Советы по выбору газового редуктора

Задача мембраны – отвод редуцирующего клапана от седла и обеспечение доступа газа высокого давления в камеру рабочего (низкого) давления. То есть, на мембрану действует две прямо противоположные силы.

С одной стороны на мембрану давит нажимная пружина через нажимной винт с целью открытия редуцирующего клапана. А из камеры редуктора (с внутренней стороны) на мембрану действует газ низкого давления.

Когда давление в рабочей камере уменьшается, происходит распрямление нажимной пружины, клапан отходит от седла и в камеру поступает новая порция газа.

Если же давление возрастает, то пружина сжимается, заставляя клапан ближе прижиматься к седлу. Это ограничивает приток газа в редуктор. Рабочее давление можно регулировать, уменьшая или увеличивая силу давления пружины посредством регулировочного винта.

Если его вывернуть, то давление понизится, завернуть – повысится. Контролировать давление можно с помощью манометра, устанавливаемого на рабочей камере. На практике большую популярность получил другой тип редуктора, описанный ниже.

Устройство автомобилей

К газоподающей аппаратуре газобаллонной установки относятся следующие приборы и узлы:

• испаритель газа;
• подогреватель газа;
• газовый смеситель;
• фильтры газа;
• газовые редукторы;
• дозирующе-экономайзерное устройство.

Испаритель газа

Испаритель газа служит для преобразования сжиженного газа в паровую фазу (газообразное состояние). На рис. 1 показан испаритель, применяемый в отечественных газобаллонных установках грузовых автомобилей. Он состоит из двух частей, отлитых из алюминиевого сплава. Источником теплоты в этом испарителе служит жидкость из системы охлаждения двигателя.

Сжиженный газ проходит через теплообменник испарителя и превращается в газообразное состояние. Испаритель обеспечивает нормальную работу двигателя при температуре охлаждающей жидкости не менее 80 ˚С, поэтому для запуска и разогрева двигателя чаще всего прибегают к работе на традиционных видах топлива (бензине).

Подогреватель газа

Подогреватель газа служит для предварительного подогрева сжатого газа в целях исключения конденсации влаги в газопроводах и замерзании ее в зимнее время.

На отечественных грузовых автомобилях устанавливается подогреватель (рис. 2), в котором используется теплота отработавших газов.

Подогреватель состоит из корпуса 2, в котором размещен теплообменный змеевик 5. Подогреватель подключается к системе выпуска отработавших газов до глушителя. Отработавшие газы, проходя через корпус подогревателя, омывают змеевик, по которому проходит сжатый газ, и подогревают его.
Затем отработавшие газы, пройдя подогреватель, выбрасываются в окружающую среду, минуя глушитель, через приваренный выходной патрубок 6.

Интенсивность подогрева газа регулируется размером отверстия специальной дозирующей шайбы.

Фильтры газа

Фильтры служат для очистки газа от механических примесей.
Фильтры могут быть войлочными с кольцами и сетчатыми. Они устанавливаются в магистрали после испарителя. Сетчатый фильтр устанавливается, как правило, на газовом редукторе, а фильтр с войлочными кольцами объединяется с электромагнитным клапаном.

На автомобилях, работающих на сжатом газе, один фильтрующий элемент устанавливается на входе в редуктор высокого давления, другой – на линии низкого давления перед двухступенчатым редуктором.

Фильтр состоит из корпуса 2 (рис.3), стакана 4, войлочного фильтрующего элемента 3 и стяжного болта 5.

Электромагнитный клапан 1 находится нормально закрытом положении и при включении его в бортовую электросеть автомобиля (включение зажигания) открывается и пропускает газ в питающую газовую магистраль.

Газовые редукторы служат для понижения давления сжиженного или сжатого газа до давления, близкого к давлению окружающей среды (атмосферному).

Для газобаллонных установок сжиженного газа используют двухступенчатые редукторы низкого давления, а для установок сжатого газа дополнительно используют одноступенчатый редуктор высокого давления.

Двухступенчатый газовый редуктор

Двухступенчатый газовый редуктор (рис. 4) предназначен для всех отечественных грузовых газобаллонных автомобилей. Конструктивно с ним объединено дозирующее-экономайзерное устройство.

При неработающем двигателе электромагнитный клапан закрыт, и газ во входной штуцер 8 редуктора не поступает. В этом случае давление в полости Д, которая связана с окружающей средой, прогибает мембрану 11 вниз и через рычаг 10 открывает клапан 7 первой ступени редуктора.
В полости Б также давление, соответствующее давлению окружающей среды, поэтому мембрана 2 через пружину 5 и шток 4 перемещает рычаг 1 вверх и открывает клапан 12 второй ступени редуктора. Давление во всем редукторе соответствует давлению окружающей среды.

При включении зажигания и открытом магистральном вентиле газ через вход I, клапан 7 поступает в полости Г и В и воздействует на мембраны 11 и 2. Если двигатель не работает и потребления газа нет, то эти мембраны закрывают клапаны 12 и 7.

При пуске двигателя через выход II разрежение передается в полость Г, открывая клапан 7.
При малых нагрузках эта система поддерживает в полости В давление 50…100 кПа. По мере открытия дроссельных заслонок срабатывает клапан 13 экономайзера.
Разрежение передается на мембрану снизу, и пружина экономайзера прогибает мембрану вверх, открывая клапан и пропуская дополнительное количество газа на выход II.

Одноступенчатый редуктор высокого давления

Одноступенчатый газовый редуктор высокого давления (рис. 5) служит для снижения давления сжатого газа до 1,2 МПа.
Газ из баллона поступает в полость А редуктора через штуцер с накидной гайкой 15 и керамический фильтр 14 к клапану 12. На клапан давит сверху через толкатель 3 и мембрану пружина редуктора.

При давлении газа в полости Б меньше заданного пружина редуктора через толкатель опускает клапан 12, пропуская через образовавшуюся щель газ в полость Б. Газ при этом проходит дополнительный фильтр 11. При достижении заданного давления в полости Б мембрана 2 прогибается вверх, преодолевая усилие своей пружины, и клапан 12 под действием пружины 13 поднимается и закрывает проход газа.

Выходное давление регулируется рукояткой с винтом 4. Работа редуктора контролируется по манометру, принимающему сигнал от датчика высокого давления 1 и сигнализатора падения выходного давления 6 (аварийного датчика).

Газовый смеситель

Газовые смесители предназначены для приготовления горючей смеси и регулирования ее подачи в цилиндры двигателя в соответствии с режимами его работы. Их изготовляют в виде автономного прибора (в чисто газовом варианте) или совмещают с карбюратором.
В последнем случае прибор называется карбюратором-смесителем и отличается от обычного карбюратора наличием форсунки для ввода в него газа. При этом сохраняется способность работы двигателя на бензине без изменения динамических и экономических показателей.
Газовую форсунку размещают либо в проставке между корпусом дроссельных заслонок и диффузорами, либо вводят в диффузор сверху.

Смесители для газового варианта имеют простейшую конструкцию, схема соединения газовых каналов смесителя и редуктора показана на рис. 6.
Смесители не имеют ускорительных насосов, так как в отличие от бензина плотность нефтяного и природного газов мало отличается от плотности воздуха. Следовательно, при резком открытии дроссельных заслонок переобеднения горючей смеси не произойдет.

Основная подача газа осуществляется дозирующее-экономайзерным устройством 1 через канал 2, обратный клапан 6 и газовые форсунки 7, которые расположены в узком сечении диффузоров 8.

При работе двигателя на минимальной частоте вращения холостого хода обратный клапан 6 закрыт, отверстие прямоугольного сечения находится в зоне низкого разрежения, и газ поступает в задроссельное пространство через круглое отверстие 3. Количество поступающего газа регулируют винтом 11. Воздух в этом случае поступает через щели между дроссельными заслонками и стенками смесительных камер.

При открывании дроссельных заслонок 5 прямоугольные отверстия 4 переходят в зону высокого разрежения, через них начинает поступать газ, частота вращения коленчатого вала и мощность двигателя увеличиваются.
Общую подачу газа в систему холостого хода регулируют винтом 10.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается разрежение в диффузорах 8 и открывается обратный клапан 6, включающий основную подачу газа.

Газ в систему холостого хода подается по двум каналам: непосредственно из второй ступени редуктора по каналу 12 и из полости за дозирующим устройством по каналу 2.
Такая конструкция обеспечивает плавный переход с режима холостого хода на режим частичных нагрузок и отсутствие переобогащения горючей смеси на малых нагрузках.

Установка и настройка

Регулировка устройства редуктора ГБО 4 поколения происходит во время установки, с помощью подключения системы к компьютеру, где имеется программное обеспечение. Это отличает данный редуктор от предшественников, так как на первых газовых системах нужно было настраивать все вручную. Кроме того, стоит отметить, что регулировка и настройка может понадобиться после того, как пробег составит 100 тыс. км, как правило, в среднем, это составляет от 3 до 4 лет эксплуатации автотранспорта.

Важно! Газовый редуктор 4 поколения – это устройство, которое довольно сложно самостоятельно настроить. Поэтому, во избежание любых негативных последствий, лучше всего обратиться за помощью к профессиональным мастерам.

До того, как начать выполнять работы по настройке, необходимо прогреть автотранспортное средство, затем отключить подачу жидкого топлива, так, чтобы двигатель его полностью переработал. Сначала выполняется регулировка холостого хода:

• устанавливаем показатель мощности до максимального уровня;
• винт холостого хода закручивается до конца, а затем скручивается на 5 оборотов;
• необходимо выставить регулятор, который отвечает за чувствительность, на средний уровень;
• производится запуск агрегата, при этом необходимо с помощью подсоса повышать обороты, желательно достичь показателя в 2 тысячи;
• затем нужно почувствовать момент, когда стартер достигнет максимальных показателей; плавно убирается подсос;
• машина должна работать бесперебойно на холостых оборотах после того, как полностью уберется подсос;
• регулятор, отвечающий за чувствительность, полностью закрывается.

После того, как закончится регулировка холостого хода, производится настройка самого редуктора ГБО 4 поколения:

• весьма плавно нужно произвести отворачивание регулятора чувствительности до того момента, пока не начнутся изменения в работе мотора;
• после того, как произошло изменение в количестве оборотов, можно закручивать регулятор до конца;
• в конце обязательно нужно проверить, правильно ли произошла настройка. Для этого нужно резко нажать на педаль газа, при этом не должно происходить каких-либо изменений в работе мотора.

Важно: если настройка и установка проведены по всем правилам, то никаких сбоев в работе газового оборудования не случится.

Возможна ли взаимозаменяемость

Некоторые виды сварочных редукторов взаимозаменяемы, но далеко не все. Так, вместо специализированного редуктора СО2 для сварки допустимо использовать кислородный, но обратную замену производить категорически нельзя.

Кислород — химически активное вещество, сильнейший окислитель, поэтому для работы с ними используются специальные металлы и сплавы. К тому же кислород закачивается в газовые баллоны под давлением, превышающим этот же параметр для углекислоты более чем в 2 раза.

Сварочный редуктор для углекислого газа, накрученный на кислородный баллон, может продержаться, в зависимости от его качества, от нескольких часов до пары недель. Но в нем неминуемо произойдет полное разрушение уплотняющих мембран — основного элемента конструкции, вследствие чего прибор начнет травить.

Во избежание ошибочных действий сварщика на редукторах для горючих и негорючих газов делается разная резьба. Для горючих — левая, для негорючих, соответственно, правая.

Аналогичная резьба и в баллонах ля резки и сварки. При этом кислородный редуктор имеет правую резьбу. Кислород не горит сам по себе, но поддерживает горение. В некоторых условиях он взрывоопасен.

Кислородный редуктор, используемый во время сварки с углекислотным баллоном, ждет другая угроза. Углекислота вызывает промерзание контактирующих с ней деталей до -60 °C. Поскольку регулятор давления, предназначенный для кислорода, и не должен выдерживать такого режима работы, он также начнет разрушаться.

5 элементов, нужных для работы

• плита для дачи под баллон должна быть рассчитана на сжиженный газ. Если использовать стандартные модификации, то пламя будет не очень хорошим с характерным желтоватым оттенком;
• поменяйте жиклеры, если у вас обычная плита. Можно адаптировать стандартный вариант просто заменив жиклеры в конфорках. По фото видно, что вариант для сжиженного газа имеет большую длину. Замена проста — старый узел выкручивается, новый вкручивается.

• приобретите новый вариант. Тогда вы можете быть уверены, что баллон поверен и находится в идеальном техническом состоянии;
• подберите оптимальную вместимость. Я не советую брать огромные варианты на 50 литров, ведь таскать их на заправку и обратно придется вам. Лучше всего использовать емкости на 27 литров. Они намного легче и удобнее в перемещении.

• приобретите готовый вариант или сделайте его своими руками;
• конструкция должна вмещать как минимум 1 баллон, как в примере на фото. Но удобнее делать вариант на 2 единицы;
• шкаф располагается у стены в выбранном месте и ставится на основание. Он должен запираться, это одно из требований безопасности. Еще одно требование — хорошая вентиляция

• не экономьте на покупке газового редуктора. Выбирайте добротные варианты, лучше всего итальянского производства;
• качество легко оценить по фильтру, как в примере на фото. В надежных изделиях это прочная стальная сеточка, в дешевых — пластик

• газовый шланг. Это может быть гибкий резиновый вариант или полугибкий сильфонный шланг. Главное — чтобы изделие было специально предназначено для таких целей;
• штуцеры, хомуты и резьбовые соединители позволяют собрать все части воедино. Конкретный ассортимент вам подскажут при покупке шланга — от его вида зависит и комплектация;
• краник для газа. Тоже используется специальный вариант.

Общая информация

В общем представлении, редуктор — это устройство, понижающее давление в газовом баллоне. Он устанавливается прямо на баллон и необходим при каждом использовании сварочного полуавтомата, если вы вообще варите в среде защитного или инертного газа. Зачастую используется два баллона, на каждый из которых необходимо установить свой редуктор.

Для каждого типа газа предусмотрен свой редуктор. Для вашего удобства приспособление помечают определенным цветом, который указывает на предназначение редуктора. Если редуктор помечен черным цветом с желтой надписью, значит предназначен для углекислоты (он же CO2 редуктор). Если фон голубой, а надпись черная, значит для кислорода. Белая маркировка и красная подпись — ацетилен. А черная маркировка с синей или белой надписью предназначена для ацетилена или аргона соответственно.

Еще один способ распознать нужный вам редуктор — запомнить цвет баллона. Ведь его так же маркируют с помощью цвета. К примеру, черный баллон зачастую используется для аргона, голубой баллон — для кислорода. И так по аналогии с остальными цветами.

Плюсы и минусы работы котла на баллонах с пропаном

Главным преимуществом подключения к СУГ является скорость монтажа и отсутствие жестких норм, связанных с эксплуатацией. Отсутствует необходимость в получении разрешения на эксплуатацию, а также выполнения проектной документации, что требуется при магистральном подключении.

Судя по отзывам потребителей, у отопления сжиженным газом есть и свои недостатки:

Необходимость в контроле над наполненностью баллонов. Для нормальной работы газового котла нужно 3-4 газовых баллона. Проследить за тем, когда именно закончится газ, без дополнительного оборудования достаточно проблематично. Если планируется постоянная эксплуатация системы, лучше потратиться и сделать подключение котла к нескольким баллонам через рампу и редуктор.

Некоторые из вышеперечисленных минусов в одинаковой степени относятся и к подключению к магистральному газопроводу.