CC BY
14
A UNiVERSUM:
№ 5 (98)_-V, r - - ._май. 2022 г.
DOI - 10.32743/UniTech.2022.98.5.13675 СИСТЕМА ПОДАЧИ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗЕ
Имомназаров Сарвар Ковилжонович
преподаватель,
Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: sarvar199108@gmail. com
Мунаввархонов Зокирхон Тохирхон угли
преподаватель,
Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган
Огаликов Мирзаакбар Ботиралиевич
тьютор,
Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган
Кодирова Ойшахон Абдурашидхон кизи
студент,
Наманганский инженерно-строительный институт, Республика Узбекистан, г. Наманган
GAS-POWERED VEHICLE SUPPLY SYSTEM
Sarvar Imomnazarov
Teacher, Namangan Engineering Construction Institute,
Uzbekistan, Namangan
Zokirkhon Munavvarkhonov
Teacher, Namangan Engineering Construction Institute,
Uzbekistan, Namangan
Mirzaakbar Ogaliqov
Tyutor Namangan Engineering Construction Institute,
Uzbekistan, Namangan
Oyshakhon Qodirova
Student Namangan Engineering Construction Institute,
Uzbekistan, Namangan
АННОТАЦИЯ
Современные транспортные средства в настоящее время на пике в зависимости от того, какой вид топлива наиболее распространен в автомобильной промышленности страны. В нашей республике в настоящее время основная часть транспортных средств-это транспортные средства, работающие на газе, поэтому современные двигатели, работающие на газе, в настоящее время широко используются в транспортных средствах. В результате используются природные, промышленные и синтетические газы со сжатым или сжиженным нефтяным газом. Сжиженные и сжиженные углеводородные газы хранятся в специальных и адаптированных газовых баллонах, также мы называем такие транспортные средства газобаллонными и газовыми.
ABSTRACT
Modern vehicles are currently at their peak depending on which type of fuel is most common in the country's automotive industry. Currently, the main part of vehicles in our republic are gas-powered vehicles, therefore modern gas-powered engines are currently widely used in vehicles. As a result of Bun, natural, industrial and synthetic gases with compressed
Библиографическое описание: СИСТЕМА ПОДАЧИ АВТОМОБИЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗЕ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Имомназаров С.К. [и др.]. 2022. 5(98). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13675
A UNiVERSUM:
№ 5 (98)_- * ♦ > г ■■■ - ._май. 2022 г.
or liquefied petroleum gas are used. Liquefied and liquefied hydrocarbon gases are stored in special and adapted gas cylinders, we also call such vehicles gas cylinders and gas.
Ключевые слова: ддвигатель, газ, сжиженный, сжатый, газообразное топливо, Дизель, инжектор, бензобак, экомайзер, электронная система управления. Газовая система питания состоит из газовые автомобили
Keywords: engine, gas, liquefied, compressed, gaseous fuel, diesel, injector, gas tank, ecomizer, electronic control system. The gas power system consists of gas cars
Введение. Транспортные средства, работающие на газе, как правило, создаются на базе серийно выпускаемых двигателей, работающих на жидком топливе двигателей, работающих на газе. При замене двигателя, выпускаемого в данной серии, на работу на газообразном топливе, его основные детали и гильзы остаются неизменными. Основное отличие модификаций двигателей, работающих на газе, заключается в его системе трансмиссии, способе воспламенения горючей смеси и регулировке. Даже при адаптации дизельных двигателей на газообразном топливе это делается двумя уникальными способами. Первый способ-переоборудование дизеля в газовый двигатель с воспламенением от искры (двигатель работает на бензиновом топливе) и адаптация его к воспламенению через свечу зажигания. Компрессия в цилиндрах для этого уровень понижают до 8-9, устанавливают систему зажигания и газобаллонные установки. Второй способ подразумевает работу двигателя на дизельном топливе и газе одновременно. Для передачи газообразного топлива двигатель оборудован газобаллонным устройством. Газ подается через смеситель во впускной трубопровод и, смешиваясь с воздухом, всасывается в каждый из баллонов. По окончании
такта сжатия в блоке цилиндров в цилиндры распыляется дизельное топливо, выполняющее роль искры зажигания. Его количество составляет около 25 процентов от количества, потребляемого в обычном процессе дизельного топлива. Этот способ не требует внесения кардинальных изменений в конструкцию двигателя. В настоящее время широко распространен газодизельный метод для автомобильных двигателей. Оба метода применимы для большинства стацио-нарных(неподвижных) двигателей. Рабочий цикл бензинового двигателя практически ничем не отличается от рабочего цикла бензинового двигателя.
Комплект оборудования, устанавливаемый на автомобиль для работы двигателя на газообразном топливе, называется газобаллонными установками. Газобаллонные установки в основном делятся на два типа, которые делятся на: для сжатого и сжиженного углеводородного газа. Особенность газобаллонного устройства заключается в том, что газ в любом случае будет течь в баллонах под большим давлением. Поэтому в систему включается редуктор, позволяющий снизить давление газа. На рисунке выше вы можете увидеть принципиальную схему газобаллонного оборудования, работающего на сжатом газе.
1-баллоны; 2-соединительная арматура; 3-стальные трубки; 4 - расходный кран;5-заливной кран; 6-подогреватель; 7 - трубопровод системы выпуска отработанных газов;8 - дозирующая шайба; 9-магистральный кран; 10-фильтр; 11-редуктор; 12-соединительная трубка с трубой;13 - впускной трубопровод; 14-дроссельная заслонка; 15-поддон; 16-распылитель; 17-дизельный смеситель;18-форсунка; 19-сальниковая рабочая трубка; 20-манометр низкого давления; 21-манометр высокого давления.
Рисунок 1. Принципиальная схема газобаллонного оборудования
Сжатый газ с нагрузкой до давления 20 МПа хранится в пяти стальных баллонах по 50 л каждый,
установленных под грузовой платформой 1, разделенной на две группы (I и II). Баллоны соединяются
между собой соединительными фитингами 2 и трубками 3. Для того чтобы в результате дифференциала рамы автомобиля не сломались втулки 3, они снабжены компенсаторами. Газ поступает из баллонов 1 через расходный вентиль 4 нагревателя 6 в магистральный вентиль 9, затем очищается в фильтре 10 и поступает в редуктор 11. В редукторе 11 давление газа понижается до атмосферного. Схема расположения газового оборудования в автомобиле 1 -вентиляционный трубопровод; 2-герметичная коробка; 3-фитинги; 4, 11-фланцы; 5-смеситель; 6-дозатор; 7-блок управления; 8 - электромагнитный газовый клапан с фильтром;9 - редуктор 21-шатун; 10-элек-тромагнитный бензиновый клапан; 12-обогреватель салона;13-кран отеплителя; 14-трубопровод высокого давления; 15 - дюралюминиевый баллон; 16-коллекторы;17-проходной трубопровод; 18-литей-ное устройство. Из-за резкого снижения (расширения) давления газа, если в его составе присутствует влага, замерзание может привести к нарушению нормальной работы системы. Поэтому газ передается через нагреватель 6. Для газового отопления используется теплота отработанных газов 7,8. Когда двигатель не работает, редуктор блокирует газовую магистраль. А в работающем двигателе газ за счет образующегося разряжения проходит через форсунку 18 в Дизель-смеситель 17 и, смешиваясь с воздухом, готовится газ воздушная смесь. В режиме работы салт газ подается непосредственно в нижнюю часть дроссельной заслонки через патрубок 19. С по-
мощью манометра высокого давления 21 контролируется давление газа в баллонах и пропорциональное ему количество. А с помощью манометра низкого давления 20 контролируется работа редуктора. Оба манометра установлены на приборной панели в салоне автомобиля. Баллоны заполняются газом через вентиль (кран) 5. Устройство, представленное на рисунке, является универсальным, благодаря резервной бензиновой топливной системе он обеспечивает нормальную работу даже на бензине, если быть осторожным. В установках, работающих на сжиженном газе, переход газа в парообразное состояние происходит в специальном теплообменнике, то есть испарителе. Особенность устройства сжиженного газа заключается не в том, что рабочее давление в нем зависит от количества газа в баллоне, а в том, что газ, в отличие от устройства сжиженного газа, зависит от компонентного состава смеси и температуры окружающей среды для определения количества сжиженного газа в баллоне. В устройстве для сжиженного газа должен быть установлен специальный индикатор уровня. Сжиженный газ хранится в баллонах объемом 225 литров 20, установленных под платформой и закрепленных на левом лонжероне рамы. На передней стенке баллона установлены расходные вентили, через которые газ проходит от баллонного манометра (тройника) 19 к скоростному клапану 18. Газ забирается из жидкой фазы с помощью расходного вентилятора, установленного выше.
1-двигатель; 2-электромагнитный клапан; 3,10-электрические регулирующие клапаны; 4-смеситель; 5-газовоздушная заслонка; 6-газовоздушная заслонка с впускным фильтром; 7-газовая заслонка; 8-редуктор низкого давления; 9-распределитель; 11-фильтр-очиститель; 12-газовыйредуктор высокого давления; 13-подогрев жидкости; 14,17,18-манометры; 15 - главный кран; 16-часть цилиндра; 19-заливной кран.
Рисунок 2. Газ-кабриолет
Схема системы подачи сжиженного природного газа в автомобилях: 1-впускной коллектор; 2-смеси-тель системы работы салт от редуктора; 3-трубка между редуктором и смесителем; 4-шланг между
впускным трубопроводом от редуктора; 5 - трубка от редуктора между электромагнитным клапаном пусковой системы; 6 - трубка от испарителя между редуктором; 7-газовый смеситель; 8-газовый редуктор; 9 -
фильтр газового редуктора; Ш-электромагнитный клапан пусковой системы; 11-трубка между смесителем от клапана пусковой системы; 12-шланг высокого давления между испарителем от электромагнитного клапана; 13-испаритель; 14-резервная система; 15-элек-тромагнитный клапан; 16,17-трубки; 18-скоростной клапан; 19-баллонный тройник (тройник). От тройника (фланца) 19 газ проходит через патрубки 16, 17 к электромагнитному клапану 15. При подключении зажигания газ подается по шлангу высокого давления 12 во впускной коллектор двигателя 1 к встроенному испарителю 13. Из испарителя 13 газ поступает в двухступенчатый редуктор 8 и снижает его давление. Перед первой ступенью редуктора устанавливается фильтр 9, газ из полости второй ступени редуктора идет в дозатор-экономайзер, а из него в смеситель 7 подается необходимое количество газа в соответствии с режимом работы двигателя. Система пуска двигателя включает в себя электромагнитный пусковой клапан 10 с дозирующим джойстиком, форсунки и выключатели клапанов. После подключения пускового клапана при зажигании холодного двигателя ГАЗ под давлением из первой ступени редуктора через трубу 2 поступает в смесительную систему салт. 23 работа системы подачи контролируется манометром, установленным в кабине водителя. После первого шага редуктора давление газа должно составлять 0,15 МПа. Функция газового редуктора состоит в снижении давления газа, поступающего (проходящего) из баллона в двигатель, автоматической регулировке (изменении) количества газа, подаваемого в смеситель в соответствии с режимами работы двигателя, а также в моментальном отключении газовой магистрали при остановке двигателя.
Отрицательные и положительные свойства газа и дизельного топлива.
Газовое топливо имеет ряд преимуществ перед жидким топливом. Поэтому они перспективны и являются оптимальным топливом для широкого применения в двигателях автомобилей. В большинстве случаев это местные виды топлива, которые намного дешевле, чем жидкое топливо. С искрой применение горючих газов в двигателях внутреннего сгорания улучшает и облегчает процесс смесеобразования, а также распределение смеси по цилиндрам в условиях эксплуатации, так как газы гораздо легче смешиваются с воздухом в различных пропорциях. Большинство газов имеют гораздо более широкий концентрационный диапазон распространения пламени по сравнению с жидким топливом, что означает, что они быстро и полностью сгорают даже при значительном количестве воздуха в смеси. Все это позволяет упростить устройство, применяемое для получения горючей смеси, и использовать в ней соотношения топлива и воздуха, при которых в атмосферу выбрасываются токсичные вещества
в небольших количествах. При использовании газообразного топлива трудностей с запуском двигателя в холодном состоянии и испарением топлива при работе в нагретом состоянии не возникает, при высокой температуре окружающей среды случаи образования паровых пробок в системе подачи отпадают сами собой.
Газообразное топливо обладает антидетонационными свойствами по сравнению с бензинами, что позволяет повысить степень сжатия двигателя и повысить экономичность топлива. При этом газообразное топливо имеет еще ряд преимуществ:
• широко распространен, доступен по цене, имеет большие запасы;
• при сгорании не выделяются черные моли и смолы, не образуется зола, продукты сгорания не содержат вредных для окружающей среды веществ;
• легко передается по трубам к потребителям и поддерживается централизованно;
• при использовании газообразного топлива процесс износа моторного масла замедляется, а срок замены увеличивается в 2-4 раза по сравнению с использованием жидкого топлива. Основная причина этого заключается в том, что при использовании газообразного топлива пары топлива не конденсируются на стенке цилиндра, что, в свою очередь, приводит к разжижению моторного масла жидким или негорючим топливом; срок службы двигателя до ремонта также увеличивается в 1,5-2 раза, так как на стенках его камеры накапливаются сухость и осадок. относительно редкий, уменьшает износ цилиндропоршневой группы;
• также используется в сжатом или сжиженном виде;
• устойчив к детонации.
Как видно из вышеизложенных пунктов, газообразное топливо по своим комплексным свойствам гораздо более подходит для двигателей, в которых горючая смесь образуется снаружи цилиндра и воспламеняется искрой, а также может использоваться в дизелях. Высокая взрывоопасность-главный недостаток большинства газообразных видов топлива (природный газ, водород, метан). Выход горючих газов даже из самых мелких щелей требует осторожного их использования. При соблюдении техники безопасности и правил пожарной безопасности, а также при выполнении рекомендуемых мероприятий газовые приборы могут эксплуатироваться надежно и безопасно. Также при применении газообразного топлива низкий коэффициент наполнения цилиндров приводит к уменьшению мощности двигателя по сравнению с жидким топливом, при этом топливо, оставшееся негорючим, как и жидкое топливо, относится к цилиндра-поршневой группе и сжиганию
А иМУ/ЕВБиМ:
№ 5 (98)_-V, г - - ._май. 2022 г.
Таблица 1.1.
Все газообразное топливо имеет объемный изомер
Вкшпмх Рнчгр ЯИДОДЯСЯГМ П-шво ((к к|а> |гт*и (гориаи «»МО* е* число
Мша СК ли СЛ Проси» С.Н, Ьм»а СЛ., ДЩГа шш С.Н. Волорол № явим СО КдрФ«а<пш * »агадрцд СО; Ахп X, Каелор и О1
пу^ом* ш »-1 М 0.2-4 6.1-5 0.1-2 До 0.1 Л. 0 3 Д»0.» 0,4-0 0.6» 0.7$ 50500 3600 110
Ьмароя* ГШ* »3.» ),0 6.» 0.5 0.1 0.« 0.« 35000 110
ЛГФМИМ* га* «V» и 1.6 и 0.1 3.6 0.71 35700 110
мтшвш им* га») 42-М ♦•17 2-20 0.1-7 0.6 1.1 Л* 2.1 0.2-2.1 и-10.2 0.(0 51600 95-100
яукятм мй гадгяотгтя* • (»1 »••) 52 5.4 » И 24.6 0.Ю 22200 »5-100
(■м<ам1 Я ■ Ш №00
Кама га« ММ 1.4-3 41-55 5-10 5-10 0.1-1 2.12 1600011900 ♦7
r•mff^^9fmm • га< Л11Ш1НИ Лу«МСаШ<| 2».} 0.1 0.5 »-15 13-11 10-1) 55-51 0,5-0,1 и 6200-4(00 »7
Низкокалорийные, с теплотой сгорания до 10000 кДж/м3 (генераторные, доменные, рудные газы и др.) - умеренно калорийные, с теплотой сгорания до 10000-20000 кДж/м3 (коксовые, осветительные газы и др.)высококалорийные, с теплотой сгорания более 20000 кДж/м3 к этим газам относятся различные природные газы, извлекаемые из газовых месторождений, нефтяные газы, извлекаемые вместе с нефтью из нефтяных скважин, или попутные газы, образующиеся при к газам относятся также различные растрескивающиеся газы и другие газы, которые получают при переработке нефти. Крекинг в свою очередь подразделяется на два вида: Термический и Каталитический. Газообразное топливо может быть природным и искусственным. К природному газообразному топливу относятся легкие газообразные углеводороды, добываемые при добыче нефти, и природный газ, добываемый из чистых газовых месторождений. Природные газы из разных месторождений мало отличаются друг от друга по составу и теплоотдаче. Искусственные горючие газы получают путем переработки твердого и жидкого топлива (сухой перегонки, полукоксования и др.). По теплоотдаче искусственные Газы бывают низкокалорийными или высококалорийными. Они используются в качестве топлива. Чтобы снизить риск взрыва, к ним добавляют природные газы. Смешивание производится на специальных станциях, при этом к потребителям подается готовый газ. Тем не менее, важно помнить, что газ, подаваемый потребителю, является взрывоопасным, часто токсичным, и использовать его следует с осторожностью.
В автомобилях, работающих на газообразном топливе, используются сжатый и сжиженный газы. Углеводороды, критическая температура которых выше температуры воздуха, переходят из газообразного состояния в жидкое при низком давлении. Такие газы называются сжиженными газами. Для сжижения газа требуется определенная температура и определенное давление. Например, для превращения пропана в жидкое состояние при 20° С требуется давление 0,85 МПа, а для превращения Бутана в жидкое-0,2 МПа. Газы, критическая температура которых ниже рабочей, называются сжатыми (при давлении 20 МПа) и называются сжатыми газами.
Сжатый газ сохраняет свое газообразное состояние при нормальной температуре и желаемом высоком давлении, в отличие от сжиженного газа. Газ превращается в жидкость только после переохлаждения (ниже -62°С). В автомобилях в качестве топлива используется сжатый природный газ до 20 МПа.
Природный газ получают из газовых месторождений, основным компонентом которых является метан, при сгорании сжатого газа выделяется 49800 кДж/кг тепла на единицу большой массы, но при очень низкой плотности (0°С и атмосферном давлении 0,0007 г/см3) даже при сгорании сжатого природного газа до 20 МПа его объемная теплота не превышает 7000 кДж/м3, т. е. не менее чем в 3 раза меньше объемной теплоты сжиженного газа.
Малое количество выделяемого при сгорании объемного тепла не позволяет хранить в автомобиле
№ 5 (98)
А1
достаточное количество газа даже при высоком давлении. Именно поэтому запас хода в автомобилях с газовыми баллонами, работающих на сжатом природном газе, в два раза меньше, чем в автомобилях, работающих на бензине или сжиженном газе.
май, 2022 г.
Октановое число метана, определяемое исследованием, составляет около 110. Поскольку количество сжатого природного газа в резерве велико, и он дешев, целесообразно использовать этот газ вместо дизельного топлива (особенно в городских и пригородных перевозках).
Список литературы:
1. Махмудов M.Y. "Управление надежности эксплуатируемых автобусов в городе Ташкенте", "Ташкентское издательство" 2017 г.
2. Техническая эксплуатация и ремонт автотранспортных средств. Аскаров.А.П Ташкент-2000.
3. Sarvar, I. (2021). Application of Intelligent Systems in Cars. International Journal of Innovative Analyses and Emerging Technology, 1(4), 78-80.
4. Для более наглядного построения ленты продукции и поставщиков Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан рекомендовало в учебнике для студентов автотранспортных вузов. Профессор Сидикназаров К.Переходы: навигация по сайту, поиск-560 б.
5. Разоков А.Я., Абдуганиев Ш.О. (2021). ДАТЧИК УРОВНЯ ТОПЛИВА. Универсум: технические науки, 12 (93), ISSN : 2311-5122 80-82.
6. Sarvar, I., Abdujalil, P., Temurmalik, A., & Jahongir, K. (2021). OPERATING CONDITIONS OF TRUCKS AND THE SAFETY OF THE TRANSPORT PROCESS. Universum: технические науки, (6-5 (87)), 42-45.
7. Положение о техническом обслуживании и обеспечении движения автомобильного транспорта Республики Узбекистан. Ташкент, 1999.
