Wielozawory dbają o bezpieczeństwo LPG

fot. Tomasetto AchilleKróciec do tankowania zbiornika (1) oraz króciec zasilający (2), którym paliwo jest kierowane do komory silnikowej

Zawór nadmiernego wypływu

Bardzo ważny jest również zawór ograniczający nadmierny wypływ gazu, często, z uwagi na sposób działania nazywany zaworem kinetycznym lub dynamicznym. Jest on uruchamiany przy zbyt szybkim, przekraczającym zapotrzebowanie silnika wypływie gazu króćcem doprowadzającym gaz do komory silnikowej co ma miejsce w przypadku uszkodzenia (przecięcia) lub odłączenia przewodu ciśnieniowego umieszczonego pod samochodem.

fot. Tomasetto AchilleSprężyna zaworu bezpieczeństwa (jego ujście znajduje się pod wskaźnikiem poziomu gazu). Zawór cechowany na ciśnienie 2,7 MPa zabezpiecza zbiornik przed wzrostem ciśnienia ponad tę wartość. W trakcie badań homologacyjnych zawór musi przejść cykl 10 tys. otworzeń bez zmiany charakterystyki działania

Zawór nadmiernego wypływu zaczyna działać jeśli prędkość przepływu gazu jest większa niż 8 l/min. Różnica ciśnień powodująca zadziałanie wynosi około 90 kPa. W takich warunkach szybko przepływający gaz porywa ze sobą kulkę, która dociskana do gniazda, w którym jest wykonany kalibrowany rowek, ogranicza przepływ LPG do poziomu odpowiadającemu mniej więcej zapotrzebowaniu silnika na paliwo. Dzięki temu zbiornik jest zabezpieczony przed gwałtownym wypływem gazu co mogło by stwarzać dużo większe zagrożenie.

Zawór bezpieczeństwa

We wszystkich wielozaworach (po wprowadzeniu poprawki 01 do regulaminu 67 EKG ONZ - od 1 kwietnia 2002 r.) montowany jest zawór bezpieczeństwa. Zabezpiecza on zbiornik przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Uruchamia się gdy parametr ten osiągnie wartość ponad 2,7 MPa. Gaz jest upuszczany i poprzez kanały wentylacyjne połączone z obudową, w której umieszczono wielozawór lub armaturę rozdzieloną wydostaje się na zewnątrz (najczęściej pod samochód).

fot. Tomasetto AchilleZawór ogniowy topiąc się w temperaturze 120°C zabezpiecza zbiornik przed rozerwaniem w wyniku spadku wytrzymałości materiału płaszcza w wysokiej temperaturze, np. w czasie pożaru samochodu

Wcześniej, przed 2002 r. wielozawory występowały w dwóch klasach A i B. Klasa A była wyposażona w zawór bezpieczeństwa, wielozawory klasy B nie miały zaworu bezpieczeństwa. W związku z tym stosowane były dwa rodzaje zbiorników gazu. Zbiornik klasy A był liczony na niższe ciśnienie, zbiorniki klasy B były bardziej wytrzymałe (z tego powodu dużo cięższe) z uwagi na brak zaworu bezpieczeństwa. Dlatego przy wymianie wielozaworu w instalacjach montowanych przed 2002 r. należy zwrócić szczególną uwagę na klasę zamontowanego w samochodzie zbiornika gazu.

Zawór ogniowy (topikowy)

fot. gazeo.plWielozawór zbiornika toroidalnego z charakterystyczną rurką, która znajduje się zawsze w przestrzeni zbiornika wypełnionej fazą gazową. Dzięki niej przez zawory (bezpieczeństwa i ogniowy) wydostaje się zawsze faza gazowa. Pływak współdziała z zaworem 80% odcinając dopływ paliwa przy tankowaniu po osiągnięciu odpowiedniego poziomu, przekazuje również ruch na wskaźnik poziomu gazu. Niebieska rurka sięga dolnej części zbiornika tak, aby miała kontakt z fazą ciekłą. Przez nią gaz jest pobierany ze zbiornika

Zawór ogniowy (topikowy), otwiera się (przez stopienie - ulega zniszczeniu) po osiągnięciu przez płaszcz zbiornika temperatury 110^oC i upuszcza gaz ze zbiornika. Zastosowanie zaworu ogniowego jest wymagane (zgodnie z poprawką 01 do regulaminu 67 EKG ONZ) jeśli zawór bezpieczeństwa ma wydajność poniżej 17,7 m³/min (parametr wydajności jest ściśle powiązany z powierzchnią zbiornika).

Zawór ogniowy jest kolejnym bardzo istotnym urządzeniem, którego prawidłowe działanie zapewnia bezpieczeństwo w sytuacjach ekstremalnych (pożar samochodu). Jest on stosowany ponieważ wraz ze wzrostem temperatury następuje gwałtowny spadek wytrzymałości materiału zbiornika. Przy bardzo szybkim wzroście temperatury zawór bezpieczeństwa może nie zdążyć obniżyć ciśnienia do bezpiecznego poziomu co może być przyczyną odkształcenia lub rozszczelnienia zbiornika (chyba, że ma on wydajność większą od w.w. wartości - 17,7 m³/min.). Dzięki zastosowaniu zaworu ogniowego, który wspomaga działanie zaworu bezpieczeństwa następuje szybkie zmniejszenie ciśnienia gazu w zbiorniku.

Tylko faza gazowa

Zarówno zawór bezpieczeństwa jak i ogniowy muszą pobierać wyłącznie fazę gazową (znad lustra gazu ciekłego) co także wprowadzono zgodnie z poprawką 01 do regulaminu 67 EKG ONZ. Spowodowało to zmiany w konstrukcji wielozaworów zbiorników toroidalnych. Są one najczęściej wyposażane w charakterystyczne rurki, których koniec znajduje się zawsze w najwyższym punkcie zbiornika. W ten sposób gaz jest upuszczany na zewnątrz zawsze w postaci gazowej. Uchodzący przez zawory (bezpieczeństwa i ogniowy) ciekły gaz, który gwałtownie się przy tym rozpręża, mógłby powodować oszronienie kanałów i zmniejszenie ich przekrojów. To z kolei mogło by zakłócać ich prawidłowe działanie.