Siqilgan tabiiy gaz yonilg’isidan motor yonilg’isi sifatida foydalanishning samaradorlik ko’rsatkichlari Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

UDK 629.119

SIQILGAN TABIIY GAZ YONILG'ISIDAN MOTOR YONILG'ISI SIFATIDA FOYDALANISHNING SAMARADORLIK KO'RSATKICHLARI

Odilova Shaxnoza Shannon qizi JizPI, assistent, shaxnoza0108@gmail.com. +998973289292

Annotatsiya. Ushbu maqolada transport vositalari uchun motor yonilg'ilarining turlari, ularning fizikaviy-kimyoviy xossalari, keltirib o'tilgan. Muqobil yonilg'ilarni motor yonilg'isi sifatida qo'llashning afzalliklari yoritilgan hamda tabiiy gaz yonilg'isining ekologik va iqtisodiy samaradorlik ko'rsatkichlari tahlil etilgan.

Аннотации. В статье описаны виды моторных топлив для транспортных средств, их физико-химические свойства. Выделены преимущества использования альтернативных видов топлива в качестве моторного топлива и проанализированы показатели экологической и экономической эффективности использования природного газа.

Abstract. This article describes the types of motor fuels for vehicles, their physical and chemical properties. The advantages of using alternative fuels as motor fuels are highlighted and the environmental and economic efficiency indicators of natural gas fuels are analyzed.

Kalit so'zlar: avtomobil, dvigatel, yonilg'i, ekologiya, tejamkorlik, dvigatel quvvati, yonilg'i xossalari, muqobil motor yonilg'ilari.

Ключевые ^ова: автомобиль, двигатель, топливо, экология, экономия, мощность двигателя, свойства топлива, альтернативные моторные топлива.

Key words: automobile, engine, fuel, ecology, economy, engine power, fuel properties, alternative motor fuels.

KIRISH

Respublikamiz mustaqillikka erishgandan so'ng mamlakatimizda avtomobil sanoati shiddat bilan rivojlana boshladi. Avtomobillar soni kundan-kunga oshib bormoqda. Bu esa o'z navbatida mamlakatimizning iqtisodiy va ijtimoiy rivojlanishining asosiy yo'nalishlaridan biri hisoblangan avtomobilsozlik sanoatiga xalq xo'jaligining barcha talablariga javob beradigan avtomobillarni ishlab chiqarishni talab qilmoqda. Ma'lumki avtomobil transporti mamlakat iqtisodining rivojlanishida muhim ahamiyat kasb etadi [1].

Hozirgi kunda iqtisodiyotni yanada barqarorlashtirish uchun atrof-muhitga kam zararli moddalar chiqaradigan shuningdek, yonilg'i tejamkorligi yuqori bo'lgan avtomobillarni ishlab chiqarish tarkibini oshirish va takomillashtirish zarur. Avtomobil yonilg'isi sifatida qo'llaniladigan benzin va dizel yonilg'ilariga bo'lgan talabning o'sishi ularga muqobil yonilg'ilardan foydalanishni taqozo etmoqda [3].

Hozirgi kunda tannarxi jihatidan arzon bo'lgan tabiiy gazlardan avtomobillarning yonilg'isi sifatida foydalanish keng yo'lga qo'yilgan. Respublikamizda ham tabiiy gazning ko'plab zahiralari bor va bu zahiralarda yuqori sifatli tabiiy gazlar bo'lib ulardan avtomobil dvigatellari uchun yonilg'i sifatida foydalanishda ortiqcha gazni qayta ishlash yoki kimyoviy usullarda ishlov berish texnologiyalari qo'llanilmasdan, to'g'ridan-to'g'ri yonilg'i sifatida foydalanish mumkin [4]. Bundan tashqari motor yonilg'isi sifatida qo'llaniladigan tabiiy gaz tannarxi jihatidan boshqa yonilg'i turlariga nisbatan ancha arzon turadi.

Motor yonilg'ilariga qo'yiladigan asosiy talablar ichki yonuv dvigatellari (IYOD)ning zaruriy ko'rsatkichlari va xarakteristikalarini ta'minlashdan kelib chiqib shakllantiriladi. Yonilg'ining detonatsion chidamliligi, fraksion tarkibi, yonishda ajralib chiqadigan issiqlik, korrozion aktivlik va boshqalar ularning asosiy ko'rsatkichlari hisoblanadi [5].

Ma'lumki, quyidagilar alternativ yonilg'i safiga kiradi: ko'mirdan olingan sintetik benzin, yonuvchi slanets, torf, tabiiy gaz; benzonometanol va benzonoetanol aralashmalari; vodorod; suyuqlashtirilgan neftli propan butan gazlari (SNG); siqilgan tabiiy gaz (SPG) yoki suyuqlashtirilgan tabiiy gaz (SJPG); gazogenerator, domen, plast gazlari; biogazlar; gazokondensat yonilg'ilari; ammiak; suv-yonilg'i emulsiyalari va boshqalar [6].

Motor yonilg'isi sifatida qo'llaniladigan tabiiy gaz neft mahsulotlaridan bir qancha afzalliklari bilan ustun turadi. Ulardan foydalanishda dvigatelning yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlariga erishiladi, chunki tabiiy gaz juda yaxshi antidetonatsion hossalarga ega, havo bilan aralashma hosil qilishi xususiyati juda yaxshi va havo bilan istalgan nisbatda aralashmalar hosil qilishi mumkin. Gazli dvigatellarda aralashma deyarli to'liq yonadi va ishlatilgan gazlarning zaharliligi ancha past bo'lganligidan atrof-muhit kam zararlanadi.

ADABIYOTLAR TAHLILI VA METODOLOGIYA

Gaz ballonli avtomobillar zaharliligini tadqiqot qilish ishlari natijalarining tahlili shuni ko'rsatadiki, benzinning o'rniga tabiiy gaz ishlatilganda zaharli tashkil etuvchilarning atrof-muhitga chiqarilishi (g/km), o'rtacha, uglerod oksidi bo'yicha 8 marta, uglevodorodlar bo'yicha - 3 marta, azot oksidlari bo'yicha - 2 marta, PAU bo'yicha - 10 marta, tutunligi bo'yicha - 9 marta kamayar ekan [6]. Shu sababli transport vositalari uchun muqobil yonilg'ilardan foydalanish, hamda transport vositalarini gaz yonilg'isiga o'tkazishni takomillashtirish bo'yicha dunyoning yetakchi olimlari va tadqiqotchilari ko'plab ishlarni amalga oshirmoqdalar.

Respublikamizda ham gaz ballonli avtomobillarni ishlatish ularning xavfsiz ishlashini tashkil etish bo'yicha bir qator normativ-huquqiy hujjatlar mavjud bo'lib ularda alohida talablar belgilab qo'yilgan. Jumladan:

O'zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasining 10-fevral 2007-yildagi 30-sonli "Avtomobillarni gaz bilan to'ldirish kompressor shaxobchalari va avtomobillarga gaz quyish shaxobchalarini rivojlantirish hamda avtotransport vositalarini suyultirilgan va siqilgan gazga bosqichma-bosqich o'tkazish chora-tadbirlari to'g'risidagi" qarori. Bu qarorda 2007-2012 yillar oralig'ida respublikamizdagi jismoniy va yuridik shaxslarning avtotransport vositalarini suyultirilgan va siqilgan gazga o'tkazish bo'yicha hamda suyultirilgan va siqilgan gaz bilan ta'minlash shaxobchalarini qurish bo'yicha strategik yo'nalishlar belgilangan [1,2].

Dunyo olimlaridan N.G.Pevnev, A.P.Yelgin, L.N.Buxarov, Axmetov L.A., Ivanov V.I., Eroxov V.I.lar, O'zbekistonlik olimlardan Q.M.Siddiqnazarov, U.V.Ahmedov, B.I.Bazarovlar ushbu yo'nalish bo'yicha ilmiy-tadqiqot ishlarini olib borishgan. B.I.Bazarovning "Nauchnie osnovi energo-ekologicheskoy effektivnosti ispolzovaniya alternativnix motornix topliva" nomli dissertatsiya ishida transport vositalari uchun alternativ yoqilg'ilardan foydalanishning ekologik samaradorligi asoslari keltirilgan va asoslab berilgan[3,4,5,6].

Maqolada keltirilgan ma'lumotlar shu yo'nalishda ish olib borgan olimlarning tadqiqotlari natijalaridan foydalangan holda tahlil etilgan.

NATIJALAR

O'tkazilgan eksperimental tadqiqotlar natijalari shuni ko'rsatadiki, Tarkibida 83...96 % metan bo'lgan siqilgan tabiiy gaz massasi bo'yicha 25 % vodoroddan tarkib topgan va yuqori oktan soniga ega (OCHM=130 gacha) va shu sabali D=13 bo"1 ganda detonatsiyasiz yonishi mumkin, bu esa effektiv foydali ish koeffitsientini ne=0,36 ga yetkazish imkonini beradi.

Tabiiy gaz yonganda benzin yonganiga nisbatan o'rtacha SN 40 % kam, SO esa 75 % kam, SO2 esa 25 % kam hosil bo'ladi, bundan tashqari dizel yonilg'isi yonganiga nisbatan SN+NOx 80 % kam va SO esa 50 % kam hosil bo'ladi.

Dizel dvigateli bazasida yaratilgan gazli dvigatelda azot oksidlarini chiqarish 0,44.14,0 g/km ga, uglevodorodlarni chiqarish 0,8.1,9 g/km ga va uglerod oksidlarini chiqarish

2,8.. .11,6 g/km ga kamaygan [6].

Dvigatelga yonilg'ining har xil turlarini uzatish masalasini ularning quyidagi xossalarini tahlil qilmasdan va hisobga olmasdan yechish mumkin emas:

- fizikaviy-kimyoviy xossalari, ular odatda dvigatel ishini hamda yonilg'i uzatish yoki ta'minlash tizimining konstruktiv xususiyatlarini belgilaydi;

- energetik (issiqlik-texnik) xossalari, ular yonish jarayoni borishining va dvigatel ishchi jarayonining sifati va xarakterini belgilaydi;

- gazodinamik va texnologik-ishlab chiqarish xossalari, ular yonilg'ilarni olish, transportirovka qilish, zapravka qilish va saqlash bilan bog'langan;

- zaharlilik xossalari, ular atrof-muhitga ta'sirni belgilaydi.

Tabiiy gaz neftdan olingan yoki boshqa muqobil motor yonilg'ilariga nisbatan qator muhim afzalliklarga hamda o'ziga xos fizikaviy-kimyoviy va ekspluatatsion xossalarga ega gazni tutun, qurum va chala yonishning boshqa mahsulotlarini hosil qilmasdan yoqish mumkin. Gazni oltingugurtli birikmalardan nisbatan osonlik bilan tozalash va yuqori malakali iste'molchilarni oltingugurtsiz yonilg'i bilan ta'minlash mumkin, uni yoqqanda SO2 va SO3 hosil bo'lmaydi [7].

Gazsimon yonilg'ining teplotexnik xarakteristikalari odatda 1 m3 gaz uchun normal sharoitlarda, ya'ni bosim 760 mm sim. ust. va harorat 0°S bo'lganda o'tkaziladi. Gazning normal sharoitlari bilan bir qatorda uning standart sharoitlarini ham farqlashadi, ularga bosim 760 mm rt. st. va harorat 20 °S mos keladi. Texnik adabiyotlarda bosim 760 mm rt. st. va harorat 15 °S da ham gazning xarakteristikalari keltiriladi [5].

1-jadval

Ko'rsatkich Neft yonilg'ilari Meta nol Eta nol Suyul tiril gan neft gazi Tabiiy gaz Vodorod

Benzin lar Dizel yonilg'i lari Gazsi mon Suyul tiril gan Gazsi mon Suyul tiril gan

Zichligi, kg/m3 710...760 820.870 795 790 542 0,71 420 0,09 71

Qaynash harorati, °S: 35.. .195 180.360 64,7 78,0 -42 -162 250,7 6 -

Qotish harorati -60.80 -10.60 -97,8 -114,6 -187 -182 -259,2 -

To'yingan bug'lar bosimi 38 °S da, kPa 65.92 0,3.0,35 12,6 17,0 160 - - -

Bug'lanish issiqligi, kDj/kg 289.306 210.250 1173 920 412 511 - -

Stexiomet rik koeffi sient, kg/kg 14,5.15, 0 14,1.14, 3 6,51 9,06 15,2 16,8.17,4 34,8 -

Yonish harorati, K 2336 2289 2185 2235 2149 2065 2449 -

Energiya sig'imi, MDj/kg 44,0 43,43.4 3,51 19,98 26,9 46,0 48,94.50,15 120,0 -

Energiya zichligi, MDj/l 32,56 36,55 15,88 21,25 24,93 33,27 .34, 1 20,92 10,8 8,52

Stexiomet rik aralashma ning yonish issiqligi: kDj/kg kDj/m3 2782.28 11 3524.35 53 2715.27 90 3405.34 18 2660 3632 2674 3685 2840 3520 2740.2749 3121.3126 3381 2992 -

а bo'yicha dvigatel ning barqaror ishlashi chegaralari 0,7.1,1 0,9.5,0 0,7. 1,4 0,7. 1,25 0,7.1, 2 0,7.1,3 0,6. 5,0 -

Oktan soni: motor metodi tadqiqot metodi 65.85 75.95 - 88. 94 102. 111 92 108 90.94 93.11 3 100.105 110.115 30. 40 45. 90 -

Setan soni 8.14 45.55 3 8 18..22 - - - -

O't olish va portlash xavfi - - - o'rta - - - yuqori -

PDKr.z., mg/ m3 100 300 5,0 1000 1800 - - - -

Avtomobilda saqlash sharoitlari (bosim, haro rat) - normal - - 16 MPa 20.4 0 MPa -165 °S 20.4 0 MPa -255 °S

MUHOKAMA

Hozirgi paytda dunyoda motor yonilg'isi sifatida tabiiy gazdan foydalanadigan 20 mln.dan ortiq transport vositasi mavjud. Tabiiy gazning unikal fizikaviy-kimyoviy xossalari, ularning sezilarli darajadagi tabiiy zahiralari, magistralli gazoprovodlar bo'yicha ularni qazib olish joyidan yetkaziladigan joygacha yetkazish tarmog'ining rivojlanganligi hamda yonilg'ining an'anaviy turlariga nisbatan ekologik afzalliklari tabiiy gazga XXI asrning eng istiqbolli va

universal motor yonilg'isi sifatida qarash imkonini beradi [9].

Motor yonilg'isi sifatida tabiiy gazdan foydalanish - intensiv rivojlanayotgan yo'nalish bo'lib, u yaqin kelajakda gaz sanoatining mustaqil yuqori rentabelli nimsohasiga aylanadi. 7.10 yildan keyin tabiiy gazdan avtomobil transportda foydalanishning yillik hajmi 5.6 mlrd.m3 ga yetishi, uzoq kelajakda esa 20.25 mlrd.m3 dan ortishi uchun hamma asoslar mavjud [3].

Yonilg'ining gazsimon turlaridan foydalanishda namoyon bo'ladigan asosiy afzallik - bu avtotraktor texnikasi ekspluatatsiyasining tejamkorligidir. Buning sabablari: ularning narxi yonilg'ining neftdan olinadigan turlariga nisbatan arzonligi; dvigatel xizmat muddatining, o't oldirish svechasi va moy almashtirilishi muddatlarining uzayishi, yonilg'i oktan sonining yuqoriligi va yonishda qurum hosil bo'lmasligi [10].

Amalda benzinda va dizelda ishlaydigan g'ildirakli texnika va statsionar qurilmalarning hamma turlari tabiiy gaz yonilg'isiga o'tkazilishi mumkin. Lekin texnikalarni gaz yonilg'isiga o'tkazishda asosan quyidagi vazifalarga ega bo'lgan texnikalarni o'tkazish kerak:

- shahar ichi va shaharlararo yo'lovchi tashiydigan avtobuslar;

- shahar kommunal xo'jaliklarining avtomobillari;

- yo'nalish avtobuslari va mikroavtobuslari;

- shaharda ishlaydigan yuk avtomobillarining hamma turlari;

- mos infrastrukturaga ega bo'lgan qishloq xo'jalik va yo'l qurilish texnikasi va statsionar qurilmalar;

- usti berk imoratlar va skladlarda ishlaydigan avtopogruzchiklar [8].

Gazlarning ekspluatatsion xossalari va qo'llanilish sohalari ularning tarkibi bilan belgilanadi.

Gazga bo'lgan ehtiyoj va uning transportabelligi ko'p darajada yonish issiqligiga bog'liq. Yonish issiqligi katta bo'lgan gazlar uzoq masofalarga transportirovka qilinadi, past bo'lgani esa ishlab chiqarilgan joydan yaqin joyda ishlatiladi.

Yonish issiqligi bo'yicha gazlar quyidagi guruhlarga bo'linadi:

- yonish issiqligi juda yuqori bo'lgan (25000 kDj/m3 dan yuqori) - suyuqlashtirilgan, neft bilan birga chiqadigan, tabiiy;

- yonish issiqligi yuqori bo'lgan (12000.25000 kDj/m3) - koksli, biogaz, shaxtali, ko'mirli qatlamlar degazatsiya qilish yo'li bilan olinadigan karbyuratsiyalangan suvli;

- yonish issiqligi o'rtacha bo'lgan (5000.12000 kDj/m3) - suvli, parokislorodli, koksodomenli, bituminozli yonilg'idan olingan aralashma generatorli;

- yonish issiqligi quyi bo'lgan (3000.5000 kDj/m3) - unumsiz yonilg'idan olingan aralashma generatorli, havoli domenli;

- yonish issiqligi juda kichik bo'lgan (3000 kDj/m3 dan kam) - varankali, suv gazi generatorlari havo bilan purkaladigan, ko'mir shaxtalarining ventilyatsiyasida olinadigan. Dvigatel gaz yonilg'isida ishlaganida gaz yonilg'isining detonatsiyaga bardoshliligi

sababli uni o't oldirish va yonilg'idan foydalanadigan qurilmalarga xizmat ko'rsatish ancha yengillashadi [7]. XULOSA

Bugungi kunda tannarxi jihatidan arzon bo'lgan tabiiy gaz bilan ishlaydigan dvigatellar

zamonaviy shahar transport vositalarida keng qo'llanilmoqda. Bunda asosan siqilgan yoki suyultirilgan holatdagi tabiiy, sanoat va sintetik gazlardan foydalaniladi. Motor yonilg'isi sifatida qo'llaniladigan tabiiy gazdan foydalanishda dvigatelning yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlariga erishiladi, chunki tabiiy gaz juda yaxshi antidetonatsion xossalarga ega, havo bilan aralashma hosil qilishi xususiyati juda yaxshi. Dvigatel gaz yonilg'isida ishlaganda aralashma deyarli to'liq yonadi va ishlatilgan gazlarning zaharliligi ancha past bo'lganligidan atrof-muhit kam zararlanadi. Shu sababli hozirda respublikamizda avtomobillarning taxminan 70-80 % qismi tabiiy gaz yonilg'isida harakatlanmoqda [10].

Siqilgan tabiiy gaz normal sharoitlarda istalgan bosimda gazsimon holatda bo'lib, uning tarkibida asosan metan va vodorod bo'ladi. Gazlarning qo'llanilishi porshen va gilza devorlaridan moy pardasining yuvilib ketishiga barham beradi, yonish kameralarida qurum hosil bo'lishini kamaytiradi, benzin bug'lari bo'lmaganligi uchun silindr gilzalarining devorlaridagi moy kuyib ketmaydi, natijada dvigatelning ishlash muddati va moy almashtirish davri 1,5-2 martaga uzayadi. Gaz yonilg'isining qo'llanilishi dvigateldan chiqayotgan ishlatilgan gazlar tarkibidagi zararli uglerod oksidi, azot ikki oksidi va uglevodorodlarning umumiy miqdorini kamaytiradi [11].

Chiqayotgan gazlarning zaharliligi gaz yonilg'isini yoqqanda benzin bilan ishlagandagidan ko'ra 3 marta kam, dvigatel ishchi rejimini to'g'ri tanlaganda undan chiqayotgan shovqinlar darajasi kam va bu holat ayniqsa shahar sharoitida muhim hisoblanadi. Shuning uchun avtomobillarni gaz yonilg'isiga o'tkazish va gaz ballon uskunalarini takomillashtirish ustida ko'plab ishlar amalga oshirilmoqda.

ADABIYOTLAR

1. O'zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasining 10-fevral 2007-yildagi 30-sonli

qarori.

2. O'zbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasining 2017-yil 11-oktabrdagi 815-son qarori.

3. Siddiqnazarov Q.M., Axmedov U.V. "O'zbekiston avtotransporti o'tmishda va istiqlol yillarida". Toshkent islom universiteti: 2001 yil, 272 bet.

4.«Техническая эксплуатация газобаллонных автомобилей». / Н.Г. Певнев, А.П. Елгин, Л.Н. Бухаров .- Омск: Изд-во СибАДИ, 2010.- 202 с.

5. Ахметов Л.А., Иванов В.И., Ерохов В.И. «Экономическая эффективност и эксплуатационные качества газобаллонных автомобилей». -Т.: Узбекистан, 1984. 198 бет.

6. Базаров Б.И. Научные основы энерго экологической эффективности использования альтернативных моторных топлива: Дисс...док техн. Наук. - Ташкент: ТАДИ, 2006-215 б.

7. Odilov, N. (2020). The analysis of the development of gas cylinder supply system. Academic research in educational sciences, (3).

8. Odilov N.E. "Avtomobillarga gaz to'ldirish shaxobchalarini xavfsizlik texnikasi qoidalari asosida loyihalashni takomillashtirish" "Me'morchilik va qurilish muammolari" Ilmiy-texnik jurnal. Samarqand: 2020 yil, №2-son.

9. Odilova, S. S. Q., & Odilov, N. E. O. (2021). Muqobil yonilg'ilardan motor yonilg'isi sifatida foydalanish istiqbollari. Academic research in educational sciences, 2(1).

10. Одилов, Н. Э. (2021). Особенности эксплуатации двс газобаллонных автомобилей. Academic research in educational sciences, 2(12), 238-244.

11. Nurmukhammad, O. (2021). Safety methods at gas filling stations for cars. Journal of Academic Research and Trends in Educational Sciences, 1(1), 27-36.

12. www.ziyonet.uz

13. www.lex.uz