Gaz bilan ishlaydigan dvigatellar zamonaviy shahar transport vositalarida keng qo’llanilmoqda. Bunda siqilgan yoki suyultirilgan holatdagi tabiiy, sanoat va sintetik gazlardan foydalaniladi. Siqilgan va suyultirilgan gazlar maxsus ballonlarda saqlanadi, shuning uchun ham transport vositalarini gaz ballonli deyiladi.

         Odatda, gaz bilan ishlaydigan dvigatellarning suyuq yonilg’ida ishlaydigan seriyada (ommaviy ravishda) chiqarilayotgan dvigatellar bazasida (asosida) yaratiladi. Seriyada (ommaviy ravishda) chiqarilayotgan dvigatelni gazsimon yonilg’i bilan ishlashga o’tkazishda, uning asosiy qism va uzellari o’zgarmagan holda qoladi. Gaz bilan ishlaydigan modifikatsiyasini asosiy farqi yonilg’i uzatish tizimi, yonuvchi aralashmaning alangalanishi va tartibga solishlikdadir.

Karbyuratorli dvigatellarni   gazsimon yonilg’iga o’tkazish   ikki usulda amalga oshiriladi. Birinchi usulda standart karbyurator dvigatelini gazballon qurilmalar bilan jihozlab, uning gaz modifikatsiyasini yaratish. Bu holda dvigatelni ham benzinda, ham gazda ishlash imkoniyati saqlanib qoladi. Shu bilan birga  benzinda dvigatel to’la quvvatga erishsa, gazda esa  quvvat biroz pasayadi. Ikkinchi usulda  karbyurator  dvigateldan gazsimon yonilg’ida to’la quvvatga erishuvchi maxsus gaz dvigateli yaratiladi. Bunday dvigatellar  siqish darajasini yuqorilatganligi va gaz aralashtirgich o’rnatilishi tufayli samaradorlik ko’rsatkichlari ancha yaxshilanadi.

         Dizel dvigatellarini gazsimon yonilg’iga o’tkazish ham ikki usulda amalga oshiriladi. Birinchi usul dizelni uchqun bilan alangalanadigan gaz dvigateliga qayta jihozlash (aylantirish). Buning uchun silindrlardagi siqish darajasi 8-9 gacha   kamaytirilib, o’t oldirish  tizimi va gazballon qurilmalari o’rnatiladi.

         Ikkinchi usul (gaz dizeli) dvigatelni ayni bir vaqtda dizel yonilg’isi  va  gaz bilan ishlashini ko’zda tutadi. Gazsimon yonilg’i uzatish uchun dvigatel gaz ballon qurilmasi bilan jihozlanadi. Gaz  aralashtirgich orqali kiritish quvuriga uzatiladi va havo bilan aralashgan holda silindrlarga so’riladi. Siqish taktini oxirida silindrlarga o’t oldirish uchquni rolini bajaruvchi dizel yonilg’isi purkaladi.  Uning miqdori odatdagi dizel jarayonida sarflanadigan miqdorni 20 foizini tashkil qiladi. Bu usulda dvigatel konstruksiyasiga tub o’zgartirish kiritilishi talab qilinmaydi. Avtomobil dvigatellari uchun  gaz dizel usuli keng tarqalgan. Ikkala usul ham aksariyat statsionar dvigatellari uchun qo’llaniladi. Gaz bilan ishlaydigan dvigatelning ish sikli benzinli dvinatelning ish sikli benzinli dvigatelning ish siklidan deyarli farq qilmaydi.  Dvigatelini gazsimon yonilg’i-da ishlashi uchun avtomobilga o’rnatiladigan asbob-anjomlar (jihozlar) komplektini gaz ballonli qurilmalar deyiladi.

         Gaz ballonli qurilmalar asosan ikki xil turga ajratiladi: siqilgan va suyultirilgan gazlar uchun. Gaz ballonli qurilmani o’ziga xosligi shundan iboratki, gaz har qanday holatda ballonlarda katta bosim ostida oqib chiqadi. Shuning uchun tizimga gaz bosimini kamaytirish imkoniyatini yaratuvchi reduktor kiritiladi.

$IMAGE1$

Gaz ballonli uskunalarning prinsipial (asosiy) sxemasi.

1-ballonlar; 2-biriktiruvchi armatura; 3-po’lat naychalar; 4-sarflash jo’mragi;

5-to’ldirish jo’mragi; 6-isitgich; 7-ishlatilgan gazlarni chiqarish tizimining quvuri;

8-dozalovchi shayba; 9-magistral jo’mrak; 10-filtr; 11-reduktor; 12-quvur bilan ulovchi naycha;

13-kiritish quvuri; 14-drossel zaslonkasi; 15-taglik; 16-purkagich; 17-karbyurator-aralashtirgich;

18-forsunka; 19-salt ishlash naychasi; 20-past bosim manometri; 21-yuqori bosim manometri.

20 MPa bosimgacha siqilgan gaz ikki guruhga (I va II) ajratilgan har biri 50 l xajmli yuk platformaning ostiga o’rnatilgan beshta po’lat ballonlarda 1 saqlanadi. Ballonlar bir-biri bilan o’zaro ulovchi armatura 2 va naychalar 3 bilan tutashtirilgan. Avtomobil ramasining differensiyalanishi natijasida naychalalr 3 sinib ketmaslilgi uchun ular kompensatorlar bilan ta’minlangan. Gaz ballonlardan 1 sarflash ventili         4 isitgich 6 orqali magistral ventilga 9 undan so’ng filtrda 10 tozalanib, reduktorga      11 o’tadi. Reduktorda 11 gazning bosimi atmosfera bosimigacha kamaytiriladi.

$IMAGE2$

Gaz uskunalarining avtomobilda joylashuvi sxemasi.

1 – ventilyasiya quvuri; 2 – germetik quti; 3 – armatura; 4, 11 – troyniklar;

5 – aralashtirgich; 6 – dozator; 7 – boshqarish bloki; 8 – elektromagnit gaz klapani filtr bilan;

9 – reduktor-bo'g'latgich; 10 – elektromagnit benzin klapani; 12 –salonni isitgich;

13 – isitgich jumragi; 14 – yuqori bosim quvuri; 15 – dyuralyumin ballon; 16 – ejektorlar;

17 – o'tish quvurchasi; 18 – quyish qurilmasi.

Gazning bosimi keskin pasyishi (kengayishi) sababli, agarda uning tarkibida nam bo’lsa, muzlab qolib tizimni meyoriy ishlashini buzilishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun gaz isitgich 6 orqali uzatiladi. Gazni isitish uchun ishlatilgan gazlarning issiqligidan 7,8 foydalaniladi.

Dvigatel ishlamay turganda reduktor gaz magistralini berkitib qoyadi. Ishlayotgan dvigatelda  esa hosil bo’lgan siyraklanish evaziga gaz forsunka 18 orqali karbyurator-aralashtirgichga 17 o’tadi va havo bilan aralashib, gaz-havo aralashmasi tayyorlanadi. Salt ishlash rejimida gaz bevosita naycha 19 orqali drossel ostki qismiga kiritiladi.

 Yuqori bosim manometri 21 yordamida ballonlardagi gaz bosimi va unga proporsional ravishda miqdori nazorat qilinadi. Past bosim manometri 20 yordamida esa reduktorning ishlashi nazorat qilinadi. Ikkala manometr ham avtomobil kabinasidagi asboblar taxtachasiga o’rnatilgan. Ballonlar gaz bilan ventil (jo’mrak) 5 orqali to’ldiriladi.      Rasmda keltirilgan qurilma universal bo’lib, rezervdagi benzin yonilg’i tizimi tufayli, ehtiyot bo’lganda benzinda ham meyoriy ishlashlik imkoniyatini beradi.

Suyultirilgan gaz bilan ishlaydigan qurilmalarda gazni bug’simon holatga o’tishi maxsus issiqlik almashtirgichda, ya’ni bug’latgichda sodir bo’ladi. Suyultirilgan gaz qurilmasning o’ziga hosligi, undagi ish bosimi ballondagi gaz miqdoriga bog’liq bo’lmay, balki gaz , siqilgan gaz qurilmasidan farqli ravishda, ballondagi suyultirilgan gaz miqdorini aniqlash uchun aralashmasining komponent tarkibi va atrof-muhit haroratiga bog’liqligidadir. Suyultirilgan gaz qurilmasidamaxsus sath ko’rsatkich o’rnatilishi lozim bo’ladi.

Suyultirilgan gaz platforma ostida o’rnatilgan va ramaning chap tomon lonjeroniga qotirilgan xajmi 225 litrli ballonda 20 saqlanadi. Ballonning old devoriga sarflash ventillari o’rnatilgan bo’lib, ular orqali gaz ballon o’lchagichidan (troynigidan) 19 tezlik klapaniga 18 o’tadi. Gaz yuqorida o’rnatilgan sarflash ventilidan esa suyuq fazadan olinadi.

$IMAGE3$

Avtomobilning suyultirilgan gazli ta’minlash tizimining sxemasi:

1-kiritish kollektori; 2-reduktordan salt ishlash tizimi aralashtirgichi;

3-reduktor ва aralashtirgich orasidagi naycha; 4-reduktordan kiritish quvuri orasidagi shlang;

5-reduktordan ishga tushirishtizimining elektromagnit klapani orasidagi naycha; 6-bug’latkichdan reduktor orasidagi naycha; 7-gaz aralashtirgichi; 8-gaz reduktori; 9-gaz reduktorining filltri; 10-ishga tushirish tizimining elektromagnit klapani; 11-ishga tushirish tizimi klapanidan aralashtirgich orasidagi naycha; 12-elektromagnit klapanidanbug’latgich orasidagi yuqori bosim shlangi;

13-bug’latgich; 14-rezerv tizim karbyuratori; 15-elektromagnitli klapani; 16,17-naychalar; 18-tezlik klapani; 19-ballon uchligi (troynigi); 20-suyultirilgan gaz balloni.

Uchlikdan (troynikdan) 19 gaz naychalar 16, 17 orqali elektromagnit klapaniga  15 o’tadi. O’t oldirish ulanganda gaz yuqori bosimli shlang orqali 12 dvigatelning kiritish kollektoriga 1 o’rnatilgan bug’latkichga 13 uzatiladi. Bug’latgichdan 13 gaz ikki pog’onali reduktorga 8 kiradi va bosimini kamaytiradi. Reduktorning birinchi pog’onasidan oldin filtr 9 o’rnatilgan. Reduktorning ikkinchi pog’ona bo’shlig’idan gaz dozalovchi-ekonomayzer qurilmasiga o’tadi va undan dvigatelning ish rejimiga mos ravishda kerakli miqdordagi gaz aralashtirgichga 7 yuboriladi.

 Dvigatelning ishga tushirish tizimi dozalovchi jiklerli elektromagnit ishga tushirish klapani 10, naychalar va klapanni o’chirgichlarini o’z ichiga oladi. Sovuq dvigatelni o’t oldirishda ishga tushirish klapani ulangandan so’ng, gaz reduktorni birinchi pog’onasidan bosim ostida naycha 2 orqali aralashtirgichni salt ishlash tizimiga o’tadi.

Ta’minlash tizimining ishlashi haydovchi kabinasiga o’rnatilgan manometr orqali nazorat qilinadi. Reduktorning birinchi pog’onasidan so’ng gaz bosimi 0,12¸0,15 MPa bo’lishi lozim.

Gaz reduktorining vazifasi ballondan dvigatelga kirayotgan (o’tayotgan) gaz bosimini kamaytirish, dvigatelni ish rejimlariga mos ravishda aralashtirgichga uzatilayotgan gaz miqdorini avtomatik rostlash (o’zgartirish) hamda dvigatel ishlashdan to’xtaganda gaz magistralini bir lahzada uzib qoyishdan iborat.

 Konstruktiv nuqtai nazaridan avtomobil gaz reduktorlari dozalovchi, pasaytiruvchi qurilmalar va pnevmatik yuritmali ekonamayzerdan iborat membrana-richag turli ikki pog’onali avtomatik bosim rostlagichidir.

Yuqori bosimli reduktor siqilgan gazning bosimini 20 dan 0,9-1,15 MPa gacha pasaytirish uchun mo'ljallangan. Reduktorda gaz bosimining pasayishi, uning klapan va o'rindiq orasidagi tirqishdan past bosimli kameraga o'tish chog'ida kengayishi oqibatida ro'y beradi. Siqilgan gaz yuqori bosimli bo'shliqqa shtuser orqali kirib boradi. Klapan bosuvchi prujina kuchining ta'siri ostida ochiladi. Bu kuch, qachonki membrana ostidagi gaz bosimi bilan muvozanatlashgunga qadar membrana va turtkich orqali klapanga uzatiladi. Kuchlar muvozanatlashgandan so'ng, klapan prujina ta'siri ostida yopiladi. Reduktor ishchi bosimni avtomatik tarzda ushlab turadi. Agar bosim 0,45 MPa dan past bo'lsa, reduktor klapani doimiy ochiladi, shunda haydovchi kabinasidagi nazorat chirog'i yonadi. Bordi-yu ishchi bosim qandaydir sabablarga ko'ra 1,7 MPa dan ortib ketsa, saqlagich klapan ishga tushadi.

    Gazisitkich gazni oldindan isitish uchun, ayniqsa, qishki davrlarda zarurdir. Isitkich bo'lmasa, gazda bo'lgan uglekislota va namlik yuqori bosimli reduktorda muzlab qolishi mumkin. Isitkichning qisqa kirish quvuri, egiluvchan metall shoxobcha vositasida shovqin so'ndirgichning chap tomondagi qabul qilish quvuriga ulangan. Ishlatilgan gazlar isitkichdan chiqarish qisqa quvuri orqali atmosferaga chiqarib yuboriladi.

Elektromagnit klapan-filtrga gaz reduktordan 0,9-1,15 MPa bosim ostida keladi. Filtr korpus, elektromagnitli klapan, namatli filtrlovchi element, qalpoq, kiritish va chiqarish shtuserlaridan tashkil topgan. O't oldirish tizimi uzib qo'yilgan paytda elektromagnit klapani prujina ta'siri ostida yopiq holatda bo'ladi va gazni past bosimli reduktorga o'tkazmaydi. O't oldirish tizimi ulanishi bilan klapan ochilib, mexanik aralashmalardan tozalangan gaz past bosimli reduktorga va undan so'ng aralashtirgich va karbyuratorga kirib keladi. Filtr qalpog'i korpusga o'rnatilganda, rezina halqa bilan zichlanadi.

Past bosimli gaz reduktori membrana turidagi, kuchni diafragmadan klapanga richaglar vositasida uzatuvchi, bosimni ikki bosqichda avtoma­tik ravishda rostlovchi agregatdir. Reduktorning asosiy vazifasi aralashtirgichga kelayotgan gazlar bosimini pasaytirishdir.

Reduktorda bosimni rostlash bilan bir paytda, dvigatelning turlicha ish rejimlariga zarur bo'lgan yonilg'i miqdorini, dozalovchi-ekonomayzer qurilmasi yordamida avtomatik tarzda rostlash ham amalga oshiriladi.

Dvigatel ishlamay turganda reduktorning chiqish qismida gazning ortiqcha bosimini va gaz magistralining yanada ishonchli berkitilishini ta'minlash uchun dvigatelning kiritish quvuryo'liga ulanadigan membrana-prujina turidagi bo'shatish qurilmasi nazarda tutilgan.

Reduktor ikki bosqichli bo'lib, ularning har biri rostlash klapani, rezinali to'qimadan tayyorlangan tekis membrana, prujina va membranani klapan bilan birlashtiruvchi richakga ega.

Ta'minlashning benzinli purkash tizimi karbyuratordan va mexanik purkashlardan farq qiladi. Misol tariqasida ko'p nuqtali aralashmani purkash tizimin ko'rib chiqaylik. Tizimning tuzilishi va ishlash prinsipi sxemasi 7-rasmda keltirilgan.

Aralashmani tayyorlash va uni injektor tizimiga uzatishni bort kompyuter tizimi boshqaradi.

         Injektor (forsunka) 21 bilan purkaluvchi yonilg'i miqdori elektron blok boshqaruvchi (EBB) 7 deb nomlanadigan bort kompyuterga keladi. Yonilg'i benzin baki 5 dan benzonasos 3 yordamida filtr 4 kirituvchi quvurga keladi. Benzonasosdagi kuchlanish yoqish qulfidan qo'shgich 1 va rele 2  orqali olinadi.

         Yonilg'i kirish quvurlariga uning forsunkalari 21 yordamida dozalanib purkaladi, bunda elektr zanjiri EBB bilan ulangan holda bo'ladi.  EBB dan keldaigan signal bo'yicha dvigatel yonish kamerasidagi yonilg'i miqdori o'zgartiriladi.

Haydovchi kirish kollektori oldidan o'rnatilgan drossel zaslonkasi 23 ning holatini o'zgartirgan holda dvigatel tshlash rejimini boshqaradi.

Havo uzatishni boshqarish salt yurish klapani 18 xizmat qiladi. Klapan EBB signali bo'yicha ishlaydi. Dvigatelga kelayotgan havoning miqdori haqidagi ma'lumotlar va tirsakli va taqsimlash vallarining holati, dvigatel harorati, detonasiya kabilar EBB ga o'rnatilgan datchiklar orqali olinadi.

$IMAGE4$

Ko'p nuqtali purkash tizimi.

1 – «Benzin-Gaz» qo'shgich;2 – benzoasosni qo'shish relesi; 3 – benzonasos; 4 – yonilg'i filtri;         5 – benzobak; 6 – bosim rostlagich; 7 – EBВ; 8 – injektor relesi; 9 – havo filtri korpusi; 10 – klapan; 11 – yoqish zamogi; 12 – elektron blok; 13 – dozator; 14 – past bosim reduktori;

15 – elektromagnit klapan-filtr; 16 – harorat datchigi; 17 – gaz aralashtirgich; 18 – klapan;

19 – datchik;  20 – lambda-zond; 21 – benzin injektori; 22 – datchik; 23 – drossel zaslonkasi;  

24 – elektrodvigatel; 25 – havo sarf o'lchagichi.

Chiqish traktida o'rnatilgan katalitik neytralizator zararli chiqindilar asosiy komponentlari CO, CH, NOx larning miqdorini yonilg'i bilan havo o'rtasidagi nisbatlarni (benzin va havo uchun 1:14,7; propan-butan uchun 1:16,1 va gaz uchun 1:17,2 nisbatlarni) tezda normallashtiradi.

Qo'llanilgan kislorod datchik lambda-zond ham deb ataladi. U doimiy ravishda yonish kamerasidagi yonmagan kislorod miqdorini bilvosita ko'rsatkich 1 orqali ifodalaydi.

Forsunka yonish kamerasida aralashmaning nisbati zaruriy miqdorlarini ta'minlab purkaydi, bunda koeffisient 1 salgina kichik yoki unga yaqin qiymatlarda bo'ladi. Shunday qilib katalitik neytralizatorning samarali ishlashi ta'minlanib beriladi. Hozirgi paytda purkab ta'minlash tizimining ko'plab pinsipial va konstruktiv sxemalari mavjud bo'lib, ular avtomobil dvigatellari konstruksiyalar, tuzilishi va boshqa texnik-iqtisodiy tavsifnomalariga ko'ra tanlanadi.