателя при исправной  газовой системе, которые не устраняются  регулировкой:

- износ поршневой группы, не  герметичность клапанов (снижение  компрессии) вызывают повышенный  расход газа, ухудшают динамику  разгона, снижают максимальную  скорость;

- неудовлетворительное состояние  свечей может быть причиной  затрудненного пуска и подергивания  двигателя на оборотах холостого  хода;

- подсос воздуха, минуя воздушный  фильтр, или на участке впускного  трубопровода за дроссельной заслонкой, изношенные седла клапанов, пробой высоковольтных проводов и пропуски искры в системе зажигания при резких нажатиях на педаль акселератора вызывают хлопковый эффект.

4 Техника безопасности  при ремонте и обслуживании  транспортного средства с газобаллонной  установкой

Водитель газобаллонного автомобиля и рабочие, занятые техническим  обслуживанием и ремонтом, должны хорошо знать основные свойства газового топлива, на котором работает автомобиль. Поэтому к управлению, техническому обслуживанию и ремонту газобаллонных автомобилей допускаются водители и ремонтные рабочие, обязательно прошедшие специальную подготовку и сдавшие экзамен по программе технического минимума в объеме 40 ч. Программа предусматривает доведение до обучаемых необходимых сведений и данных об устройстве газобаллонных автомобилей, правил охраны труда.

СНГ и СПГ пожароопасны, а в смеси с воздухом при определенном соотношении количества их паров и количества воздуха – взрывоопасны.

Свойства сжиженного и сжатого  газов обуславливают необходимость  соблюдения при эксплуатации и ремонте  газобалло¬ных автомобилей определенных правил.

Запрещается эксплуатация, а также  постановка автомобиля на стоянку с  утечкой газа и другими неисправностями аппаратуры. Такие неисправности должны быть немедленно устранены квалифицированными специалистами в оборудованных для этой цели цехах.

Газовые баллоны для хранения СПГ  должны быть окрашены масляной краской  красного цвета, иметь обозначение  параметров (объем, предельное давление), надпись «Огнеопасно» и клеймо с  датой последнего и последующего испытания (проводятся один раз в 2 года). При необходимости проведения ремонта для устранения утечки газа выпуск газа осуществляется на специальном посту АТП для слива газа и дегазации газовых баллонов.

Автомобили с неисправной газовой  аппаратурой должны храниться на открытых площадках без газа в  баллонах.

Перед пуском двигателя после длительной стоянки необходимо на несколько  минут поднять капот, чтобы проветрить отсек двигателя, проверить состояние  установленной на двигателе газовой  аппаратуры и ее соединений.

Для обеспечения безопасности при  выполнении ТО газобаллонных автомобилей  нужно соблюдать следующие правила.

После окончания работы надо обязательно  проверять наружную герметичность  газовых баллонов и внутреннюю герметичность расходных вентилей. Для этого автомобиль поступает на контрольный пост проверки его технического  состояния, а затем на пост проверки герметичности газовой аппаратуры. Только при их исправности автомобиль направляется (через пост мойки) на последующие посты технического обслуживания газовой аппаратуры. Эти посты размещены в отдельном, специально оборудованном, помещении с включенной приточно-вытяжной вентиляцией.

По окончании обслуживания или  ремонта газовой аппаратуры автомобиль переводят на общие посты или  линии для обслуживания автомобиля в целом. При этом   въезд,   перемещение автомобиля по общим  постам или линиям и выезд из помещения, в котором они расположены, должны осуществляться только при работе двигателя на бензине. Если на посту проверки герметичности газовой аппаратуры обнаружена неисправность (потеря герметичности) газового баллона СНГ, автомобиль направляется на пост слива газа.

После слива или выпуска газа нужно произвести дегазацию газовых  баллонов или их арматуры. При необходимости ремонта с применением сварки должно быть получено соответствующее разрешение. После сварки требуется внеочередное освидетельствование баллонов. Перед сваркой, а также перед горячей сушкой или после окраски баллон следует продуть нейтральным газом (азотом).

В случае возникновения пожара на газобаллонном автомобиле его следует тушить углекислотными огнетушителями, песком или струей воды под давлением. Одновременно нужно закрыть расходный вентиль и увеличить частоту вращения коленчатого вала, чтобы быстрее израсходовать газ из системы питания.

Заключение

В соответствии с полученным заданием, выданным руководителем по практике, выполнен отчёт по производственной практике, в котором представлены результаты проделанной работы на автотранспортном предприятии. При прохождении практики были изучены особенности эксплуатации и технического обслуживания автомобилей с газобаллонной установкой, а именно:

- устройство и особенности работы газобаллонных установок, достоинства и недостатки по сравнению с остальными системами питания;

- свойства газового топлива;

- основные неисправности, характерные  для газобаллонных установок, причина их возникновения;

- техника безопасности при ремонте и обслуживании транспортного средства, оборудованного газобаллонной установкой.

Производственная практика способствовала применению полученных знаний при работе на предприятии, а также преподнесла навыки, необходимые при эксплуатации и ремонте автомобилей с газобаллонными установками.

Список использованных источников

1. Автослесарь. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебное пособие / Под ред. А.С. Трофименко. Ростов н/Д: Феникс, 2001. – 576 с.

2. Григорьев Е.Г., Колубаев Б.Д. Газоболлонные автомобили. – М.: Машиностроение, 1997. – 216 с.

3. Мореев А.И., Ерохов Б.А. Газоболлонное оборудование: Справочник. – М.: Транспорт, 1999. – 175 с.

4. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и  ремонту автомобилей ВАЗ 2106.Сост. В.А. Яметов, А.П. Игнатов. – М.: Издательство «РусьАвтокнига», 2003. – 192 с.

5. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.М. Власов, С.В. Жанказиев. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 480 с.

6. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для ПТУ / С.И. Румянцев, А.Ф. Синельников, Ю.Л. Штоль. – М.: Машиностроение, 1989. – 272 с.

7. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Г.В. Крамаренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Транспорт, 1983. – 488 с.