Исследование параметров состояния сжиженного углеводородного газа с целью определения времени его слива из автомобильного баллона Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ГРНТИ 52.47.31: 55.42.35 Певнев Николай Гаврилович

д.т.н., профессор, кафедра «Эксплуатация и ремонт автомобилей», Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ). г. Омск, 644080, Российская Федерация, e-mail: [email protected]

Василиненко Эльмира Рашидовна

к.т.н., доцент, кафедра «Эксплуатации и ремонта автомобилей»,

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ).

г. Омск, 644080, Российская Федерация,

e-mail: [email protected]

Макушев Юрий Петрович

к.т.н., доцент, кафедра «Тепловые двигатели и автотракторное электрооборудование», Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), г. Омск, 644080, Российская Федерация, e-mail: [email protected]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ СЖИЖЕННОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА С ЦЕЛЬЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЕГО СЛИВА ИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО БАЛЛОНА

Приведена модернизированная система питания двигателя на сжиженном углеводородном газе (пропане и бутане), позволяющая при аварийных ситуациях, ремонтных работах сливать топливо из автомобильного баллона на специализированных постах, уменьшая загрязнение окружающей среды и расход топлива. Дана методика определения времени слива топлива из баллона, продолжительность которого зависит от конструктивных параметров сливной магистрали, объёма газового топлива в баллоне, давления в нем. Определены закономерности изменения плотности, энтальпии жидкой и паровой фаз сжиженного углеводородного газа, скорости и времени истечения потока газа при сливе в зависимости от температуры окружающей среды.

Ключевые слова: сжиженный углеводородный газ, автомобильный баллон, слив газа, давление насыщенных паров, молярная доля, двухфазная система, энтальпия.

ВВЕДЕНИЕ

Широкое применение в двигателях внутреннего сгорания получили два вида газообразного топлива - сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ). В таблице 1 даны характеристики газов, применяемых в качестве топлив в двигателях внутреннего сгорания [1].

Автомобильная газобаллонная установка рассчитана на подачу топлива в камеру сгорания под действием давления паров газа в баллоне. В этой связи величина давления насыщенных паров имеет важное эксплуатационное значение.

Давление насыщенных паров - давление, при котором жидкость и газ находятся в термодинамическом равновесии, жидкость не испаряется, газ не конденсируется. Его можно определить, как давление, при котором при данной температуре жидкость вскипает.

Таблица 1 - Параметры газов

Параметры Метан Этан Пропан Бутан

1. Молекулярная формула СН4 С2Н6 С3Н8 С4НЮ

2. Молярная масса, кг / кмоль 16 30 44 58

3. Плотность жидкой фазы, кг/м3, при 20 оС - 540 580 600

4. Теплотворная способность

МДж/кг 49,7 47,1 45,9 45,4

МДж/м3 33,8 59,9 85,6 111,6

5. Необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива 17,2 16,8 15,7 15,6

6. Температура самовоспламенения, оС 680 -750 650 -580 510 -580 475- 510

7. Октановое число по моторному методу 110 108 105 94

Зависимость давления насыщенных паров пропана и бутана мало изменяется от температуры, что позволяет хранить сжиженные газы в баллонах при давлении 1,6 МПа. Для перевода в жидкое состояние пропана и бутана достаточно при 20 °С повысить давление соответственно на 0,8 и 0,2 МПа.

По ГОСТ Р 52087-2003. Газы углеводородные сжиженные топливные. Технические условия на автомобилях применяют в качестве топлива пропан автомобильный (ПА), 85±10 % пропана, остальное бутан (для зимних условий), пропан-бутан автомобильный (ПБА), 50 ±10 % пропана, остальное бутан [1] (таблица 2).

Таблица 2 - Характеристики сжиженных газов

Содержание газов, % ПА (зимний) ПБА

Пропан 90 40

Бутан 5 55

Метан, этан, этилен 5 (3,1,1) 5 (3,1,1)

При ёмкости баллонов 50 л их заполняют на 45 л, обеспечивая запас 10 % в связи с расширением газа при повышении температуры.

При нормальных атмосферных условиях пропан и бутан это газы, а циклопентан, гексан, бензин - жидкости. Если в углеводородной молекуле до 4 атомов углерода - это газ, а 5 и более - жидкость. Газы при повышении давления выше значений, указанных в таблице 3, превращаются в жидкость, а жидкости (циклопентан, гексан, бензин) при снижении давления превращаются в газ.

Пропан-бутановую смесь хранят в жидком состоянии в баллонах под давлением 1,6 МПа. При снижении давления жидкая смесь переходит в

газообразное состояние. Газ под действием перепада давления поступает в камеру сгорания, например, двигателя внутреннего сгорания и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Смесь воспламеняется от искры, сгорает с повышением температуры и давления, совершая работу.

Таблица 3 - Давление насыщенных паров

Температура, оС Давление, МПа

Пропан С3Н8 Бутан С4Н10 Циклопентан С5Н10 Гексан С6Н14 Бензин Аи-80

плюс 40 1,6 0,4 0,11 0,037 0,065

плюс 20 1,0 0,2 0,055 0,016 0,04

0 0,6 0,1 0,023 0,003 0,02

минус 20 0,3 0,05 - - 0,006

минус 40 0,2 0,025 - - 0,0

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Технологический процесс слива сжиженного углеводородного газа (СУГ) из автомобильных газовых баллонов является одной из специфических операций при технической эксплуатации газобаллонных автомобилей (ГБА). Согласно требованиям нормативной документации, касающейся технической эксплуатации ГБА, слив СУГ можно производить только на специализированных постах слива СУГ, располагаемых на АГЗС, либо на АТП. При этом система питания ГБА с автомобильным газовым баллоном, оборудованным мультиклапаном, должна быть дооборудована магистралью слива СУГ (рисунок 1) [2].

Полный слив СУГ из автомобильного газового баллона возможно выполнить только путём выдавливания из него избыточным давлением и перемещения в сливной резервуар жидкой фазы СУГ. Основными технологическими параметрами такого процесса слива являются: время и перепад давления, необходимый для слива жидкой фазы. Эти параметры обуславливают продолжительность полного слива СУГ из автомобильного газового баллона, а значит, и время нахождения автомобиля на посту слива.

СУГ представляет собой двухфазную смесь жидкость - пар (газ). При этом пары сжиженных газов находятся в насыщенном состоянии только в том случае, если имеется свободная поверхность жидкости данного вещества в замкнутом пространстве, т.е. когда существует одновременно две фазы - жидкая и паровая. Эта двухфазная система может существовать лишь при температуре, которой будет отвечать определённая упругость паров, и, наоборот, при заданной упругости насыщенного пара система жидкость - пар может существовать только при определённой температуре [3].

1 - газовый баллон; 2 - мультиклапан; 3 - магистральный газовый клапан; 4 - газовый редуктор; 5 - рампа газовая; 6 - рампа бензиновая;

7 - бензиновый клапан; 8 - бензонасос; 9 - тумблер переключения вида питания; 10 - выносное заправочное устройство (ВЗУ); 11 - тройник со скоростным клапаном; 12 - вентиль слива газа;

13 - ВЗУ без обратного клапана для слива газа Рисунок 1 - Принципиальная схема модернизированной системы питания двигателя газом в случае использования баллона с мультиклапаном

Процесс выдавливания жидкой фазы СУГ из автомобильного газового баллона в сливной резервуар является адиабатическим, т.к. передачи тепла от молекул газа стенкам сливной магистрали не происходит [4]. Никакие химические реакции в газовом баллоне не происходят, меняются только параметры жидкой и паровой фазы. При этом основными параметрами состояния смеси СУГ в газовом баллоне являются абсолютное давление р, плотность р и абсолютная температура Т. Эти три параметра носят название термодинамических параметров состояния [5]. Для полной характеристики состояния жидкой и паровой фаз СУГ необходимо знать величину давленияр и плотности р.

Сжиженные углеводородные газы взаимно растворяются друг в друге, образуя механическую смесь, поэтому к ним при незначительно высоких давлениях с достаточной точностью (для практических вычислений) применим закон Рауля (закон аддитивности, прибавляемости) [6]:

где Р. - парциальное давление пара каждого компонента жидкой смеси, Па; Р.*- упругость паров (давление насыщенных паров) чистого компонента ц ц. - молярная доля компонента i в жидкой смеси.

На рисунке 2 приведена зависимость упругости паровой фазы СУГ от температуры t, оС.

■

к*. "

V ■ /

11 u

р i _ — . , г.. . _.. . _,. I

dh ЖГ ja Л Lb -1Л > и 1 И U Л Л Ei

Рисунок 2 - Зависимость упругости паровой фазы СУГ от температуры t, оС

Парциальное давление (от лат. partialis - частичный, часть) - называется давление газа, которое оказывал бы компонент смеси, если бы он один занимал объем, предназначенный для смеси, при температуре смеси [7-9].

Для определения термодинамических показателей жидкой и паровой фазы смеси СУГ были определены концентрации компонентов в жидкой и паровой фазах в молярных долях для диапазона температур от минус 35 до плюс 30 °С при следующих массовых долях компонентов: C3H8 - 43 %, C4H10 - 57 % [6, 10, 11].

Для определения плотности жидкой фазы СУГ при заданном компонентном составе и температуре окружающего воздуха необходимо знать плотность её компонентов (таблица 4). Плотность компонентов СУГ при температуре воздуха от минус 35 °C до плюс 30 °C указана в таблице 5 [12].

Таблица 4 - Определение концентрации компонентов паровой и жидкой фаз СУГ в молярных долях и общей упругости паров

Температура t, °C Концентрация пропана в равновесной паровой фазе Ц C,H8 Концентрация бутана в равновесной паровой фазе ц C4H10 Концентрация пропана в равновесной жидкой фазе ц C3H8 Концентрация бутана в равновесной жидкой фазе ц C4H10 Общая упругость паровой фазы СУГ p, МПа

-35 1 - - 1 0,072

-30 1 - - 1 0,089

-25 1 - - 1 0,106

-20 1 - - 1 0,127

-15 0,857 0,143 0,187 0,813 0,180

-10 0,854 0,146 0,191 0,809 0,214

-5 0,848 0,152 0,198 0,802 0,254

0 0,843 0,157 0,204 0,796 0,299

5 0,838 0,162 0,210 0,790 0,350

10 0,835 0,165 0,214 0,786 0,407

15 0,830 0,170 0,220 0,780 0,471

20 0,827 0,173 0,224 0,776 0,544

25 0,823 0,177 0,228 0,772 0,624

30 0,763 0,237 0,233 0,767 0,764

Средняя плотность жидкой фазы СУГ определяется по правилу смешения [6]:

(2)

увд -

■141

где

§1 §2 § Р1РГ'Рп

?, Д-^и'А"»■■■.-+■я, А - массовая доля компонента смеси, %;

— плотность компонента смеси при данной температуре, кг/м3.

Расчётные значения плотности жидкой фазы пропана, бутана и СУГ приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Плотность жидкой фазы СУГ в г/см3 (0,573 г/см3 = 573 кг/м3)

Плотность пропана Плотность бутана Плотность СУГ

Температура ^ °С Рщ,™« Г/™3 р. г см3

-35 0,573 0,637 0,601

-30 0,568 0,632 0,596

-25 0,562 0,627 0,590

-20 0,556 0,622 0,585

-15 0,549 0,617 0,578

-10 0,543 0,611 0,572

-5 0,536 0,607 0,566

0 0,530 0,601 0,560

5 0,523 0,596 0,554

10 0,516 0,590 0,548

15 0,509 0,585 0,541

20 0,501 0,579 0,534

25 0,493 0,573 0,527

30 0,485 0,567 0,520

К параметрам состояния газа относятся внутренняя энергия и, энтальпия Н и энтропия Энтальпия, или общее теплосодержание системы, представляет собой количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 кг вещества от абсолютного нуля до заданной температуры, т.е. является функцией температуры и давления [4]. Энтальпия - аддитивная функция, т. е. энтальпия всей системы равна сумме энтальпий составляющих её частей [3]. Энтальпия системы определяется суммированием энтальпий парогазовой и жидкой фаз с учётом компонентного содержания:

И = И. + Н.

(3)

где Нп - энтальпия паровой фазы СУГ, кДж; Н - энтальпия жидкой фазы, кДж.

Энтальпия паровой и жидкой фаз СУГ равны:

(4)

где Срп. - удельная массовая теплоёмкость компонента 1 парогазовой смеси при постоянном давлении, Дж /(кгК);

С - теплоёмкость компонента 1 жидкой смеси, Дж /(кгК); ц. - молярная доля компонента 1 в смеси.

Теплоёмкости жидкой и паровой фазы смеси СУГ зависят от концентрации компонентов смеси в жидкой и паровой фазах. Теплоёмкость Ср компонентов пропана и бутана в жидком и газообразном состоянии в зависимости от температуры и давления смеси выбраны из справочника [13] и представлены в таблице 6.

Теплоёмкость парогазовой и жидкой фаз СУГ определяется из выражения [3]:

где С. - теплоёмкость компонента 1 жидкой смеси, Дж /(кгК); ц.- молярная доля компонента 1 в жидкой смеси.

Таблица 6 - Теплоёмкость паровой и жидкой фаз пропана, бутана и СУГ (1 кал = 4,18 Дж)

Тепло-ёмкость Тепло-ёмкость Тепло-ёмкость Тепло-ёмкость Тепло-ёмкость Тепло-ёмкость

Темпера- паровой фазы паровой фазы паровой фазы жидкой фазы жидкой фазы жидкой фазы

тура ^ °С пропана С , кал/ бутана С , кал/ СУГ С , кал/ р пропана Ср, бутана Ср, кал/ СУГ С , кал/ р

(г'°С) (г'°С) (г'°С) кал/(г-°С) (г'°С) (г'°С)

-35 0,344 - 0,344 - 0,516 0,516

-30 0,347 - 0,347 - 0,521 0,521

-25 0,364 - 0,364 - 0,525 0,525

-20 0,365 - 0,365 - 0,530 0,530

-15 0,366 0,361 0,365 0,545 0,534 0,535

-10 0,368 0,366 0,368 0,550 0,539 0,540

-5 0,381 0,371 0,379 0,556 0,544 0,546

0 0,391 0,376 0,388 0,565 0,549 0,551

5 0,401 0,381 0,396 0,574 0,554 0,557

10 0,411 0,386 0,405 0,587 0,559 0,563

15 0,417 0,391 0,411 0,599 0,565 0,570

20 0,435 0,396 0,425 0,615 0,571 0,578

25 0,437 0,401 0,428 0,631 0,576 0,585

30 0,472 0,406 0,450 0,648 0,581 0,592

Энтальпия паровой и жидкой фаз СУГ в баллоне с учётом компонентного содержания представлена в таблице 7 и на рисунке 3.

Таблица 7 - Энтальпия паровой и жидкой фаз смеси СУГ в баллоне

Температура t, °C Энтальпия паровой фазы СУГН , кДж/кг Энтальпия жидкой фазы СУГНж, кДж/кг Энтальпия СУГ в баллоне Н, кДж/кг

-35 343,8 515,8 859,6

-30 354,1 531,8 885,9

-25 379,1 546,9 926

-20 387,8 563,2 951

-15 395,5 580,2 975,7

-10 406 597 1003

-5 426,4 614,2 1040,6

0 444,5 632 1076,5

5 462,8 650 1113

10 481,5 669,5 1151

15 496,8 689,7 1186,5

20 523,5 711,1 1234,6

25 535,7 731,9 1267,6

30 573,3 753,3 1326,6

Для определения скорости потока СУГ в каналах системы слива используем закон сохранения энергии для адиабатического процесса. Баланс энергии адиабатического процесса описывается уравнением Бернулли [14]:

где » - скорость течения газа, м/с;

Н - энтальпия в сечении потока, кДж/кг; Н - полная энтальпия газа в баллоне, кДж/кг.

га I ...

■И М <Ц -Я 14 -И Л 4 I Ш Л Я II Н

----■ ¿йЛ. -

Рисунок 3 - Зависимость энтальпии СУГ от температуры окружающего воздуха 1, оС

Следует напомнить, что удельная работа Дж/кг равна 02/2 (так как Дж = Н-м, а Н = кг-м/с2). Величина 0 2/2 представляет собой кинетическую энергию единицы массы газа.

Из формулы (7) следует, что максимальная скорость потока достигается в том случае, когда энтальпия потока равна нулю, т.е. когда полная энтальпия целиком расходуется на кинетическую энергию перемещения массы газа в соответствии с уравнением:

(8)

Таким образом, максимально возможная теоретическая скорость потока СУГ в отверстии определяется:

На рисунке 4 представлена зависимость скорости потока СУГ от температуры.

Минимально возможное время слива СУГ ^т зависит от объёма СУГ в баллоне и определяется из условия постоянства расхода через ВЗУ слива. Минимальное время слива топлива в секундах СУГ рассчитывается по формуле:

где V - объем СУГ в баллоне м3;

- площадь сечения заборной трубки баллона, м2; 0 - максимальная теоретическая скорость потока газа в заборной трубке.

Рисунок 4 - Зависимость максимальной скорости потока СУГ от температуры окружающего воздуха!, оС

На рисунке 5 приведено время слива СУГ из баллонов различного объёма в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Рисунок 5 - Зависимость теоретического времени слива СУГ из баллонов различного объёма от температуры окружающего воздуха (С3Н8 - 43 %, С4Н10 - 57 %, перепад давления ДР =1,6 МПа, внутренний

диаметр трубки 6 мм)

Действительное время слива сжиженного газа может значительно превышать значение теоретического времени слива, зависящее от перепада давления в автомобильном баллоне и приёмном резервуаре. Перепад давления ДР в процессе слива топлива будет уменьшаться, что приведёт к снижению скорости истечения топлива и увеличению времени слива. Время слива будет значительно больше также при учёте потерь энергии в местных сопротивлениях (тройник, вентиль, выносное заправочное устройство) и по длине сливной магистрали.

Объем приёмного резервуара должен быть в несколько раз больше объёма баллона, из которого сливается сжиженный газ.

ВЫВОДЫ

1 В результате проведённых исследований определены изменение плотности сжиженного газа, его энтальпии в диапазоне температур от плюс 30 до минус 35 оС, который является характерным для условий эксплуатации в сибирском регионе.

2 Термодинамические показатели смеси газа, приведённые на рисунках 4 и 5, позволяют определить теоретическую скорость истечения газовой смеси и время слива определённого объёма газа из баллона при различной температуре окружающей среды.

3 При заданных конструктивных параметрах системы слива (диаметр трубки, длина трубопровода) и составе газа с содержанием пропана и бутана, анализ исследований показал, что время опорожнения баллона заданного объёма практически не зависит от температуры окружающего воздуха.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Химмотология: учебное пособие / Ю. П. Макушев, А. П. Жигадло, Л. Ю. Волкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Омск : СибАДИ, 2019. - 160 с.

2 Полезная модель 90137 РФ : МПК F 02 М 21/02 : Двухтопливная система питания двигателя / Н. Г. Певнев, Э. Р. Раенбагина, А. П. Елгин ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО СибАДИ. - № 2009132044/22; заявл. 25.08.2009 ; опубл. 27.12.2009, Бюл. № 36.

3 Кудинов, В. А. Техническая термодинамика : учебное пособие для вузов / В. А. Кудинов, Э. М. Карташов. - М. : Высшая школа, 2000. - 262 с.

4 Ляшков, В. И. Теоретические основы теплотехники : учеб. пособие. 2-е изд., стер. / В. И. Ляшков. - М. : Машиностроение-1, 2005. - 260 с.

5 Термодинамика. Часть 1. Основной курс : учебное пособие / В. П. Бурдаков и др. - М. : Дрофа, 2009. - 479 с.

6 Стаскевич, Н. Л. Справочник по сжиженным углеводородным газам / Н. Л. Стаскевич, Д. Я. Вигдорчик. - Л. : Недра, 1986. - 543 с.

7 Рындин, В. В. Теплотехника : монография. - Павлодар : Издательство «Кереку», 2007. - 460 с.

8 Макушев, Ю. П., Рындин, В. В., Волкова, Л. Ю. Особенности эксплуатации топливной аппаратуры дизеля с замкнутым объёмом форсунок // Наука и техника Казахстана. - 2019. - № 3. - С.

9 Макушев, Ю. П., Абишев, К. К., Асылова, К. Б. Определение технико-экономических показателей двигателя внутреннего сгорания путём анализа его характеристик // Наука и техника Казахстана. - 2019. - № 4. - С.

10 Банкет, М. В. Обеспечение работоспособности газобаллонных автомобилей в условиях отрицательных температур окружающего воздуха : дис. канд. техн. наук : 05.22.10 / М. В. Банкет ; научн. рук. проф. Н. Г. Певнев ; СибАДИ. - Омск, 2012. - 146 с.

11 Ордабаев, Е. К., Ахметов, С. И., Есаулков, В. С. О расширении возможностей метода рециркуляции отработавших газов в поршневом двигателе внутреннего сгорания // Наука и техника Казахстана. - 2019. - № 1. - С. 22-26.

12 ГОСТ 28656-90. Газы углеводородные сжиженные. Расчетный метод определения плотности и давления насыщенных паров. Введ. 1991-07-01. -М. : Стандартинформ, 1990.

13 Варгафтик, Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей / Н. Б. Варгафтик. - М. : Физматгиз. - 1963. - 708 с.

14 Христианович, С. А. Прикладная газовая динамика / С. А. Христианович, В. Г. Гальперин, М. Д. Миллионщиков. - М. : ЦАГИ, 1948. - 144 с.

Материал поступил в редакцию 16.12.19.

Певнев Николай Гаврилович

т.г.д., профессор, «Автомобильдердi пайдалану жэне жендеу» кафедрасы,

Сiбiр мемлекетпк автомобиль-жол университет (СибАДИ),

Омск к;., 644080, Ресей Федерациясы,

e-mail: [email protected]

Василиненко Эльмира Рашидовна

т.г.к., доцент, «Автомобильдердi пайдалану жэне жендеу» кафедрасы,

Сiбiр мемлекетпк автомобиль-жол университет (СибАДИ),

Омск к., 644080, Ресей Федерациясы,

e-mail: [email protected]

Макушев Юрий Петрович

т^.к., доцент, «Жылу козFалткыштары жэне

автотракторлыщ электржабдьщтары» кафедрасы,

Сiбiр мемлекетпк автомобиль-жол университет (СибАДИ),

Омск к., 644080, Ресей Федерациясы,

e-mail: [email protected]

Материал баспаFа 16.12.19.тусть

Автомобиль баллонынан тегу уа^ытын аньщтау ма^сатында суйытылган кем1рсутек газыныц жай-кушнщ параметрлер1н зерттеу

Авариялъщ жагдайлар, жендеу жумыстары кезтде айналмалы ортаныц ластануын жэне отыншыгынын азайтып, мамандандырылган посттарда автомобиль баллонынан отынды тегуге мумктдж беретт суйытылган KeMipcymeKmi газдагы (пропан жэне бутандагы) цозгалтцышты цоректендiрудiц жацгыртылган жуйе& келтiрiлген. Отынды баллоннан агызу уацытын аныцтау эдютемеЫ бершген, оныц узацтыгы кую магистралтщ конструктивтж параметрлерте, баллондагы газ отыныныц келемте, ондагы цысымга байланысты. Суйылтылган кeмiрсутектi газдыц суйыц жэне бу фазаларыныц тыгыздыгыныц, энтальпиясыныц, цоршаган ортаныц температурасына байланысты тегу кезтде газ агыныныц ету жылдамдыгы мен уацытыныц езгеру зацдылыцтары аныцталды.

Кiлттi сездер: суйытылган кeмiрсутек газы, автокелж баллоны, газ кую, цаныщан бу цысымы, молярлы кулес, ет фазалы жуйе, энтальпия

Pevnev Nikolai Gavrilovich

Doctor of Technical Sciences, Professor

Department of Operation and Repair of Cars,

Siberian state Automobile and Road University (SibADI).

Omsk, 644080, Russia Federation,

e-mail: [email protected]

Vasilinenko Elmira Rashidovna

PhD., Associate Professor,

Department of Operation and Repair of Cars,

Siberian state Automobile and Road University (SibADI).

Omsk, 644080, Russia Federation,

e-mail: [email protected]

Makushev Yuri Petrovich

PhD., Associate Professor, Departament of heat engines and

Automotive Electrical Equipment,

Siberian state Automobile and Road University (SibADI).

Omsk, 644080, Russia Federation,

e-mail: [email protected]

Material received on 16.12.19.

Study of the parameters of the liquefied petroleum gas to determine the time of its discharge from car tank

The modernized engine power system on liquefied hydrocarbon gas (propane and butane) is shown, which allows to drain fuel from the automobile cylinder at specialized posts in emergency situations, repair work, reducing environmental pollution and fuel consumption. The method of determining the time of fuel discharge from the cylinder, the duration of which depends on the design parameters of the drain line, the volume of gas fuel in the cylinder, the pressure in it. The regularities of changes in the density, enthalpy of liquid and vapor phases of liquefied hydrocarbon gas, the rate and time of flow of gas at the discharge depending on the ambient temperature are determined.

Keywords: liquefied hydrocarbon gas, automobile cylinder, gas discharge, saturated vapor pressure, molar fraction, two-phase system, enthalpy.