Лабораторная работа «Редукторы газобаллонного автомобиля»
методическая разработка на тему

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области

«Седельниковский агропромышленный техникум»

Лабораторная работа

«Редукторы газобаллонного автомобиля»

МДК 01.02  Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

по профессии СПО 23.01.03  Автомеханик

Составил: Баранов Владимир Ильич                                                                                                             мастер производственного обучения

Седельниково, Омской области, 2017

Министерство образования Омской области БПОУ                                              «Седельниковский агропромышленный техникум»

Рекомендации разработаны в соответствии с Письмом Минобразования РФ от 05 апреля 1999 N 16-52-58 ин/16-13 "О рекомендациях по планированию, организации и проведению лабораторных работ и практических занятий в образовательных учреждениях среднего профессионального образования", требованиями ФГОС СПО, порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам среднего профессионального образования, утвержденным Министерством образования и науки Российской Федерации приказ № 464 от 14 июня 2013 года.

МДК 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Тема: Система питания автомобилей, работающих на газе.

Тема занятия: лабораторная работа «Редукторы газобаллонного автомобиля».

Время: 2 часа.

Цели работы: изучить устройство и работу редукторов приобрести навыки в разборке и сборке редукторов.

Задачи занятия:

Обучающие:

Формирование и усвоение приемов  проведения разборочно-сборочных работ с изучением редукторов газобаллонного автомобиля.

Формирование у студентов профессиональных навыков при выполнении разборочно-сборочных  редукторов газобаллонного автомобиля.  

Развивающие:

Формирование у студентов умения оценивать свой уровень знаний и стремление его повышать, осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач;

Развитие навыков самостоятельной работы, внимания, координации движений, умения осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

Воспитательные:

Воспитание у студентов аккуратности, трудолюбия, бережного отношения к оборудованию и инструментам, работать в коллективе и команде.

Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, пробуждение эмоционального интереса к выполнению работ.

Дидактические задачи:

Закрепить полученные знания, приемы, умения и навыки по выполнению    разборочно-сборочных работ с изучением редукторов газобаллонного автомобиля.

Требования к результатам усвоения учебного материала.

Студент в ходе освоения темы занятия и выполнения лабораторной работы  должен:

иметь практический опыт:

- снятия и установки агрегатов и узлов автомобиля.

уметь:

- снимать и устанавливать агрегаты и узлы автомобиля.

знать:

- устройство и конструктивные особенности обслуживаемых автомобилей;

- назначение и взаимодействие основных узлов ремонтируемых автомобилей.

В ходе занятия у студентов формируются 

Профессиональные компетенции:

ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.

Общие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.

Литература:

Ламака Ф.И. Лабораторно-практические работы по устройству грузовых автомобилей : учеб. пособие для нач. проф. образования /Ф.И.Ламака. — 8-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2013. — 224 с.

Кузнецов А.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: в 2 ч. – учебник для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Кузнецов А.С. Слесарь по ремонту автомобилей (моторист): учеб.пособие для нач. проф. образования / А.С. Кузнецов. – 8-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.

Автомеханик / сост. А.А. Ханников. – 2-е изд. – Минск: Современная школа, 2010.

Виноградов В.М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Основные и вспомогательные технологические процессы: Лабораторный практикум: учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Виноградов, О.В. Храмцова. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012.

Петросов В.В. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.В. Петросов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. Учреждений сред. Проф. Образования / В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 3-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

Коробейчик А.В.  к-68 Ремонт автомобилей / Серия «Библиотека автомобилиста». Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Коробейчик А.В. К-66 Ремонт автомобилей. Практический курс / Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов н/Д: «Феникс», 2004.

Чумаченко Ю.Т., Рассанов Б.Б. Автомобильный практикум: Учебное пособие к выполнению лабораторно-практических работ. Изд. 2-е, доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2003.

Слон Ю.М. С-48 Автомеханик / Серия «Учебники, учебные пособия». – Ростов н/Д: «Феникс», 2003.

Жолобов Л.А., Конаков А.М. Ж-79 Устройство и техническое обслуживание автомобилей категорий «В» и «С» на примере ВАЗ-2110, ЗИЛ-5301 «Бычок». Серия «Библиотека автомобилиста». – Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002.

Оборудование: редукторы высокого и низкого давления; набор отверток; набор инструмента; разводной ключ.

Содержание работы: изучить устройство редукторов, способы понижения давления газов с максимального значения до атмосферного на выходе в карбюратор-смеситель или в смеситель; научится разбирать и собирать редукторы.

Описание устройства. Давление сжатого газа в баллонах — до 20 МПа, а сжиженного — до 1,6 МПа. В карбюратор-смеситель газ должен поступать под атмосферным давлением.

Газовые редукторы используют для снижения давления газа до атмосферного.

Двигатели автомобилей ЗИЛ-431610, автобусов ЛАЗ-695НГ, работающих на сжатом газе, имеют редукторы высокого давления и двухступенчатые редукторы низкого давления.

Двигатели автомобилей ЗИЛ-441610 и -431810, автобусов ЛАЗ-695П, ЛиАЗ-677Г, работающие на сжиженном газе, имеют двухступенчатые газовые редукторы низкого давления, редукторы низкого давления для сжатого газа.

Газовый редуктор высокого давления (рис. 1) состоит из корпуса, в котором между верхней и нижней частями закреплена мембрана 8, нагруженная пружиной 7, которая установлена между опорной шайбой 6 регулировочного винта 4 и нажимным диском 2. Под мембраной находится толкатель 3 редуцирующего клапана 12. Для фильтрации газа имеются фильтры 1 и 11. Клапан 12 поджат пружиной к седлу 9.

Рассмотрим работу редуктора. При отсутствии газа в редукторе пружина 7 через толкатель 3 открывает редуцирующий клапан 12 и держит его в открытом состоянии. Газ начинает поступать в редуктор, проходит через фильтры 1 и 11, открытый клапан 12 и заполняет камеру рабочего давления Б, затем поступает в первую ступень газового редуктора низкого давления. Постепенно первая ступень заполняется, ее клапан закрывается, давление в камере рабочего давления Б увеличивается, воздействуя на мембрану 8. Когда давление достигает 0,8... 1,2 МПа, мембрана, сжимая пружину 7, поднимается, освобождая толкатель 3. Редуцирующий клапан 12 поднимается, закрывая седло 9, поступление газа в камеру рабочего давления закончится.

Рис. 1. Газовый редуктор высокого давления:

1 и 11 —фильтры; 2 —нажимной диск; 3 —толкатель; 4 — регулировочный винт;

— контргайка; 6 —опорная шайба регулировочного винта; 7 — пружина; 8 — мембрана; 9 —седло; 10 — предохранительный клапан; 12— редуцирующий клапан; А — камера высокого давления; 6 — камера рабочего давления

Таким образом давление снижается до 0,8... 1,2 МПа. Если давление газа ниже 0,8 МПа, то клапан редуктора открыт.

Редуктор высокого давления крепится на кронштейне, который одновременно является и подогревателем газа.

Основным элементом кронштейна-подогревателя редуктора высокого давления является пластина патрубка подвода охлаждающей жидкости из системы охлаждения двигателя. Жидкость отводится через выходное отверстие. Циркулирующая через подогреватель горячая жидкость нагревает идущий через редуктор газ.

На всех газобаллонных автомобилях для снижения давления газа до атмосферного установлены двухступенчатые редукторы.

 Двухступенчатые редукторы (рис. 2) состоят из трех частей: первая ступень газового редуктора высокого давления, полость второй ступени низкого давления, полость разгрузочного устройства.

Первая ступень редуктора состоит из корпуса и крышки корпуса, между которыми находится мембрана высокого давления 21, поджимаемая пружиной 22. Для регулирования усилия пружины имеется гайка 23 с контргайкой. Со штоком мембраны соединен коленчатый рычаг 24 клапана высокого давления. Рычаг качается на оси. Второе плечо коленчатого рычага соединено с клапаном 20 высокого давления. При отсутствии газа в полости первой ступени этот клапан открыт.

Вторая ступень газового редуктора имеет корпус, закрытый крышкой 9. Между корпусом и крышкой находится мембрана низкого давления 16, в центре которой закреплен шток 12, на который через шайбу и шпильку действует сжатая пружина 11. Она  воздействует на шток, поднимая мембрану. К штоку внутри корпуса присоединено плечо коленчатого рычага 6. Рычаг качается на оси. Во второе плечо ввернут регулировочный винт 5 клапана

низкого давления с контргайкой 4. Регулировочный винт толкателем прижимает клапан низкого давления к гнезду, нормальное положение этого клапана — закрытое.

Третья часть редуктора представляет собой разгрузочное устройство, которое состоит из корпуса, мембраны 7, пружины 26. Полость В разгрузочного устройства посредством шланга соединена с впускной трубкой двигателя.

При неработающем двигателе пружина 11 поднимает мембрану низкого давления и через шток 12 и коленчатый рычаг 6 прижимает клапан 25 к седлу, закрывая проход для газа из первой во вторую ступень редуктора. Пружина 11 слабая, клапан 25 закрывается неплотно, что способствует произвольному проникновению газа из первой ступени. Газ поступает в карбюратор-смеситель, а из него в подкапотное пространство двигателя. Плотность газа больше плотности воздуха, поэтому он опускается вниз. Если работающий автомобиль находится в помещении, то газ может скапливаться, например, в осмотровых ямах, поэтому может возникнуть пожароопасная ситуация.

Рис. 2. Двухступенчатый редуктор низкого давления:

1- корпус газового редуктора; 2 - прокладка; 3 - крышка; 4 - контргайка регулировочного винта; 5 - регулировочный винт клапана низкого давления; 6- коленчатый рычаг мембраны низкого давления; 7 - разгрузочная мембрана; 8- прокладка разгрузочной мембраны; 9 - крышка; 10 - седло пружины мембраны низкого давления; 11- пружина мембраны низкого давления; 12 - шток мембраны низкого давления; 13 - регулировочный ниппель пружины; 14 - упорная шайба пружины; 15- контргайка седла; 16 - мембрана низкого давления; 17 - прокладка корпуса фильтра; 18 - фильтр газового редуктора; 19 - сетка фильтра; 20 - клапан высокого давления; 21 - мембрана высокого давления; 22 - пружина мембраны высокого давления; 23 - регулировочная гайка пружины; 24 - коленчатый рычаг клапана высокого давления; 25 - клапан низкого давления; 26 - пружина разгрузочного устройства; 27 - прокладка пластины; А - полость первой ступени; Б - полость второй ступени; В - полость разгрузочного устройства; Г и Д - полости с атмосферным давлением

Для плотного закрытия клапана 25 имеется разгрузочное устройство. При неработающем двигателе пружина 26 разгрузочного устройствa поднимает разгрузочную мембрану 7, упоры которой дополнительно поднимают мембрану 16 низкого давления, обеспечивая более плотное закрытие клапана 25. Газ из полости первой ступени не может преодолеть сопротивление пружин 11 и 26. Клапан надежно закрыт, поступление газа во вторую ступень исключено.

При пуске двигателя разрежение из впускной трубки двигателя по шлангам и каналу передается в полость В разгрузочного устройства. Под мембраной разгрузочного устройства создается разрежениe, а над мембраной давление всегда будет атмосферным или близким к нему. Создается разность давлений: над мембраной давление атмосферное, а под ней имеет место разрежение. Мембрана начинает прогибаться вниз, сжимая пружину. Упоры отходят от мембраны второй ступени и освобождают ее. Мембрана разгрузочного устройства будет опущенной до тех пор, пока работает двигатель, и не будет мешать работе мембраны второй ступени.

Из электромагнитного клапана газ поступает через открытый клапан 20 в полость А первой ступени редуктора высокого давления. Давление внутри этой полости начинает повышаться, воздействуя па мембрану 21 первой ступени. Если давление достигнет 0,16 ... 0,18 МПа, мембрана прогибается, сжимая пружину 22, и тянет за собой плечо коленчатого рычага 24. Рычаг поворачивается вокруг своей оси и вторым плечом прижимает клапан 20 к гнезду, перекрывая проход газу. Для закрытия и открытия клапана давление газа в полости должно постоянно изменяться. При уменьшении давления пружина, поднимая мембрану, открывает клапан, пропуская некоторое количество газа. При давлении 1,6…1,8 МПа мембрана опускается, сжимая пружину и закрывая клапан. Таким образом, при неработающем двигателе клапан и первая ступень редуктора служат для автоматического перекрытия газовой магистрали.

Вторая ступень газового редуктора (полость низкого давления) включается в работу только после пуска двигателя. На такте впуска разрежение из цилиндров передается в карбюратор-смеситель, а из него по шлангу в полость низкого давления редуктора. Из-за разрежения газ через дозатор и патрубок по шлангу поступает в карбюратор-смеситель. При этом в полости создается разрежение, которое воздействует на мембрану второй ступени, над которой давление всегда будет атмосферным, так как полость Д напрямую сообщается с окружающей средой. При понижении давления под мембраной она начинает прогибаться, штоком давит на плечо коленчатого рычага второй ступени, который поворачивается на оси и открывает клапан 25,через него газ из первой ступени начинает поступать во вторую ступень. Давление повышается, при достижении атмосферного под действием пружины 11 мембрана поднимется и через коленчатый рычаг 6 закроет клапан 25, перекрывая поступление газа во вторую ступень. Давление газа в полости второй ступени, как правило, соответствует атмосферному или превышает его на 80…. 100 Па.

Экономайзер газового редуктора предназначен для обогащения газовоздушной смеси при работе двигателя на больших нагрузках. При малых и средних нагрузках дроссельные заслонки в карбюраторе-смесителе открыты неполностью, во впускной трубе большое разрежение. Такое же большое разрежение будет и в полости экономайзера, поэтому мембрана экономайзера, преодолевая сопротивление пружины, будет находиться в нижнем положении. При этом клапан экономайзера закрыт. При больших нагрузках дроссельные заслонки открыты. Разрежение во впускной трубе, а следовательно, и в полости экономайзера снизится. Пружина поднимет мембрану и закрепленный на ней шток с клапаном. Клапан откроется, и через него по каналу в патрубке начнет дополнительно поступать газ, обогащая газовоздушную смесь.

Если в полости А давление повысится до 0,45 МПа, то откроется предохранительный клапан и часть газа выйдет в окружающую среду. Для изучения устройства редуктора не нужна полная разборка, достаточно снять отдельные части.

Порядок разборки двухступенчатого редуктора низкого давления:

1. отвернуть болты и снять крышку 9 (см. рис. 2);
2. отвернуть гайки и снять крышку корпуса первой ступени редуктора;
3. отвернуть гайки и снять корпус экономайзерного устройства;
4. изучить детали первой ступени высокого давления и второй ступени низкого давления редуктора. Детали, с которыми можно ознакомиться без разборки, трогать не рекомендуется;
5. с помощью плакатов изучить устройство и работу газового редуктора высокого давления.

Сборка редуктора производится в обратной последовательности.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Опишите устройство и работу редуктора высокого давления.

2. Опишите устройство и работу разгрузочного устройства двухступенчатого редуктора.

3. Опишите устройство и работу первой ступени высокого давления двухступенчатого редуктора.

4. Опишите устройство и работу второй ступени низкого давления двухступенчатого редуктора.