Принцип работы пгу вольво

Обновлено: 02.07.2024

Прикладываемые усилия, необходимые для рабочих процессов грузовика, пропорциональны габаритам машины. ПГУ КамАЗ, снижает нагрузку, необходимую для функционирования важнейшего элемента в управлении автомобилем, сцеплении.

Непосвященный пользователь вряд ли оценит узел, ведь без усилителя схема переключения передач и рабочее состояние автомобиля не пострадают. Однако, непосредственный участник управления, знает истинную цену механизма. С отсутствием ПГУ возрастает утомляемость водителя, и снижается манёвренность техники. Как следствие, страдает безопасность на дорогах и увеличивается количество аварийных ситуаций, а это уже человеческие жизни.

Устройство и особенности ПГУ КамАЗ

Большинство машин КамАЗ, как старого, так и последнего выпуска используют в конструкции трансмиссии усилитель, основанный на принципах пневматики и гидравлики. Узел устанавливается на машинах КамАЗ: 4310, 55111, 65115 и др. Применение обусловлено усилием, развиваемым пружинами для функционирования сцепления с таким большим весом. Среднестатистический человек не в состоянии в течение рабочего дня эксплуатировать автомобиль КамАЗ без усилителя, не потеряв бдительность и внимание. Работа ПГУ КамАЗ облегчает выполнение поставленной задачи, изделие встраивается в механизм сцепления, за счёт чего утомляемость и работоспособность водителя остаётся на требуемом уровне.

Особенность некоторых автомобилей КамАЗ, одновременное использование ПГУ с делителем коробки передач. Как правило, усилитель – составная часть коробки, располагающаяся между коробкой и делителем. Переключение скоростей сопровождается отключением делителя, за это отвечает пневматика машины. Процесс возможен благодаря клапану, который приводится в действие штоком ПГУ. Это означает, что срабатывание и отключение делителя происходит синхронно, посредством наложения и снятия напора с ножного рычага сцепления.

ПГУ КамАЗ схема

ПГУ сцепления МАЗ, устройство, схема— производства Спецмаш .

Если же подобных перегрузок после установки (замены) усилителя не было, сразу возникает другая версия – подсунули бракованный! А что, сегодня подделывают все, хоть отдельные

Если это расстояние меньше 50 мм, то это означает, что в работе плунжер штока будет выходить до упора, тем самым, открывая выход жидкости. Все что требуется, это переставить рычаг на один шлиц ближе к усилителю. Если же расстояние больше, то причина подтекания в другом, и лучше провести более детальную проверку в автосервисе. Впрочем, повторимся, но чаще всего регулировки будет предостаточно.

Принцип работы ПГУ

Сегодня в трансмиссию машины встраивают преобразователи усилия нескольких типов, тем не менее, принцип работы ПГУ КамАЗ одинаков. Конструктивно, механизм связан двумя узлами, помещенными в остов:

  • Механизм слежения;
  • Цилиндрическая камера, исполняющая функции за счёт пневматики.

Устройство слежения управляет ПГУ, контролируя усилие, с которым водитель давит на ножной рычаг сцепления. Когда давление достигает нужного значения, порция воздушной массы подаётся в цилиндр. В состав устройства слежения входит мембрана, иногда выполняющая роль уплотнителя деталей остова. Также в механизме предусмотрен поршень, связанный с ножным рычагом сцепления посредством гидравлики. Кроме того, в наличии клапана впуска и выпуска, оба относятся к пневматике и взаимодействуют с поршнем. Поскольку в работе механизма участвуют как гидравлические, так и пневматические элементы, к ПГУ подают и воздух и жидкость.

Устройство ПГУ (пневмогидроусилитель сцепления)



Пневмогидроусилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия, прикладываемого к педали сцепления водителем.

  • гидравлического цилиндра с поршнем, штоком и пружиной;
  • пневматического цилиндра с поршнем, штоком (общий с поршнем гидроцилиндра) и возвратной пружиной;
  • следящего механизма, состоящего из следящего поршня с манжетой, диафрагмы (зажата между двумя частями корпуса), в центре которой крепится седло выпускного клапана, возвратной пружины диафрагмы;
  • выпускного и впускного клапанов (крепятся на одном штоке) с возвратной пружиной;
  • седла впускного клапана;
  • отверстия, закрытого уплотнителем от попадания грязи, соединяющего надпоршневую полость пневмоцилиндра с окружающей средой.

При включенном сцеплении общий шток прижат к поршням гидроцилиндра и пневмоцилиндра. Поршень следящего механизма занимает положение, соответствующее открытому выпускному клапану, соединяющему надпоршневое пространство пневмоцилиндра с окружающей средой и закрытому впускному клапану.

При выключении сцепления рабочая жидкость из главного цилиндра поступает в гидроцилиндр пневмогидроусилителя, и одновременно по каналу к поршню следящего механизма. Давление жидкости перемещает поршень в сторону седла выпускного клапана. Диафрагма, прогибаясь, перемещает седло к выпускному клапану, который садится в седло, изолируя надпоршневое пространство пневмоцилиндра от окружающей среды.

Далее усилие от выпускного клапана через шток передается на впускной клапан, который открывается, и сжатый воздух по каналу поступает в надпоршневое пространство пневмоцилиндра. Поршень пневмоцилиндра, перемешаясь, воздействует на шток поршня гидроцилиндра. Поршень передает усилие на толкатель, который воздействует на рычаг вилки выключения сцепления. Часть сжатого воздуха поступает в полость диафрагмы.

Таким образом, следящий поршень находится под действием двух противоположно направленных сил: действие рабочей жидкости с одной стороны и сжатого воздуха с другой. Поршни следящего механизма и пневмоцилиндра подобраны так, чтобы обеспечить необходимое снижение усилия на педаль сцепления.

При отпускании педали сцепления давление рабочей жидкости падает, и все детали под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение, надпоршневое пространство пневмоцилиндра через открытый выпускной клапан сообщается с окружающей средой.

При выходе из строя пневмосистемы перемещение поршня гидроцилиндра осуществляется только под давлением рабочей жидкости.

Усилители, применяемые на КамАЗ

Конструктивно, машины КамАЗ предусматривают применение изделий как собственного, так и зарубежного выпуска. Принцип действия механизмов идентичен, отличаются устройства характеристиками и конструкцией.

Блог об энергетике

На днях Василий рассказал о статье, в которой подробно и простыми словами описан цикл ПГУ-450. Статья действительно очень легко усваивается. Я же хочу рассказать о теории. Коротко, но по-делу.

Газотурбинная установка (ГТУ) представляет собой тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется сначала в теплоту, а затем в механическую энергию на вращающемся валу.

Простейшая ГТУ состоит из компрессора, в котором сжимается атмосферный воздух, камеры сгорания, где в среде этого воздуха сжигается топливо, и турбины, в которой расширяются продукты сгорания. Так как средняя температура газов при расширении существенно выше, чем воздуха при сжатии, мощность, развиваемая турбиной, оказывается больше мощности, необходимой для вращения компрессора. Их разность представляет собой полезную мощность ГТУ.

На рис. 1 показаны схема, термодинамический цикл и тепловой баланс такой установки. Процесс (цикл) работающей таким образом ГТУ называется разомкнутым или открытым. Рабочее тело (воздух, продукты сгорания) постоянно возобновляется — забирается из атмосферы и сбрасывается в нее. КПД ГТУ, как и любого теплового двигателя, представляет собой отношение полезной мощности NГТУ к расходу теплоты, полученной при сжигании топлива:

ηГТУ = NГТУ / QT.

Из баланса энергии следует, что NГТУ = QT — ΣQП, где ΣQП — общее количество отведенной из цикла ГТУ теплоты, равное сумме внешних потерь.

Основную часть потерь теплоты ГТУ простого цикла составляют потери с уходящими газами:

ΔQух ≈ Qух — Qв; ΔQух — Qв ≈ 65…80%.

Доля остальных потерь значительно меньше:

а) потери от недожога в камере сгорания ΔQкс / Qт ≤ 3%;

б) потери из-за утечек рабочего тела ; ΔQут / Qт ≤ 2%;

в) механические потери (эквивалентная им теплота отводится из цикла с маслом, охлаждающим подшипники) ΔNмех / Qт ≤ 1%;

г) потери в электрическом генераторе ΔNэг / Qт ≤ 1…2%;

д) потери теплоты конвекцией или излучением в окружающую среду ΔQокр / Qт ≤ 3%

Теплота, которая отводится из цикла ГТУ с отработавшими газами, может быть частично использована вне цикла ГТУ, в частности, в паросиловом цикле.

Принципиальные схемы парогазовых установок различных типов приведены на рис. 2.

В общем случае КПД ПГУ:

Здесь — Qгту количество теплоты, подведенной к рабочему телу ГТУ;

Qпсу — количество теплоты, подведенной к паровой среде в котле.

Рис. 1. Принцип действия простейшей ГТУ

Принцип действия простейшей ГТУ

а — принципиальная схема: 1 — компрессор; 2 — камера сгорания; 3 — турбина; 4 — электрогенератор; б — термодинамический цикл ГТУ в ТS-диаграмме; в — баланс энергии.

В простейшей бинарной парогазовой установке по схеме, показанной на рис. 2 а, весь пар вырабатывается в котле-утилизаторе: ηУПГ = 0,6…0,8 (в зависимости, главным образом, от температуры уходящих газов).

При ТГ = 1400…1500 К ηГТУ ≈ 0,35, и тогда КПД бинарной ПГУ может дос-тигать 50-55 %.

Температура отработавших в турбине ГТУ газов высока (400-450оС), следовательно, велики потери теплоты с уходящими газами и КПД газотурбинных электростанций составляет 38 % , т. е. он практически такой же, как КПД современных паротурбинных электростанций.

Газотурбинные установки работают на газовом топливе, которое существенно дешевле мазута. Единичная мощность современных ГТУ достигает 250 МВт, что приближается к мощности паротурбинных установок. К преимуществам ГТУ по сравнению с паротурбинными установками относятся:

  1. незначительная потребность в охлаждающей воде;
  2. меньшая масса и меньшие капитальные затраты на единицу мощности;
  3. возможность быстрого пуска и форсирования нагрузки.

Рис. 2. Принципиальные схемы различных парогазовых установок:

Принципиальные схемы различных парогазовых установок

а — ПГУ с парогенератором утилизационного типа; б — ПГУ со сбросом газов в топку котла (НПГ); в — ПГУ на парогазовой смеси; 1 — воздух из атмосферы; 2 — топливо; 3 — отработавшие в турбине газы; 4 — уходящие газы; 5 — вода из сети на охлаждение; 6 — отвод охлаждающей воды; 7 — свежий пар; 8 — питательная вода; 9 – промежуточный перегрев пара; 10 — регенеративные отбросы пара; 11 — пар, поступающий после турбины в камеру сгорания. К — компрессор; Т — турбина; ПТ — паровая турбина; ГВ, ГН — газоводяные подогреватели высокого и низкого давления; ПВД, ПНД — регенеративные подогреватели питательной воды высокого и низкого давления; НПГ, УПГ — низконапорный, утилизационный парогенераторы; КС — камера сгорания.

Объединяя паротурбинную и газотурбинную установки общим технологическим циклом, получают парогазовую установку (ПГУ), КПД который существенно выше, чем КПД отдельно взятых паротурбинной и газотурбинной установок.

КПД парогазовой электростанции на 17-20 % больше, чем обычной паротурбинной электростанции. В варианте простейшей ГТУ с утилизацией тепла уходящих газов коэффициент использования тепла топлива достигает 82-85%.

Поделись с друзьями

  • Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)
  • Ещё
  • Послать это другу (Открывается в новом окне)
  • Нажмите для печати (Открывается в новом окне)

Похожее

Неисправности ПГУ КамАЗ

Осмотр и проверка работоспособности ГПУ проводятся совместно с механизмом сцепления. Регламент проведения манипуляций расписан в документации к каждому автомобилю. Усилитель проверяют на утечки масла, воздуха, контролируют усилия затяжек креплений. Регулируют ход ножного рычага посредством положения сферической гайки, проверяют уровень жидкости в гидравлическом бачке. В случае серьёзных поломок, меняют или делают ремонт ПГУ КамАЗ.

Замена сопровождается манипуляциями:

  • Открыть перепускной клапан для выхода воздушных масс;
  • Снять пружинный механизм, прижимающий рычаг вала вилки деактивации сцепления;
  • Удалить смазку из гидравлического контура;
  • Отсоединить патрубки пневматики и гидравлики;
  • Снять ПГУ.

Демонтированный ПГУ КамАЗ:

Демонтированный ПГУ

После демонтажа проверяют техническое состояние деталей и узлов ПГУ. Внимание уделяют уплотнениям и зеркалу цилиндра – поверхность без следов механического воздействия. Кроме того, проводится замер внутреннего поперечника на соответствие установленным допускам и посадкам.

Отремонтированный или вновь приобретённый усилитель монтируют на место, выполняя действия в обратном порядке. После монтажа проверяют герметичность гидравлики и пневматики. Для этого заполняют контур жидкостью в необходимом объёме.

Как правило, усилитель работает без проблем от пяти до десяти лет. В случае поломок, целесообразней заменить изделие новым. ПГУ ремонтируют при лёгких или несерьёзных дефектах. Причины отказа ПГУ КамАЗ, возможные неисправности и их устранение выполняются на оборудовании, работниками сервиса.

Часто наблюдаемые поломки:

  • Под воздействием масла разбухли резиновые уплотнители, как следствие, заклинило поршень ПГУ;
  • Клапан выпуска не пропускает, либо пропускает в недостаточном объёме воздушные массы;
  • Наличие в контуре гидравлики пузырьков воздуха, как следствие, провалы в работе ножного рычага.

Ремонт ПГУ КамАЗ своими руками

В случае самостоятельного выполнения работ, манипуляции проводят согласно инструкции. Прежде, выполняют разборку демонтированного устройства в таком порядке:

  • Фиксируют заднюю часть остова, используя зажим;
  • Выкручивают фиксаторы;
  • Демонтируется закрывающий элемент, подводящий воздушные массы;
  • Изымается вентиль;
  • Демонтируется остов совместно с поршнем контура пневматики;
  • Убираются пружинные элементы диафрагмы и поршня контура пневматики;
  • Демонтируется перепонка;
  • Перебирают: уплотнение, демпфер упора, поршни слежения и деактивации сцепления;
  • Демонтируется закрывающий элемент с прокладкой выпуска и перепускным вентилем;
  • Задняя часть остова изымается из держателя;
  • Убирается кольцо – фиксатор;
  • Разбирается стержень клапана;
  • Убирается кольцо уплотнения корпуса поршня слежения;
  • Разбирается поршень слежения;
  • Достаётся уплотнительное кольцо и поршень пневматики;
  • Снимается манжета с поршня пневматики.

Регулировка ПГУ КамАЗ

После того, как механизм подвергся переборке, починке, сборке и установлен обратно на место, делают финишную процедуру – регулируют усилитель. Процедура считается выполненной, если толкатель пневматического контура преодолевает расстояние не менее двадцати пяти миллиметров. Меньшее значение ведёт к неустойчивой работе и отключению сцепления. Для тестирования полного хода, ножной рычаг выжимают до упора. В случае, если показатель не на должном уровне, проверяют наличие жидкости в ёмкости главного цилиндра привода сцепления и свободное перемещение. При обнаружении пузырьков воздуха в контуре, массы удаляют.

Как установить пневмогидроусилитель?

Перед установкой гидроусилителя рекомендуется приобрести новые шланги и трубопроводы для применения в гидравлике с диаметром 8 мм. После установки необходимо оценить степень перекоса штоков. Этот показатель не должен быть больше 3 мм. Перед монтажом также рекомендуется тщательно изучить схему пневмогидроусилителя.

Перед установкой следует выполнить регулировку привода. Для этого нужно точно оттянуть шток и отвести элемент в другую сторону. При правильной регулировке весь шток выйдет из запчасти.

В процессе монтажа важно помнить о необходимости поворота рычага от ПГУ. Также очень важно, чтобы зазор был больше 5 см. В противном случае рекомендуется выполнить демонтаж рычага с поверхности вала и его повторную установку на один шлиц ближе к агрегату.

Все замеры должны выполняться максимально корректно. При соблюдении всех правил установки сцепление на МАЗе будут исправно работать на протяжении длительного времени.


На Камском автозаводе устанавливаются ПГУ как собственного производства, так и изготовленные американской компанией Wabco:

Типовая конструкция ПГУ производства Камского автозавода состоит из:

  • Пневмо- и гидропоршней;
  • Возвратного механизма пневмо- и гидропоршней;
  • Толкателей поршней;
  • Гайки регулировки;
  • Редукторного механизма с клапаном и крышкой;
  • Сёдла и пружины винта регулировки и диафрагмы;
  • Перепускной клапан.

ПГУ производства Камского автозавода разделено на три функциональные части:

  • Следящий механизм – отслеживает степень нажатия водителем педали сцепления. При достижении определённого уровня исполняющее устройство приводит в действие гидро- и пневмочасти ПГУ;
  • Исполняющий механизм – состоит из гидро- и пневмропоршня;
  • Механизм индикации износа – передает информацию водителю о фактическом состоянии ПГУ.

Конструкция ПГУ производства американской компании Wabco состоит из следующих элементов:

  • Стальной корпус гидравлической части;
  • Гидравлический поршень с манжетой;
  • Идентификатор и шайба механизма индикации износа;
  • Стальной корпус механизма индикации износа;
  • Возвратные пружины для гидравлического и пневматического поршней;
  • Пневмоцилиндр;
  • Труба дренажа гидравлической жидкости;
  • Шток;
  • Защитный чехол.

Механизм индикации износа действует следующим образом. По мере износа накладок поршень все больше задвигается в корпус пневмогидравлического устройства и выдвигает шток, у которого на конце закреплена шайба. Когда расстояние между корпусом ПГУ и шайбой превысил расстояние в 23 мм, значит, износ накладок или ведомого диска достиг критического уровня и их следует заменить.

Конструкция обоих ПГУ – и собственного производства КАМАЗ, и изготовленного компанией Wabco – позволяет водителю изменять точку сработки следящего устройства, а также степень усилия пневмо- и гидропоршней.

ПГУ сцепления на грузовиках КАМАЗ работает по следующему алгоритму:

  1. Водитель, нажимая педаль сцепления, сжимает жидкость в гидропоршне исполняющей части пневмогидравлического устройства.
  2. Из-за увеличившегося давления жидкости гидравлический поршень сдвигает шток.
  3. Поршень следящего устройства под действием штока смещает диафрагму, а та открывает перепускной клапан.
  4. Через открытый клапан поступает под давлением воздушный поток из пневмосистемы грузовика.
  5. Сжатый воздух давит на пневмопоршень и приводит его в движение.
  6. Усилия гидравлического и пневматического механизмов суммируются и включение передачи в трансмиссии происходит с наименьшими усилиями со стороны водителя.

При возвращении педали в свое верхнее положение, давление гидравлической жидкости снижается до своих нормальных значений. Возвратная пружина сдвигает гидропоршень в его нормальное положение. Перепускной клапан закрывается, и воздух перестает поступать из пневмосистемы грузовика. Давление в пневматическом трубопроводе ПГУ падает, и пневмопоршень также сдвигается на свое штатное место.

ПГУ на любых грузовиках постоянно и с большой частотой работает под большим давлением. Поэтому его состояние необходимо проверять при каждом техобслувании грузовика. При регулярном и правильном обслуживании пневмогидравлическое устройство прослужит от 5 до 10 лет в зависимости от интенсивности эксплуатации.

Во время технического обслуживания необходимо:

  • Осмотреть внешний корпус ПГУ. На нем не должно быть подтёков смазки и гидравлической жидкости;
  • Проверить прочность болтовых креплений ПГУ. При необходимости их жестко затянуть к несущей раме. Из-за резких ударов и вибраций постепенно нарушается герметичность уплотнителей и прокладок корпусов гидро- и пневмомеханизмов ПГУ;
  • При необходимости отрегулировать ход поршней следящего устройства. Регулировка производится с помощью сферической гайки. Чем меньше ход поршня, тем эффективнее работает ПГУ;
  • Долить гидравлическую жидкость;
  • Оценить расстояние контрольной шайбы от корпуса.

Если расстояние между контрольной шайбой и корпусом превысит 23 мм, тогда ПГУ следует снять со своего штатного места, разобрать и заменить накладки и ведомый диск.

При длительном сроке службы и из-за ошибок в эксплуатации у пневмогидравлического устройства могут случаться поломки разной степени сложности.

ПГУ КАМАЗ

Типичные неисправности ПГУ КАМАЗ:

  1. Разбухание уплотнительных резиновых колец или уплотнительных манжет. В результате поршень следящего устройства переклинивает.
  2. Нарушение работы перепускного клапана. В результате сжатый воздух из трубопровода пневмосистемы не поступает или создает недостаточное давление, чтобы сдвинуть поршень на необходимое расстояние.
  3. Нарушение герметичности уплотнителя штока или диафрагмы. В результате происходит завоздушивание гидросистемы.
  4. Клинение поршней происходит в результате нарушения целостности уплотнительных колец или манжет.

Признаки возникших неисправностей:

  1. В момент старта грузовика или при переключении скорости ПГУ ощутимо запаздывает.
  2. Педаль вначале выжимается с значительным трудом, но затем ее движение облегчается и уже мягко доходит к нижней точке.
  3. Появляется характерный треск при переключении скоростей.

Если у грузовика обнаружилась хотя бы одна из перечисленных неисправностей, тогда с грузовика необходимо снять ПГУ и осмотреть состояние его отдельных деталей и уплотнителей.

Ремонт ПГУ выполняется только в снятом положении. Перед снятием пневмогидравлического устройства необходимо выполнить следующие манипуляции:

  • Через перепускной клапан стравливается сжатый воздух;
  • Деактивируется сцепной механизм. Для этого снимается пружина, которая прижимает вилочный рычаг вала;
  • Удаляется с поверхности гидравлического контура смазочный материал;
  • Отсоединяются патрубки, соединяющиеся между собой гидравлический и пневматический поршни.

После этого пневмогидравлическое устройство откручивается со своего штатного места. Далее выполняется разборка ПГУ, оценка состояния его деталей. В первую очередь, оценивается состояние уплотнителей и поверхности цилиндров гидравлической и пневматической части, измеряется внутренний поперечник и сравнивается полученное расстояние со стандартными посадками и допусками.

После замены изношенных уплотнителей, манжет или установки нового ПГУ в сборе необходимо провести регулировку механизма сцепления грузовика. При регулировке следует учитывать следующие моменты:

  1. Свободный ход педали сцепления должен находиться в пределах 0,6-1,2 см. Люфт регулируется изменением расстоянием между верхним упором и толкателем ПГУ. Регулировка производится изменением длины эксцентрикового пальца. Он проворачивается до тех пор, пока свободный ход не окажется в пределах 6-12 мм. После этого эксцентриковый палец фиксируется корончатой гайкой.
  2. Выставляется оптимальная длина муфты сцепленного механизма. Она равна 3,2-4,0 мм. Для этого следует переместить вилочный рычаг вала к сферической гайке толкателя ПГУ. Рычаг необходимо переместить не более чем на 5 мм.
  3. Регулируется привод сцепления КАМАЗ. Для этого педаль сцепления выжимается до упора. Полное выключение механизма сцепления не происходит, если движение педали сцепления меньше 2,4 см. Если это расстояние меньше, значит, гидравлическая система сцепного механизма завоздушена. Из нее следует стравить воздух.

Если после этого по-прежнему сцепной механизм работает с заметными затруднениями, тогда следует отрегулировать работу нажимного диска и лапок корзины сцепления КАМАЗ. Но это для этого потребуется разобрать сцепной механизм.

Магазин RuMotors продает отдельные детали ПГУ и узлы в сборе для всей номенклатуры грузовиков КАМАЗ. В нашем каталоге присутствуют пневмогидравлические устройства производства Камского автозавода и американской фирмы Wabco. Так, у нас продаются:

  • Перепускные клапаны и резиновые кольца для него;
  • Пневмо- и гидропоршни;
  • Уплотнители и манжеты для следящего механизма;
  • Ведомые диски и накладки для них.

Мы активно сотрудничаем с крупными транспортными компаниями. Для них мы предлагаем:

  1. Оперативное формирование крупных оптовых заказов по количеству деталей и их артикулу.
  2. Предпродажная проверка всего перечня купленных деталей.
  3. Гибкая система скидок и возможность отсрочки оплаты для постоянных покупателей.
  4. Все запчасти зарубежного производства прошли сертификацию в российских сертификационных центрах.
  5. Гарантия качества. Мы проводим обязательную предпродажную проверку деталей и узлов в сборе.
  6. Оперативная доставка покупок в любой российский регион.

Если вам необходимы качественные оригинальные запчасти и узлы в сборе для грузовиков КАМАЗ, тогда их следует заказывать в магазине RuMotors.

ПГУ уменьшает давление, которое транслируется трансмиссией на сцепную педаль. Если агрегат работает правильно, нажимать педаль будет легко. Вы знаете, как это важно в длительных поездках.

Рассмотрим технические детали на классическом примере КамАЗ. Начнем с того, что активация сцепления запускает ряд процессов: общий шток следует к цилиндровым поршням, поршни эти меняют позицию, подстраиваясь под положение открытого клапана. Образуется связующее звено между внешним миром и клапаном выпуска.

Когда водитель отпускает педаль, происходит практически обратный процесс, но теперь в него включается жидкость. Минуя главный цилиндр, она проникает в гидроцилиндр и достигает поршня, который находится в следящем механизме. Техническая жидкость запускается в систему под значительным напором, поэтому она сильно сдвигает поршень, перемещая его к седлу клапану выпуска. Область диафрагмы гнется и передает усилие седла к самому клапану. Надпоршневая часть отгораживается от окружающей среды.

Клапан впуска раскрывается и передает сжатый воздух в ранее нами отмеченный надпоршневый промежуток. В результате еще нескольких операций поршень давит на рычаг вилки, которая деактивирует сцепление.

Следующим шагом порция воздуха отправляется в диафрагмальную область. Поршень оказывается под давлением с двух сторон: на него воздействует специализированная жидкость и сжатые потоки воздуха из диафрагмы. Это облегчает нажатие на педаль.

Процедура повторяется циклично. Если механизм ломается, работа становится некорректной: ПГУ работает только при условии наличия высокого давления. Поговорим о неисправностях подробнее.


Типы ПГУ автомобилей КАМАЗ

В настоящее время на грузовых автомобилях Камского автозавода используются несколько типов ПГУ отечественного и зарубежного производства. Они отличаются конструкцией и применимостью.

ПГУ WABCO для автомобилей КАМАЗ-6460, 6520 и других с КПП фирмы ZF.

ПГУ WABCO для автомобилей КАМАЗ-4308 с 5-ступенчатой механической КПП фирмы ZF.

ПГУ аналоги WABCO производства Yumak (Турция).

При выборе нового усилителя необходимо ориентироваться на марку и каталожный номер агрегата, уже установленного на автомобиль. Только в этом случае будет гарантирована нормальная работа ПГУ и сцепления. Производить установку ПГУ другой марки и модели не рекомендуется — для решения этого вопроса следует обратиться к специалисту.



Часты неисправности ПГУ грузовика

Как правило, неисправности пневмогидроусилителя бывают такими:

  • Разбухает впускной клапан, и блокируется поступление сжатого воздуха
  • Разбухает следящий поршень или уплотнительные материалы. Это обездвиживает поршень
  • Происходит деформация/естественный износ манжеты поршня-усилителя
  • Появляется утечка жидкости вследствие разгерметизации и проваливание педали

Производство

Устройство ПГУ КамАЗа-5320 подходит для многих модельных модификаций этого производителя. Большинство старых и новых тягачей, самосвалов, военных вариантов оснащается пневмогидравлическим усилителем руля. Современные модификации, производимые различными компаниями, имеют следующие обозначения:

Регулировка полного хода толкателя поршня

Оптимальный показатель амплитуды движения поршневого толкателя на 5320 ЕВРО – не менее 2,5 см. Если он меньше, добиться качественного выключения сцепления не получится. Из-за этого и возникают характерные проблемы в процессе работы с этой системой, а также коробкой передач.

Проверить, насколько соответствует норме ход этого механизма, можно с помощью нажатия педали до упора. Если он недостаточный, значит, нужно проверить уровень жидкости в бачке, а также, еще раз заняться регулировкой свободного хода. Заключительный этап – это непосредственно прокачивание. Так же можете прочитать про Датчик скорости КамАЗ – Где находится и схема подключения.

Читать дальше: Мини шлифовальная машинка своими руками

Принципиальная схема подсоединения и размещения элементов узла

Принцип работы ПГУ КамАЗа-5320 проще понять, изучив представленную ниже схему с пояснениями.


  • а – стандартная схема взаимодействия частей привода.
  • б – расположение и фиксация элементов узла.
  • 1 – педаль блока сцепления.
  • 2 – основной цилиндр.
  • 3 – цилиндрическая часть пневматического усилителя.
  • 4 – следящий механизм пневматической части.
  • 5 – воздухопровод.
  • 6 – основной гидроцилиндр.
  • 7 – выключающая муфта с подшипником.
  • 8 – рычаг.
  • 9 – шток.
  • 10 – шланги и трубы привода.

Рассматриваемый узел имеет довольно понятное и простое устройство. Тем не менее его роль при управлении грузовым автомобилем очень значительна. Использование ПГУ позволяет существенно облегчить управление машиной и повысить эффективность работы транспортного средства.

Как прокачать ПГУ. Или как прокачать сцепление. (ВИДЕО МАНУАЛ)

Как прокачать ПГУ?

При снятии коробки передач для ремонта я снимал и ПГУ. Причём пришлось слить всю тормозную жидкость. А означает после установки КПП и подвесного оборудования, появилась необходимость прокачать ПГУ. Сделать это, как выяснилось в итоге, до боли просто. Хотя, прошерстив огромное количество направленных на определенную тематику форумов, мне стало понятно, что у многих это вызывает трудности. Попробую посодействовать.

Откручиваем крышку расширительного бачка. Если пропало сцепление на Форд Фокус 2, как прокачать сцепление на Форде Фокусе 2. Оборачиваем его ветошью на случай, если тормозной воды будет с избытком, и она изольется наружу.

Одеваем шланг насоса на штуцер прокачки ПГУ, за ранее сняв со шланга насадку для накачки шин. Фиксируем шланг хомутом либо проволокой. На видео представлен порядок снятия и разборки стартера Как быстро продать свой. Откручиваем крышку насоса. Вынимаем шток. Заливаем жидкость (в моём случае — тормозную) в насос. Закручиваем крышку.

Шланг насоса на штуцере.

Заливаем тормозуху в насос.

Как прокачать сцепление насосом?

В общем, когда всё подготовлено, начинаем давить на ручку насоса так, чтоб шток медлительно, но правильно закачивал жидкость в систему ПГУ. Когда уровень в расширительном бачке достигнет нормы, прекращаем закачивать жидкость.

Кстати, педаль сцепления в момент прокачки пгу находилась в свободном состоянии. Другими словами была не нажата.

Затягиваем штуцер. Снимаем шланг ручного насоса. как развести колодки на камазе фото. Закручиваем крышку бачка. Как прокачать сцепление автомобиля Как прокачать сцепление на Форд Фокус 2. 1). Сцепление готово в работе!

После данной процедуры педаль сцепления должна стать очень тугой.

Обещанная видео-инструкция о том, как прокачать ПГУ (а-ля сцепление) за 10 минут:

Не скупитесь! Поделитесь с друзьями.

Здрасти. Ещё до 2011 года я всегда прокачивал через ввысь (с педалю). И всегда выходило. После чего благо длительное время неувязка с сцеплением обходился стороной. На данный момент появились препядствия с ПГУ. Может поможете? Подскажите чего? Машина Рено Керакс, выжимаю педаль до середины выкидывает через верхней разгрузочный воздух. Время от времени и до конца тоже прямиком воздух в атмосферу. Снял поршенек, почистил все, смазал, собрал, а результата никакого. Это не 1-ое случае, за два года дважды меняли ПГУ. Как то верхный клапан должен регулироваться? Как выставить поршень? И что вообщем можно сделать? Спасибо заблаговременно.

Виктор Добрий вечер. Нужна помощь Скания 420 2006 г.Приехал с рейса все лупило впорядке простояла месяц собрался ехать в рес воздуху накачал ,а передачи невклучаются ГПУ прокачал насосом через низ пидаль мягенькая но вижимной вижимает кода заглушиш мотор вклучаеш передачу ,заводиш мотор трогается сместа находу переключается, а сместа нехочет

пгу не довыжемает скорость не врубается

Хороший вечер мужчины, нужна помощь машина мер 2433 неувязка со сцеплением новое пгу новый шланг новый главный цилиндр

Как прокачать ПГУ. Или как прокачать сцепление.

Как прокачать ПГУ на примере .

Регулируем сцепление Камаз 5320 )

Мой вк , Инстаграм , Перископ .прокачиваю снизу жидкость идет все хорошо но беда в том что сцепление не работает но если быстро педаль покачать начинает работать потом минуту не качаешь опять нет, снова качаешь педалью быстро начинает появляться и потом снова пропадает ЧТО ДЕЛАТЬ ПОДСКАЖИТЕ КУДА ЛЕЗТЬ КАК ПРОВЕРИТЬ ГДЕ ЧТО НЕ ТАК

Здравствуйте,у меня такая же ерунда на мицубиси фусо на миксере ,уже все поменял только как не пробовал качать и нечего не выходит ,может что подскажите??

Добрый вечер! Уважаемый Я обращаюсь с Казахстана. У меня с авто такая же проблема, не подскажете в чем была причина и как ее устанили?

Выжал сцепление без воздуха, стали плохо включаться передачи и ведет сцепление. В чем причина?

Добрый день. Подскажите что может быть причина. Автомобиль ДАФ ХФ 95 2004 год, МКПП. Форд Фокус второго прокачать сцепление, как это на Форд Фокус 2. Вечером автомобиль поставил все хорошо, утром завел, накачал воздух, педаль сцепления стала очень легкой (проваливается). Посмотрел под машину, с ПГУ вытекла вся жидкость через пластмассовый штуцер или как назвать не знаю ,он там один пластмассовый. Вероятно того что выжали сцепления когда не было в системе воздуха. Больше причин не вижу. Подскажите кто что знает об этом.

Добрый день. Такая проблема у нас. Шток ПГУ после нескольких нажатий на половину не отходим обратно. В видео руководстве показано, как своими руками снять и разобрать приборную панель на Chevrolet Lanos или Daewoo Lanos. Получается что сцепление постоянно буксует. Причина в ПГУ?

здраствуйте. подскажите пожалуйста. Начались плохо переключаться скоростя купили новый пгу и установили. прокачали жидкость сверху вниз.Педаль сцепления в начале мягкий до середины доходить и тупо стоит, третий день возимся, результат ноль. Уже думаем снять коробку и проверить диск сцепления и вижимной, Подскажите в чем причина. заранее спасибо.

Здравствуйте У меня проблема со сцеплением на Рено премиум340(1999г). Поменяли диски сцепления. Когда затягиваем карзину на моховик, лепестки на карзине отходят назад и сокращается ход для вижимной , Когда нажимаем педаль доходит до середины и тупо стоит, вижимной достаёт до коробки. Если можно отправьте √тел. Буду рад любой информации.

Здравствуйте, Рабадан. По идее лепестки не должны отходить. Тут два варианта: либо неправильно устанавливали, либо не тот диск сцепления. А если меняли и выжимной подшипник (что очень рекомендую сделать, пока коробка снята), то, может, и он не тот. А корзину меняли? У меня было такое этим летом — тоже меняли сцепление (брал в сборе: корзина, диск, подшипник), но сперва привезли не мой комплект, хотя, по номеру якобы подходило. Как прокачать сцепление / Ford Focus 1 — FFClub. Там нюанс в названиях КПП и менеджер по незнанию убеждал меня в том, что он не мог ошибиться. Пришлось мне самому выяснять все номера, и оказалось, что комплект сцепления совершенно не мой. Снятие вариатора ямаха видео или статью где показано как снять вариатор на вк. Менеджер по запчастям облажался. Но не суть. Я могу вам попробовать помочь по информации с номерами запчастей. С вас: VIN машины, полный номер коробки (пример номера на моей коробке: B18 200L42, написано на шильдике на КПП), номера всех НОВЫХ запчастей, которые ставили: диск, подшипник (если меняли), корзина (если меняли). Я попробую уточнить, правильные ли вам привезли запчасти или ошиблись, как и со мной.

ПС: Чем смогу — помогу, но телефон давать смысла нет, т.к. авторемонт — это не моя специализация.

Добрый вечер! Я не менял ни корзину, ни вижимной, ни диск сцепления. Я просто наклепал на диски сцепления фередо. Как прокачать сцепление на Камазе ПГУ видео 6520. Я подозреваю что у дисков увеличена толщина. Толщина заклепонного диска 12мм. Хотелось бы узнать положенную толщину заклепонного диска. Наружный диск когда ложим на корзину он виперает за борт корзины.

Может, неправильно отцентровали, когда ставили корзину? А про толщину диска ничего сказать не могу, к сожалению.

здрасть!проблема с сцеплением,педаль ходит легко,уровень жидкости в норме.что делать??авто daf cf 75 2000 г.в

Привет. Если не прокачивали, то прокачать. Если не поможет, то посмотреть привод педали сцепления, если в норме, то снимать ПГУ, разбирать, смотреть.

Добрый День. Есть такая проблема когда выжимаешь сцепление переключается все нормально, но когда отпускаешь идет сброс воздуха через клапан сброса но до тех пор пока не упадет давление в системе потом приходится качать воздух и доследующего нажатия. ПГУ Рено премиум. Если можно пароль на руководство по ремонту ПГУ

Григорий. Как уже писал, ПГУ я не разбирал, поэтому советом не помогу. А пароль для архива кинул на электронку.

У меня тоже стук в коробке появился но не такой сильный как у тебя. Но проблемы с переключением передач когда воздух больше семи атмосфер в системе не переходит на верхний ряд и задняя с черепахой включаются только при помощи монтировки до давливать приходиться. Потом если переключаться с черепахи на заднюю будут переключаться но если первую вторую там воткнуть все не задней не черепахи. Что может быть?

Иван, у тебя 100% проблема в ПГУ, а именно износились износились уплотнительный кольца, так что меняй их или временно можно фумки под них подматать!

Приветствую, Константин. Если тормозуха не идёт через штуцер к бачку, то логично предположить, что где-то забита гидравлическая часть ПГУ. Это же следует из того, что через бачок тормозуха не идёт к штуцеру. То, что тормозная жидкость залилась сверху в количестве более 0.5л (это норма для нашей системы, как и для многих других), значит она где-то копится. Как вариант, в самом ПГУ. ПГУ я разбирал, но только пневматическую часть. В гидравлику не лез. Видео — как завести машину с то завести с толкача Можете проложить маршрут на авто. Мне кажется, стоит снять его и глянуть внутрь. Под машиной точно всё сухо?

Пневмогидравлические усилители (ПГУ) выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся местом расположения магистралей и конструкцией рабочего штока и защитного чехла.

В устройство ПГУ входят следующие детали:

  • гидравлический цилиндр, установленный под педалью сцепления, совместно с поршнем и обратной пружиной;
  • пневматическая часть, включающая в себя поршень, общий для пневматики и гидравлики, шток и возвратную пружину;
  • контролирующий механизм, оборудованный диафрагмой с выпускным клапаном и пружиной обратного хода;
  • клапанный механизм (для впуска и выпуска) с общим штоком и упругий элемент для возврата деталей в нейтральное положение;
  • индикаторный шток износа накладок.

Устройство пневмогидравлического усилителя

Для устранения зазоров в конструкции имеются поджимные пружины. В соединениях с вилкой управления сцеплением люфты отсутствуют, что позволяет отслеживать степень износа фрикционных накладок. По мере уменьшения толщины материала происходит утапливание поршня в глубину корпуса усилителя. Поршень воздействует на специальный индикатор, информирующий водителя об остаточном ресурсе сцепления. Замена ведомого диска или накладок требуется при достижении индикаторным стержнем длины 23 мм.

Усилитель сцепления оснащен штуцером для подключения к штатной пневматической системе грузового автомобиля. Нормальная работа узла возможна при давлении в воздушных магистралях не менее 8 кгс/см². Для крепления ПГУ к раме грузовика имеются 4 отверстия под шпильки М8.

Принцип работы устройства:

  1. При нажатии на педаль сцепления происходит передача усилия на поршень гидравлического цилиндра. Одновременно нагрузка подается на поршневую группу следящего штока.
  2. Следящее устройство автоматически начинает изменять положение поршня в пневматической силовой секции. Поршень воздействует на управляющий клапан следящего устройства, открывая подачу воздуха в полость пневматического цилиндра.
  3. Давление газа обеспечивает силовое воздействие на вилку управления сцеплением через отдельный шток. Следящий контур обеспечивает автоматическую корректировку давления в зависимости от усилия нажатия ногой на педаль сцепления.
  4. После отпускания педали происходит сброс давления жидкости, а затем закрытие клапана подачи воздуха. Поршень пневматической секции уходит в исходную позицию.

Схема работы привода сцепления



Усилители, применяемые на КамАЗ

Конструктивно, машины КамАЗ предусматривают применение изделий как собственного, так и зарубежного выпуска. Принцип действия механизмов идентичен, отличаются устройства характеристиками и конструкцией.

Неисправности

К неисправностям ПГУ на грузовиках МАЗ относят следующее:

  1. Заедание привода из-за набухания уплотнительных манжет.
  2. Поздняя реакция исполнительного механизма по причине густой жидкости или заедания поршня следящего компонента привода.
  3. Увеличение усилия на педали. Причиной неисправности может стать выход из строя впускного клапана для сжатого воздуха. При сильном разбухании уплотнительных элементов заклинивает следящий механизм, что вызывает снижение эффективности устройства.
  4. Сцепление выключается не до конца. Дефект возникает из-за неправильной регулировки свободного хода.
  5. Падение уровня жидкости в бачке из-за трещин или затвердевания уплотнительной манжеты.

Недостатки ПГУ

  • Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива.
  • Ограничения на типы используемого топлива. Как правило в качестве основного топлива используется природный газ, а резервного — дизельное топливо. Применение угля в качестве топлива возможно только в установках с внутрицикловой газификацией угля, что сильно удорожает строительство таких электростанций. Отсюда вытекает необходимость строительства недешевых коммуникаций транспортировки топлива — трубопроводов.
  • Сезонные ограничения мощности. Максимальная производительность в зимнее время.

Как заменить

Замена ПГУ МАЗ предусматривает установку новых шлангов и магистралей. Все узлы должны иметь внутренний диаметр не менее 8 мм.

Снятие ПГУ

Процедура замены состоит из шагов:

  1. Отсоединить магистрали от старого узла и открутить точки крепления.
  2. Демонтировать узел с автомобиля.
  3. Установить на штатное место новый агрегат, произвести замену поврежденных магистралей.
  4. Затянуть точки крепления с необходимым моментом. Изношенные или ржавые метизные изделия рекомендуется заменить новыми.
  5. После установки ПГУ требуется проверить перекос рабочих штоков, который не должен превышать 3 мм.

Примечания

Как отрегулировать

Под регулировкой подразумевается изменение свободного хода муфты отключения сцепления. Проверка зазора выполняется смещением рычага вилки от сферической поверхности гайки толкателя усилителя. Операция проводится вручную, для уменьшения усилия требуется демонтировать пружину рычага. Нормальным является ход в пределах 5-6 мм (замеренный на радиусе 90 мм). Если измеренное значение находится в пределах 3 мм, то его следует довести до нормы вращением сферической гайки.

Настройка сцепления МАЗа

После регулировки требуется проверить полный ход толкателя, который должен составлять не менее 25 мм. Тест производится путем полного утапливания педали сцепления.

При меньших значениях усилитель не обеспечивает полного разведения дисков сцепления.

Дополнительно настраивается свободный ход педали, соответствующий началу работы главного цилиндра. Величина зависит от зазора между поршнем и толкателем. Нормальным считается ход 6-12 мм, измеренный по средней части педали. Настройка зазора между поршнем и толкателем выполняется поворотом эксцентрикового пальца. Регулировка выполняется при полностью отпущенной педали сцепления (до контакта об резиновый упор). Палец вращается до момента получения требуемого свободного хода. Затем затягивается гайка на регуляторе и устанавливается страховочный шплинт.

Преимущества ПГУ над воздухом

На МАЗ-500 имеется такая неприятность, как резкое трогание с места и дерганье автомобиля при трогании с места. Особенно ярко, это проявляется при трогании в гору и под нагрузкой около тридцати тонн.
На первых порах старался найти причину: менял подушки двигателя, ставил усиленные от Супера, менял клапан управления сцеплением, а так же сайленблок передних кронштейнов кабины. Пытался убрать все люфты в подвеске двигателя, кабины и привода сцепления. Все эти меры помогали, но не кардинально.

Наконец, постепенно пришел к выводу, что надо потратить время и переделать привод сцепления на ПГУ КамАЗа. Для окончательного решения вспомнил, что когда работал на ГАЗ-53, то при трогании со второй передачи сцепление поддергивало (механический привод), а вот на ГАЗ-66 такого никогда не было (гидравлический привод).

Как прокачать

Прокачка ПГУ на МАЗе производится следующим образом:

  1. Изготовить самодельный нагнетательный прибор из пластиковой бутылки емкостью 0,5-1,0 л. В крышке и донной части сверлятся отверстия, в которые затем устанавливаются ниппели от бескамерных шин.
  2. Из детали, смонтированной в донце емкости, требуется удалить золотниковый клапан.
  3. Заполнить бутылку свежей тормозной жидкостью на 60-70%. При заливке следует закрыть отверстие в клапане.
  4. Соединить емкость шлангом со штуцером, установленным на усилителе. Для подключения используется клапан без золотника. Перед установкой магистрали требуется снять защитный элемент и ослабить штуцер, повернув на 1-2 оборота.
  5. Подать сжатый воздух в бутылку через клапан, установленный в крышке. Источником газа может служить компрессор с пистолетом для подкачки шин. Установленный на узле манометр позволяет контролировать давление в емкости, которое должно находиться в пределах 3-4 кгс/см².
  6. Под воздействием давления воздуха жидкость поступает в полости усилителя и вытесняет имеющийся внутри воздух.
  7. Процедура продолжается до момента исчезновения пузырьков воздуха в расширительном бачке.
  8. После заполнения магистралей необходимо закрутить штуцер и довести уровень жидкости в бачке до требуемого значения. Нормальным считается уровень, расположенный на 10-15 мм ниже кромки заливной горловины.

Допускается обратная методика прокачки, когда жидкость подается под давлением в бачок. Заливка продолжается до момента прекращения выхода пузырьков газа из штуцера (предварительно открученного на 1-2 оборота). После заправки клапан затягивается и закрывается сверху защитным резиновым элементом.

После прокачки сцепления ПГУ рекомендуется проверить состояние штоков, которые не должны иметь деформации. Дополнительно проверяется положение датчика износа тормозных накладок, стержень которого не должен выступать за пределы корпуса пневматического цилиндра более чем на 23 мм.

После этого требуется проверить работу усилителя на грузовике с работающим двигателем. При наличии давления в пневматической системе автомобиля необходимо утопить педаль до упора и проконтролировать легкость переключения скоростей. Передачи должны переключаться легко и без постороннего шума. При установке коробки с делителем требуется проверить работу привода узла. В случае некорректного функционирования необходимо отрегулировать положение управляющего кронштейна.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК

Киселёв Б.Ю.1, Шепелев А.О.1, Лысенко В.С.1, Киселёв Г.Ю.2, Бубенчиков А.А.3

1Магистрант, 2Студент, 3Кандидат технических наук, Омский государственный технический университет

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПАРОГАЗОВЫХ УСТАНОВОК

Аннотация

В данной статье рассмотрены принцип действия парогазовой установки, ее плюсы и минусы по сравнению с паротурбинными и газотурбинными установками. Рассмотрена конструкция более совершенной трёхконтурной (тринарной) парогазовой установки. Так же проведён анализ литературы, кратко описаны достижения в этой области. Рассмотрены перспективы использования парогазовых установок на тепловых и атомных электростанциях России. Так же рассмотрены перспективы применения парогазовых установок с использованием возобновляемых источников энергии (биотопливе).

Ключевые слова: парогазовая установка, биотопливо, электроэнергетика.

KisselyovB.Yu1, ShepelevA.O.1, LysenkoV.S.1, Kisselyov G.Yu2, Bubenchikov A.A.3

1Undergraduate student, 2Student, 3PhD in Technical Sciences, Omsk State Technical University

ENERGY EFFICIENCY COMBINED-CYCLE PLANTS

Abstract

This article describes the principle of operation of combined-cycle plant, its advantages and disadvantages compared to the steam turbine and gas turbine. The design of a more perfect trinar combined-cycle plant. Also carried out the analysis of literature, summarized achievements in this field. The prospects of the use of combined-cycle plants in the thermal and nuclear power plants in Russia. As the prospects for the use of combined cycle power plants using renewable energy sources (biofuels).

Keywords: combined cycle plant, biofuels, electricity.

В промышленности электричество получают путём преобразования тепловой энергии в механическую, а затем уже в электрическую энергию. Преобразование тепла в электричество с большим значением КПД без промежуточного преобразования его в механическую работу являлось бы большим шагом на пути вперёд. Исчезла бы необходимость в тепловых электростанция, и как следствие применение тепловых двигателей, КПД которых обладает очень малым значением, и так же требуют за собой тщательного ухода. В нынешнее время техника не может создать установки, преобразующие тепло в электрическую энергию на прямую. В данный момент все подобные установки имеют, либо очень низкую мощность, либо малое время работы, либо низкий КПД, либо зависят от временных факторов (погодных условий, времени суток и.т.д.). Так или иначе они не могут обеспечивать надёжное электроснабжение страны. Поэтому без тепловых двигателей на тепловых электростанциях не обойтись [1].

В нашей стране электроэнергия в основном генерируется на тепловых электростанциях (ТЭС) при этом используется органическое топливо: уголь или природный газ. В нынешнее время природный газ, который сжигается на ТЭС, составляет примерно около 70 % от общей доли добываемого в стране. Однако, КПД паротурбинных установок, сжигающих газ, не достигает даже 40 % [2].

Согласно Энергетической стратегии России [3] в электроэнергетике России в период до 2020 г. планируется внедрить в эксплуатацию значительное количество современных парогазовых установок (ПГУ). ПГУ являются перспективным направлением в энергетике из-за относительно высокого КПД по сравнению с паротурбинными установками. КПД парогазовых установок да данный момент уже достигают 60%.

Устройство и принцип действия простейшей ПГУ.

ПГУ в своей конструкции два блока, отдельных друг от друга: газотурбинный и паросиловой. В газотурбинной установке турбину во вращение приводит газ, образующийся при сжигании топлива, далее он совершает механическую работу. На валу с турбиной располагается генератор, который благодаря вращательному движению ротора генерирует электрическую энергию. После прохождения турбины газ имеет давление, значение которого близко к наружному, что не даёт ему совершить работу. Однако его температура еще довольно высока и составляет порядка 500-600 C. Затем продукты сгорания отправляются в паросиловую установку, котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся пар, еще довольно высокая температура газа даёт возможность получить пар, давление которого достигает 100 атмосфер, что позволяет успешно применять полученный пар в паровой турбине. А паровая турбина в свою очередь приводит во вращение второй генератор (Рис. 1) [4].


Рис. 1 – Парогазовая установка

– Низкая себестоимость единицы мощности.

– Меньшее потребление воды на единицу генерируемой мощности по сравнению с паротурбинной установкой (ПТУ).

– Сроки возведения составляют всего 9-12 месяцев.

– Нет надобности подвозить топливо железнодорожным либо морским транспортом (При работе данной установки на газе или жидком топливе)

– Небольшие массогабаритные размеры, что позволяет располагать их прямо у потребителя. Тем самым уменьшая затраты на ЛЭП и доставку электрической энергии.

– Более экологична чем ПТУ

–Необходимо производить фильтрацию воздуха, который используется в камерах сгорания топлива.

– Ограничения на типы используемого топлива.

– Сезонные ограничения мощности. Наибольшая эффективность в период зимы.

В нынешнее время публикуется множество статей посвященных данной тематике. Разрабатываются и совершенствуются ПГУ, повышаются КПД, номинальные мощности ит.д. В последнее время в самых высокоэффективных ПГУ используются трехконтурные ПТУ с использованием водяного пара с довольно усложненной схемой (Рис. 2). Под трёхконтурной (тринарной) ПГУ подразумевается утилизационная парогазовая установка, в которой комбинированы три цикла: газотурбинный цикл и два паротурбинных цикла: верхний – паротурбинный цикл основанный на воде и водяном паре, и нижний цикл турбоустановки основанный на низкокипящем веществе НКВ [2]. Высокие показатели КПД существующих ПГУ можно достичь в основном при помощи повышения начальных температур газа перед входом пара в газовые турбины до 1300–1500°C, с перспективой создания газовых турбин, работающих при начальных температурах газа, равных 1600°C. При столь высоких температурах КПД ГТУ составляет всего 39–41%, а высокий КПД ПГУ (58–61%) определяется глубиной утилизации теплоты газов, покидающих газовую турбину, в паротурбинном цикле с начальной температурой пара на уровне 540–560°C.Одним из важных компонентов определяющий КПД ПГУ является котел-утилизатор. Котлы утилизаторы бывают двух типов с горизонтальной и вертикальной компоновкой поверхностей нагрева. Согласно работе [5] наилучшим является котел-утилизатор вертикального типа. Так как это позволяет уменьшить потери мощности ГТУ, а, следовательно, повысить КПД всего цикла ПГУ, так же снижается металлоёмкость котла вследствие более высоких значений коэффициентов теплопередачи.

В работе [6] представлена принципиально новая тепловая схема парогазовых установок с применением регенеративного подогрева питательной воды в утилизационном паротурбинном цикле, что позволяет увеличить КПД парогазовых установок на 5 %.В работе [7] предлагается использовать паровое охлаждение лопаток газовой турбины, что позволяет увеличить КПД ПГУ на 1,7-2,1%.


Рис. 2 – Упрощенная схема ПГУ тринарного типа

Возможно, что в дальнейшем ПГУ также будут применяться и на АЭС. Перспективам применения данных установок на АЭС посвящены работы [8,9].

Большое внимание направлено на возобновляемые источникам энергии. Одним из наиболее перспективных возобновляемых источников энергии является растительная биомасса (древесина и отходы ее переработки, торф, сельскохозяйственные отходы растительного происхождения). Каждый год в России заготавливается около 150 млн. м3 древесины, одновременно при ее заготовке и переработке образуется более 30 млн. м3 отходов, использование которых даст возможность снизить потребность в жидком топливе. Торф так же является одним из перспективных типов топлива в нашей стране. Развитие и внедрение ПГУ на биотопливе в основном направлено на создание установок значительно малой мощности, что в свою очередь позволит обеспечить децентрализованных потребителей высокоэффективными автономными энергетическими установками. Работы, посвященные ПГУ на биотопливе [10,11].

В настоящее время существует огромное количество различных типов, применяемых ГТУ, а также схем применяемой паротурбинной части ПГУ. Установки можно классифицировать по числу газотурбинных установок (ГТУ) (одна, две, три), по числу контуров котлов утилизаторов (КУ) (одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные), отсутствию или наличию промежуточного перегрева пара в ПТУ и т. п. А также по типу топлива используемого данной установкой (Газ, жидкое топливо, биомасса и.т.д.)

Заключение

Внедрение парогазовых установок в энергетику России является очень перспективным направлением. ПГУ имеют очень большую экономическую и инвестиционную эффективность. Так же использование ПГУ на биотопливе позволит решить проблему, связанную с ростом экономического мирового кризиса, связанного с нехваткой топливно-энергетических ресурсов.

Читайте также: