Что такое мембраны газового редуктора в системе газобаллонного оборудования автомобиля? Наиболее важными компонентами редуктора-испарителя являются диафрагмы. Их конструкция, используемые материалы и степень износа существенно влияют на корректную реакцию при изменении нагрузки двигателя (разрежение во впускной системе) в системах 1-го и 2-го поколений и на поддержание стабильного выходного давления (важно в системах 4-го поколения).
Мембраны газового редуктора в установке ГБО
Для надежной работы редуктора мембраны должны изготавливаться из материалов с высокой степенью гибкости. Именно эластичность и гибкость позволяет сохранять компоненту работоспособность в течение длительного времени.
Мембраны подвергаются воздействию множества разрушительных факторов, что требует использования соответствующих материалов. С одной стороны, это газ, который воздействует на материал мембраны химически (углеводородный состав). А также термически (понижение температуры при расширении) и механически (большие изменения давления). В некоторых моделях редуктора по другую сторону мембраны находится жидкость из системы охлаждения двигателя. Состав этой жидкости содержит совершенно другие компоненты, которые могут негативно повлиять на долговечность мембраны.
Мембраны газового редуктора и температура
Мембраны газового редуктора должны эффективно работать в большом диапазоне температур. Испарение газа значительно снижает его температуру. Поэтому редукторы встраиваются в систему охлаждения двигателя ГБО. А его переключение на газ происходит после достижения охлаждающей жидкостью температуры нескольких десятков градусов Цельсия. Это предохраняет мембраны от механических повреждений.
Нарушения в «водяном» контуре редуктора вызывают значительное охлаждение компонентов, контактирующих с газом, при его расширении. Низкая температура приводит к жесткости мембраны, что может вызвать ее повреждение в случае резкого движения. Быстрое открытие дроссельной заслонки и изменение вакуума, также вредны для системы. Так как при этом, в системе впуска образуются резкие колебания диафрагмы, которая может быть повреждена.
Усталость и старение мембран газового редуктора
Характер нагрузок на диафрагму, подверженную высокочастотным вибрациям, приводит к усталости материала, из которого она изготовлена. В свою очередь, с течением времени и под воздействием температуры и топлива эластичность диафрагм снижается. Специальная резиновая смесь, используемая для их изготовления, подвержена процессам старения. Оба фактора приводят к проблемам в работе двигателя. Это наиболее заметно на автомобилях с системами первого и второго поколений. Жесткая диафрагма не может быстро реагировать на изменение разрежения во впускном коллекторе и возникают. Например, проблемы поддержания стабильного холостого хода, снижение мощности двигателя, неустойчивая работа при увеличении оборотов.
Долговечность диафрагмы редуктора сжиженного газа
Все вышеперечисленные факторы негативно влияют на срок службы диафрагмы. В результате этого, срок их службы ограничен и они подлежат замене. Конечно после определенного пробега в рамках восстановления редуктора. В зависимости от производителя срок службы мембран составляет от 50 до 60 000 км.
Материал для мембраны газового редуктора
Для изготовления мембран, применяемых в редукторах, применяют специальные резиновые смеси, которые могут быть армированы тканью (1-я степень восстановления) и различными видами тканей с покрытием (2-я степень восстановления). Ткань является несущим элементом мембраны, обеспечивающим достаточную механическую прочность, а покрытие обеспечивает ее герметичность и устойчивость к вышеперечисленным факторам.
В мембранах-редукторах используются ткани из различных типов волокон. Используются полиамидные, полиэфирные и арамидные волокна.
Для их покрытия используется резина и каучуки бутадиен-акрилонитрил, устойчивые к воздействию различных типов углеводородов. Они также могут работать в большом диапазоне температур, от -50° до 105°C. Для мембран восстановления второй ступени резиновая смесь распыляется на ткань. Таким образом получается очень тонкое покрытие. Изготовленная таким образом мембрана чрезвычайно гибкая и легкая, что обеспечивает минимальную инерцию. А это чрезвычайно важно в редукторах, используемых в системах 1 и 2 поколения.
Конструкция мембраны
В зависимости от области применения, мембраны имеют различную толщину. Толщина мембран, применяемых на первой стадии редуцирования, варьируется от 0,6 до 2 мм. Для их изготовления используется твердая резиновая смесь. Мембраны второй ступени редуцирования имеют толщину 0,2-0,3 мм и изготавливаются из тканей с покрытием.
По периметру мембраны находится крепление к корпусу редуктора в виде отверстий для винтов крепления крышки. Часто в этом месте также имеется бумажная прокладка, обеспечивающая герметичность прилегания крышки к корпусу.
По периферии мембран, используемых в регулирующих камерах двухступенчатых редукторов, выполняется тиснение материала. Это обеспечивает их подвижность и реакцию даже на самые незначительные изменения вакуума в системе впуска.
Мембраны часто оснащаются металлическими элементами для соединения с рычагами, которые управляют открытием и закрытием клапанов регулятора. Для этого используется привинченный или приклепанный металлический элемент, оснащенный зажимом для соединения с коромыслом.
