Автомобильные транспортные средства

Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного топлива
Общие технические требования и методы испытаний
Вторая редакция
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным научным центром Российской Федерации Федеральным
государственным унитарным предприятием "Центральный Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт" (ФГУП "НАМИ"), Дочерним
открытым акционерным обществом "Оргэнергогаз" открытого акционерного общества "Газпром"
(ДОАО "Оргэнергогаз" ОАО "Газпром")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 "Дорожный транспорт";
Управление по газификации и использованию газа ОАО "Газпром"
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от
________________№__________________
4 ВВЕДЕН Впервые
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и
распространен без разрешения Госстандарта России
Содержание
1 Область применения …………………………………….
2 Нормативные ссылки…………………………………….
3 Термины и определения………………………………….
4 Общие технические требования…………………………….
5 Методы испытаний…………………………………………….
Приложение А…………………………………………………….
Приложение Б…………………………………………………….
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ГАЗ В КАЧЕСТВЕ МОТОРНОГО
ТОПЛИВА.
ОБОРУДОВАНИЕ ГАЗОБАЛЛОННОЕ.
Общие технические требования и методы испытаний
Дата введения________________________
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на газобаллонное оборудование, устанавливаемое на
автомобильные транспортные средства (АТС) категорий М и N по ГОСТ Р*…, использующие
углеводородные сжиженные газы (ГСН) по ГОСТ 27578 и сжатый (компримированный) природный
газ (КПГ) по ГОСТ 27577 в качестве моторного топлива.
Размещение ГБО на АТС производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р …*.* 2
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы.
ГОСТ 8.326-99 Государственная система обеспечения единства измерений Метрологическая
аттестация средств измерений
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация
испытательного оборудования. Основные положения.
ГОСТ 17.2.2.01-84 Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Дымность
отработавших газов. Нормы и методы измерения
ГОСТ 17.2.2.03-87 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерений, содержащих
оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми
двигателями. Техника безопасности
ГОСТ 17.2.02.06-99 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы измерения содержания
оксида углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей.
ГОСТ Р 41.24-99 Единообразные предписания, касающиеся: I - официального утверждения
двигателей с воспламенением от сжатия в отношении выбросов загрязняющих веществ; I Iофициального утверждения автотранспортных средств в отношении установки на них двигателей
с воспламенением от сжатия официально утвержденных по типу конструкции; III-официального
утверждения автотранспортных средств с двигателями с воспламенением от сжатия в отношении
выброса видимых загрязняющих веществ;. IV-измерения мощности двигателей с воспламенением
от сжатия
ГОСТ Р 41.49-99 Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения
двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на сжиженном нефтяном газе
(СНГ), и транспортных средств, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия и
двигателями, работающими на природном газе, и двигателями с принудительным зажиганием,
работающих на СНГ в отношении выделяемых ими загрязняющих веществ.
ГОСТ Р 41.83-99 Единообразные предписание, касающееся официального утверждения
транспортных средств в отношении выбросов загрязняющих веществ в зависимости от топлива,
необходимого для двигателей
ГОСТ 617-90 Трубы медные. Технические условия
ГОСТ 949-73 Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на Рр?19,6 МПа
(200кг/см2). Технические условия.
ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и
теплодеформированные. Технические требования
ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно и теплодеформированные из коррозионно-стойкой
стали. Технические условия
ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний
ГОСТ 15763-91 Соединения трубопроводов резьбовые на Ру до 63 МПа (630 кгс/см2). Общие
технические условия
ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности
ГОСТ 21393-75 Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы
измерений. Требования безопасности
* ГОСТ Р …. "Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения".
* * ГОСТ Р …. "Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного
топлива. Общие технические требования и методы испытаний" в стадии разработки
ГОСТ 27577-2000 Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего
сгорания. Технические условия
ГОСТ 27578-87 Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические
условия
ГОСТ Р 51753-01 Баллоны высокого давления для сжатого природного газа, используемого в
качестве моторного топлива на автомобильных транспортных средствах. Общие технические
условия
ГОСТ Р 51998-2002 Дизели автомобильных транспортных средств. Общие технические условия
ГОСТ Р… Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного
топлива. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р… Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного
топлива. Агрегаты и устройства газобаллонной аппаратуры. Технические требования и методы
испытаний.…
ГОСТ Р… Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения 3
ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют следующие термины, с соответствующими определениями:
3.1 устройство газоредуцирующее: Устройство, предназначенное для снижения и
регулирования давления газа.
3.2 аппаратура газотопливная: Совокупность агрегатов и устройств, входящих в состав
газобаллонного оборудования, за исключением газовых баллонов и комплекта монтажных
изделий для крепления баллона.
3.3 арматура баллонная: Устройства, устанавливаемые в горловину каждого баллона с КПГ и
соединяющая баллон с газопроводом.
3.4 оборудование баллона с ГСН: Оборудование, (включающее запорный вентиль),
предназначенное для обеспечения процесса наполнения баллона газом и для контроля за
процессом расходования газа.
3.5 блок электронный: Устройство, управляющее или контролирующее подачу газа в двигатель,
а также выполняющее функции переключения двигателя для работы с бензина на газ и обратно и
обеспечивающее эксплуатацию ГБО.
3.6 вентиль магистральный ручной: Устройство, управляемое вручную, установленное в
газопроводе высокого давления и открывающее или перекрывающее подачу газового топлива к
агрегатам ГБО.
3.7 система вентиляции: Устройство, исключающее попадание газа в салон (кабину) и другие
объемы автомобиля и обеспечивающее отвод возможных утечек газа от устройств и их
соединений в безопасную зону за пределы АТС.
3.8 оборудование газобаллонное: Совокупность агрегатов и устройств (включая баллоны для
хранения газа с комплектом монтажных деталей, соединительные трубопроводы, контрольное
оборудование и электрооборудование), обеспечивающие работу АТС на газовом топливе.
3.9 газопроводы и шланги: Металлические и неметаллические трубопроводы, по которым
газовое топливо подается под давлением от одного устройства ГБО к другому.
3.10 газопроводы высокого давления: Участки газопровода от баллона до первой ступени
редуцирования и от заправочного устройства до баллона.
3.11 герметичность внутренняя: Герметичность клапанных переходов, диафрагм и других
элементов изделия, разделяющих его внутренние полости.
3.12 клапан магистральный автоматический: Устройство установленное в магистрали высокого
давления, открывающее или перекрывающее подачу газового топлива в топливную систему в
соответствии с подачей управляющего сигнала.
3.13 клапан обратный: Устройство, предотвращающее выброс газа из заправочного устройства
в атмосферу при открытом заправочном вентиле.
3.14 клапан пожарный: Устройство, предотвращающее опасный (более допустимого значения)
рост давления в баллоне, вызванный повышением температуры стенок баллона.
3.15 разгрузочное устройство: Устройство, автоматически перекрывающее подачу газового
топлива к газодозирующему устройству при остановке двигателя, независимо от положении
ключа зажигания и остающееся в закрытом положении при неработающем двигателе.
3.16 клапан скоростной: Устройство, ограничивающее выход газа из баллона в атмосферу при
аварийном разрушении газопроводов, шлангов или агрегатов.
3.17 давление максимальное в системе до редуцирования: Давление, установившееся при
полной штатной заправке баллона и температуре окружающей среды.
3.18 давление номинальное: Постоянная для данной топливной системы и данного устройства
величина, равная рабочему давлению газа на расчетном режиме.
3.19 давление рабочее: Давление в устройствах топливной системы, изменяющееся в процессе
эксплуатации в установленной допустимых пределах.
3.20 устройство газодозирующее: Устройство, предназначенные для регулирования количества
газа, подаваемого в двигатель.
3.21 устройство газосмесительное: Устройство, предназначенное для приготовления
топливовоздушной смеси на различных режимах работы двигателя.
3.22 устройство заправочное: Устройство, предназначенное для заправки (наполнения)
газового баллона топливом.
3.23 устройство теплообменное для ГСН (испаритель): Устройство, предназначенное для
преобразования ГСН из жидкого в газообразное состояние.
3.24 устройство теплообменное для КПГ (подогреватель): Устройство, предназначенное для
подогрева КПГ.
3.25 фильтр газовый: Фильтр, предназначенный для очистки газа от механических частиц.
АТС - автомобильное транспортное средство
ГБО - комплект газобаллонного оборудования
КПГ - сжатый (компримированный) природный газ
ГСН - газы углеводородные сжиженные нефтяные
4 ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1 Требования назначения
4.1.1 ГБО должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской
документации, утвержденной в установленном порядке.
4.1.2 Агрегаты и устройства, входящие в состав ГБО, должны соответствовать требованиям
ГОСТ Р…*.
Газовый баллон, входящий в состав ГБО, должен соответствовать:
- техническим условиям предприятия-изготовителя (при использовании ГСН);
- ГОСТ Р 51753 и ГОСТ 949 (при использовании КПГ).
4.1.3 ГБО должно обеспечивать стабильную работу двигателей внутреннего сгорания:
- при работе на ГСН под давлением от 3,0 до 0,07 МПа с воспламенением от электрической
искры;
- при работе на КПГ под давлением от 26,0 до 0,5 МПа с воспламенении от электрической
искры или сжатия.
4.1.4 Однотипное ГБО должно обеспечивать мощностные показатели двигателей:
- при работе на ГСН - не менее 93% от показателей двигателя при работе на бензине;
- при работе на КПГ - не менее 80% от показателей двигателя при работе на бензине или не
более 98% от показателей двигателя при работе на дизельном топливе.
Примечание - К однотипным относятся ГБО в соответствии с приложением А.
4.1.5 Конструкция ГБО должна обеспечивать надежный пуск двигателя на газе при температуре
окружающего воздуха выше минус 5 0С.
Для пуска двигателя при температурах окружающего воздуха ниже минус 5 0С в конструкции
должны быть предусмотрены специальные устройства, обеспечивающие тепловую подготовку
ГБО.
Допускается производить пуск двигателя АТС на нефтяном топливе с последующим переводом
на газ, что должно быть специально оговорено в инструкции по эксплуатации ГБО.
4.1.6 Стабильность характеристик ГБО, устанавливаемых периодической регулировкой, должна
сохраняться в пределах, оговоренных конструкторской документацией, но должна быть не менее
величины пробега АТС до технического обслуживания № 2 (ТО-2).
4.2 Требования надежности
4.2.1 Средний ресурс ГБО должен быть не менее среднего ресурса автомобиля, на который оно
устанавливается.
4.3 Требования стойкости к внешним воздействиям и живучести
4.3.1 Климатическое исполнение ГБО должно соответствовать климатическому исполнению
АТС, на котором оно установлено.
4.3.2 ГБО должно быть рассчитано на работу в диапазоне температур в соответствии с
таблицей 1.
1Наименование устройства
Баллоны
Остальные устройства,
расположенные:
- в двигательном отсеке;
- на борту АТС
Таблица 1.
Значения температуры для вида топлива, 0С
КПГ
ГСН
от минус 45 до плюс 65
от минус 35 до плюс 65
от минус 45 до плюс 120
от минус 35 до плюс 120
от минус 45 до плюс 80
от минус 35 до плюс 80
4.4 Требования технологичности
4.4.1 Конструкция ГБО должна обеспечивать возможность подсоединения к его отдельным
устройствам оборудования для диагностирования, регулировки и технического обслуживания.
*ГОСТ Р … Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного
топлива. Агрегаты и устройства газобаллонной аппаратуры. Технические требования и методы
испытаний.
4.4.2 В конструкции ГБО должна быть предусмотрена возможность подсоединения к
топливной системе постороннего источника газа или воздуха и устройство для выпуска газа или
воздуха из газотопливной системы.
4.5 Конструктивные требования
4.5.1 Переключение работы двигателя с одного вида топлива на другой должно
осуществляться и контролироваться с рабочего места водителя. Система управления двигателя
должна осуществлять переход на другой вид топлива автоматически, без дополнительных
действий со стороны водителя, без нарушения работы двигателя, обеспечивая плавность хода
АТС. Для газодизельных двигателей используется подача смеси газового и дизельного топлива
одновременно.
4.5.2 При отключении бортовой системы питания АТС и (или) при остановке двигателя
(независимо от положения замка зажигания) электромагнитные клапаны, управляющие подачей
газа должны автоматически переключаться в положение "закрыто" и оставаться в этом
положении до запуска двигателя. Задержка срабатывания должна составлять не более 2 с.
4.5.3 В магистрали высокого давления после баллона должен устанавливаться магистральный
электромагнитный клапан.
4.5.4 Для автобусов с расположением баллонов для КПГ на крыше в магистрали высокого
давления должен быть установлен дополнительно к автоматическому магистральный ручной
вентиль в пределах досягаемости с опорной поверхности без применения приспособлений.
4.5.5 Требования к газопроводам
4.5.5.1 Металлические газопроводы должны соответствовать требованиям ГОСТ 15763.
Рекомендуемый ряд металлических газопроводов для ГБО по наружному диаметру: 6,0; 8,0; 10,0
или 12,0 мм.
4.5.5.2 Металлические газопроводы должны изготавливаться из бесшовных стальных по ГОСТ
8733 и ГОСТ 9941 или медных ГОСТ 617 труб. В случае использования бесшовных медных труб
газопровод должен иметь резиновую или пластмассовую защитную оболочку.
4.5.5.3 На наружную поверхность стальных газопроводов (кроме изготовленных из
нержавеющей стали) должно быть нанесено покрытие, стойкое к воздействию окружающей
среды в зависимости от условий эксплуатации.
4.5.5.4 Допускается соединение агрегатов ГБО класса 4 по ГОСТ Р … проводить гибкими
неметаллическими шлангами ( рукавами), выдерживающими давление не менее 0,02 МПа и
сохраняющими свою работоспособность в температурном интервале по 4.3.2. и относительной
влажности воздуха от 30 до 80%.
4.5.6 Требования к газовым соединениям
4.5.6.1 Газовые соединения между устройствами ГБО должны соответствовать следующим
требованиям:
- соединения трубопроводов из нержавеющей стали должны выполняться соединительными
элементами из нержавеющей стали;
- переходники должны быть из стойкого к коррозии материала.
Не допускаются:
- паяные или сварные соединения;
- соединения с врезающимся кольцом.
4.5.6.2 Газовые соединения агрегатов и устройств ГБО должны быть герметичными.
Соединения газопроводов должны обеспечивать герметичность и возможность многократной
разборки.
4.5.7 Требования к заправочному устройству
4.5.7.1 Конструкция заправочного устройства для всех типов и моделей ответственных АТС
должна соответствовать требованиям ГОСТ Р*….
4.5.8 Требования к электрооборудованию
4.5.8.1 Электрооборудование, входящее в состав ГБО, должно иметь напряжение питания, не
превышающее напряжение питания бортовой системы АТС .
4.5.8.2 Электрооборудование, входящее в состав ГБО, должно быть защищено от перегрузок.
4.5.8.3 Микросхемы электронных устройств ГБО должны быть защищены от атмосферной
влаги, механических повреждений и влияния электромагнитных полей.
4.5.9 Требования безопасности
4.5.9.1 Размещение и крепление баллонов на АТС должно соответствовать требованиям ГОСТ
Р** .
4.5.9.2 Подача напряжения питания к элементам электрооборудования по газопроводам не
допускается.
4.5.9.3 Конструкция электрических соединений и элементов электрооборудования,
располагаемых внутри вентилируемых объемов, должна исключать возможность появления
электрической искры.
4.5.9.4 ГБО, установленное на двигатель, должно обеспечивать концентрацию загрязняющих
веществ и дымность отработавших газов не более соответствующих показателей базового
двигателя.
* ГОСТ Р…. Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве моторного
топлива. Агрегаты и устройства газобаллонной аппаратуры. Технические требования и методы
испытаний. ** ГОСТ Р… Автомобильные транспортные средства, использующие газ в качестве
моторного топлива. Общие технические требования и методы испытаний
4.6 Комплектность
4.6.1 Комплект ГБО должен содержать:
- аппаратуру газотопливную;
- газовый баллон (баллоны);
- комплект монтажных деталей баллона (баллонов);
- инструкцию по монтажу;
- руководство по эксплуатации;
- паспорт.
4.6.2 Газотопливная аппаратура должна содержать устройства, приведенные в таблице 2.
Наименование устройства
Устройства, устанавливаемые на баллонах:
- вентиль ручной
- скоростной клапан
- пожарный клапан
- предохранительный клапан
- указатель уровня газа
- ограничитель наполнения
- электромагнитный клапан
Заправочное устройство
Указатель давления газа в баллоне
Газовый фильтр
Клапан магистральный электромагнитный
Электромагнитный бензиновый клапан (для карбюраторных АТС)
Испаритель или подогреватель
Газоредуцирующие устройства
Разгрузочное устройство
Газосмесительное устройство (смеситель или инжектор)
Электронный блок управления
Газопроводы и шланги
Таблица 2
Примечания:
1 Знак (+) означает, что устройство устанавливается.
2 Знак (-) означает, что устройство не устанавливается .
3 Знак (*) означает, что устройство рекомендуется для установки.
Используемый газ
КПГ
ГСН
+
+
+
+
+
+
+
+
+
*
+
+
+
+
+
+
+
+
*
+
*
+
+
+
*
+
+
+
+
+
+
+
4.6.3 При размещении баллона внутри кузова АТС в комплект ГБО должна входить система
вентиляции.
4.6.4 Устройства, устанавливаемые на баллон для ГСН могут быть объединены в один агрегат мультиклапан.
4.6.5 Устройства могут быть объединены в функциональные узлы - агрегаты
4.6.6 Каждый баллон для КПГ должен быть укомплектован вентилем и пожарным клапаном,
тип которого должен соответствовать требованиям разработчика конструкции баллона.
5 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
5.1 Общие требования
5.1.1 Техническое обслуживание ГБО в течение всего периода испытаний должно
осуществляться в соответствии с требованиями технической документации.
5.2 Оборудование и средства испытаний
5.2.1 Определение мощности крутящего момента при работе на бензине, дизельном топливе и
на газе, концентрации загрязняющих веществ, дымности проводят на двигателе, установленном
тормозном стенде.
5.2.2 Испытательные стенды должны быть аттестованы по ГОСТ Р 8.568.
5.2.3 Метрологическую аттестацию нестандартных средств измерений проводят по ГОСТ 8.326.
5.3 Проведение испытаний
5.3.1 Проверка ГБО на герметичность.
Монтаж ГБО на стенд проводят в соответствии с руководством по монтажу.
Испытания проводят при нормальной температуре одним из контрольных газов: сжатый
воздух по ГОСТ 17433 или газ, для использования которого предназначено ГБО.
Нагрузить ГБО давлением:
- для ГСН - 1,6 МПа;
- для КПГ - ступенчатым повышением до 2,5; 5,0; 10,0 и 20,0 МПа.
Места соединений устройств ГБО проверить на герметичность. Утечка не допускается.
Длительность испытания - не менее 3 мин, при этом падение давления не допускается.
При обнаружении течи контрольного газа в месте соединения устройства допускается
повторный монтаж газовых соединений и проведение повторного испытания.
5.3.2 Определение основных (мощность и крутящий момент) характеристик двигателя с ГБО
проводят на моторных стендах в соответствии с требованиями ГОСТ 14846.
5.3.3 Определение концентрации загрязняющих веществ и дымности (только для
газодизельных систем) проводят на моторных стендах в соответствии с требованиями ГОСТ Р
41.24; ГОСТ Р 41.49; ГОСТ Р 41.83; ГОСТ 21393; ГОСТ Р 51998 ; ГОСТ 17.2.2.01; ГОСТ 17.2.2.03; ГОСТ Р
17.2.02.06; [1]; [2].
Приложение А
(рекомендуемое)
К однотипным относятся ГБО, имеющих отличающую комплектацию, но не имеющих отличий в
следующем:
- один и тот же вид газового топлива (использование одного вида топлива);
- пропускная способность однотипного ГБО не должна отличаться от пропускной способности
базового ГБО более чем на ± 20%;
- система регулирования ГБО - однотипная, имеет одинаковый алгоритм контроля и
управления;
- одна и та же конструкторская и нормативная документация в части монтажа ГБО и описания
условий и правил его эксплуатации;
- результаты испытаний базового комплекта однотипных ГБО распространяются на все ГБО
этого типа.
Приложение Б
(информационное)
Библиография
[1] ОСТ 37.001.054-86 Автомобили и двигатели. Выбросы вредных веществ. Нормы и методы
определения.
[2] ОСТ 37.001.234-81 Охрана природы. Атмосфера. Дизели автомобильные. Выбросы вредных
веществ с отработавшими газами. Нормы и методы измерений.
От ФГУП "НАМИ"
Первый заместитель генерального директора по научной работе, Председатель ТК 56
"Дорожный транспорт", д.т.н., профессор О.И. Гируцкий
Первый заместитель генерального директора по научной работе, к.т.н. Б.В. Корнилов
Заместитель генерального директора по научной работе, к.т.н. Б.В. Кисуленко
Заведующий отделом стандартизации В.А. Федотов
Заведующий отделом газовых двигателей, к.т.н. В.А. Лукшо
Заместитель заведующего отделом стандартизации В.Н. Смирнов
Старший научный сотрудник отдела стандартизации Р.В. Веневцева
Старший научный сотрудник отдела газовых двигателей Г.А. Аверин
Научный сотрудник отдела газовых двигателей Г.И. Назарова
От ДАО "Оргэнергогаз"
Заместитель начальника отдела координации использования газа В.А. Третьяков