Научная статья на тему 'СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ С ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, СОЗДАННЫХ НА БАЗЕ ДИЗЕЛЕЙ'

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ С ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, СОЗДАННЫХ НА БАЗЕ ДИЗЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
45
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ / ДИЗЕЛЬ / ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЕЙ / СЖАТЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ / СИСТЕМА ПИТАНИЯ / АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВО

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Базаров Батиёр Имамович, Калаулов Сайдулла Аймаханович, Cидиков Фахриддин Шамситдинович, Bасидов Бахром Абдухалилович

Перевод эксплуатируемых и производимых автотракторных дизелей, как наиболее существенного потребителя не экологичного и дефицитного дизельного топлива, на питание только (однотопливное питание) природным газом (сжатым или сжиженным) является целесообразным энерго-экологическим техническим решением. Однако реализация данного решения требует ввести ряд конструкторско-технологических решений в базовые двигатели, которые в целом позволяют совершенствовать эксплуатационные качества автомобилей с газовыми двигателями, созданных на базе дизелей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Базаров Батиёр Имамович, Калаулов Сайдулла Аймаханович, Cидиков Фахриддин Шамситдинович, Bасидов Бахром Абдухалилович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVEMENT OF OPERATIONAL QUALITIES OF CARS WITH GAS ENGINES CREATED ON THE BASIS OF DIESEL

The transfer of operating and produced automotive diesel engines, as the most significant consumer of nonenvironmentally friendly and scarce diesel fuel, to power only (single-fuel supply) with natural gas (compressed or liquefied) is an appropriate energy-ecological technical solution. However, the implementation of this solution requires the introduction of a number of design and technological solutions in the base engines, which in general can improve the performance of gas-powered cars based on diesel engines.

Текст научной работы на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ С ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, СОЗДАННЫХ НА БАЗЕ ДИЗЕЛЕЙ»

IMPROVEMENT OF OPERATIONAL QUALITIES OF CARS WITH GAS ENGINES CREATED ON THE BASIS OF DIESEL

Bakhtiyor Imamovich BAZAROV*, DSc, Professor.

Saydulla Aymakhanovich KALAUOV, PhD., research seeker

Fakhriddin Shamsitdinovich SIDIKOV, research seeker

Tashkent Institute of Design, Construction & Maintenance of Automotive Roads

Department "Ecology and internal combustion engines"

20, ave A.Timur, 100060, Tashkent, Uzbekistan

Tel. (71) 233-43-00, 7537767@gmail.com

*E-mail: baxtbb@mail.ru

Abstact. The transfer of operating and produced automotive diesel engines, as the most significant consumer of non-environmentally friendly and scarce diesel fuel, to power only (single-fuel supply) with natural gas (compressed or liquefied) is an appropriate energy-ecological technical solution. However, the implementation of this solution requires the introduction of a number of design and technological solutions in the base engines, which in general can improve the performance of gas-powered cars based on diesel engines.

Key words: gas engine, diesel engine, vehicle performance, compressed natural gas, fuel system, alternative fuel.

ДИЗЕЛЬ БАЗАСИДА ЯРАТИЛГАН ГАЗ ДВИГАТЕЛЛИ АВТОМОБИЛЛАРНИ ЭКСПЛУАТАЦИОН ^УСУСИЯТЛАРИНИ ТАКОМИЛЛАШТИРИШ

Бахтиёр Имамович БАЗАРОВ*, тф.д., профессор,

Сайдулла Аймаханович КАЛАУОВ, т.ф.н., доцент,

Бахром Абдухалилович ВАСИДОВ, мустакил изланувчи

Фахриддин Шамситдинович СИДИКОВ, мустакил изланувчи

Тошкент автомобиль йулларни лойи^алаш, куриш ва эксплуатация институти

«Экология ва ички ёнув двигателлари» кафедраси

100060, Узбекистон, Тошкент ш., А.Тимур проспекти, 20 уй

Тел. (71) 233-43-00

*E-mail: baxtbb@mail.ru

Аннотация. Эксплуатация ва ишлаб чикарилаётган автотрактор дизелларини факатгина (бир ёнилгили) табиий газга (сикилган ёки суюлтирилган) утказиш, ноэкологик ва танкис дизель ёнилгисини истеъмолчиси сифатида энерго-экологик техник ечим нуктаи назаридан максадга мувофикдир. Бирок бу ечимни амалга ошириш учун базавий двигателда бир катор конструктор-технологик ечимларни куллашга тугри келади, умуман олганда дизеллар базасида кайта жи^озланган газ двигателлари автомобилнинг эксплуатацион хусусиятларини такомиллаштиради.

Калит сузлар: Газ двигатели, дизель, автомобилнинг эксплуатацион хусусиятлари, сикилган табиий газ, таъминлаш тизими, мукобил ёнилги.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ С ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, СОЗДАННЫХ НА БАЗЕ ДИЗЕЛЕЙ

Бахтиёр Имамович Базаров*, д.т.н., профессор, Сайдулла Аймаханович КАЛАУОВ, к.т.н., доцент, Бахром Абдухалилович ВАСИДОВ, ^искатель Фахриддин Шамситдинович СИДИКОВ, ^искатель

Ташкентский институт по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог

Кафедра «Экология и двигатели внутреннего сгорания»

100060, г.Ташкент, проспект А.Темура, дом-20

Тел.: +998(71)233-43-00

*E-mail: baxtbb@mail.ru

Аннотация: Перевод эксплуатируемых и производимых автотракторных дизелей, как наиболее существенного потребителя не экологичного и дефицитного дизельного топлива, на питание только (однотопливное питание) природным газом (сжатым или сжиженным) является целесообразным энерго-экологическим техническим решением. Однако реализация данного решения требует ввести ряд конструкторско-технологических решений в базовые двигатели, которые в целом позволяют совершенствовать эксплуатационные качества автомобилей с газовыми двигателями, созданных на базе дизелей.

Ключевые слова: газовый двигатель, дизель, эксплуатационные качества автомобилей, сжатый природный газ, система питания, альтернативное топливо.

1. ВВЕДЕНИЕ

Использование сжатого природного газа (СПГ) в качестве моторного топлива для бензиновых двигателей обычно реализуется по двухтопливной (газ-бензин) универсальной системе питания. В данном случае эксплуатационные свойства природного газа используются частично. Использование СПГ в качестве моторного топлива для автотракторных дизелей может быть реализовано двумя способами: частичное (газодизельное или битопливное) или полное (однотопливное или монотопливное) питание.

В настоящее время в мире в год используется примерно 77-80 млрд. куб. м. (63,5 млн. тн.э.) природного газа в качестве моторного топлива, а в Узбекистане - 2,5-2,8 млрд. куб. м.

Перевод автотранспортных дизелей на питание СПГ по однотопливной (монотопливной) системе питания имеет ряд технологических, энергетических, экологических, производственных преимуществ. Поэтому, совершенствованиеи эксплуатационных качеств газовых двигателей автотракторных средств при переводе их работы на однотопливное питание, актуальны.

2. ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ

При переводе дизелей на СПГ по однотопливной системе питания двигатель с воспламенением горючей смеси от сжатия превращается в газовый двигатель с искровым зажиганием.

В этом случае требуется решение комплекса взаимосвязанных и взаимообусловленных вопросов:

1. Осуществление конструктивно-технологических изменений в базовом двигателе.

2. Выбор газовой системы питания и зажигания.

3. Выбор систем заправки, транспортировки и хранения СПГ.

4. Обеспечение соответствующей инфраструктуры по эксплуатации газобаллонных автомобилей.

Поскольку в рамках одной статьи практически невозможно охватить все указанные вопросы, то нами

будут затронуты только основные вопросы.

Первый комплекс вопросов охватывает следующие аспекты:

- учет эксплуатационных свойств СПГ;

- изучение конструкции и условий эксплуатации базового дизеля, который необходимо переводить на питание СПГ по однотопливной схеме;

- модернизация конструкции базового дизеля (цилиндропоршневой группы, системы охлаждения, системы смазки, системы газообмена и др.).

Первая группа вопросов связана с эксплуатационными свойствами используемого газа и расчетами возможных его расходов при различных режимах работы газового двигателя. Эти данные необходимы для обоснования возможных конструктивных изменений в базовом дизеле и для выбора параметров устанавливаемого газобаллонного оборудования.

Вторая группа вопросов практически должна рассматриваться в контексте с третьей группой вопросов.

Третья группа вопросов связана с модернизацией цилиндропоршневой группы, впускной системы, систем охлаждения, смазки и зажигания. Причем в зависимости от применения наддува принимаемые решения по модернизации могут быть несколько изменены.

В целях реализации рациональной модернизации цилиндропоршневой группы, впускной системы, систем охлаждения, смазки и зажигания с учетом наддува, связанной с совершенствованием эксплуатационных показателей газового двигателя, созданного на базе дизеля поставлены задачи по системному подходу к данным вопросам.

3. АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ

Проблемы с топливообеспеченностью и экологичностью двигателей внутреннего сгорания, как основной энергетической установки стационарных и транспортных средств, на протяжении последних лет решаются использованием природного газа [1, 2, 3].

Анализ использования различных видов альтернативных топлив за период 1995-2018 гг. в США (табл.1) показывает, что применение природного газа в сжатом и сжиженном видах в качестве моторного топлива интенсивно растет по сравнению с другими видами альтернативных топлив [4].

Таблица 1

Количество заправочных станций и автомобилей США, работающих на альтернативных видах топлива

Годы Количество автомобилей/ заправочных станций, тысяч шт./шт.

Виды альтернативных моторных топлив

СНГ СПГ СжПГ Биодизель Этанол (Э85) Метанол (М85) Водород Электро мобиль

1995 173/3299 50/1065 0.6/- -/- 1,7/37 19/82 -/- 3/188

Продолжение таблицы 1

2000 182/3268 101/1217 2/44 27*/2 87,5/113 13/3 -/- 12/558

2005 174/2995 118/787 2,8/40 90*/304 246/436 0/0 74/14 52/588

2010 143/2647 116/841 3,3/39 260*/644 619/2142 0/0 64/58 58/541

2015 2248/3594 8744/1563 7,0/111 1263*/721 1881/2990 0/0 2/39 118/30945

2018 2837/3341 5939/1659 10/137 /681 1150/3617 0/0 29/60 258/61067

Примечание: * Производство в галлонах (3,785 л).

Такая же тенденция наблюдается в Узбекистане (рис.1), где ежегодно используется более 2,5 млрд. куб. м природного газа в сжатом виде в качестве моторного топлива, а также растет численность эксплуатируемых автомобильных газонаполнительно-компрессорных станций (АГНКС) стационарного типа.

Вопросам замены бензина на природный газ посвящено множество научных, конструкторско-технологических разработок и многие проблемы в этом направлении решены успешно.

Замена же дизельного топлива природным газом реализуется двумя способами: переводом на газодизельную и полностью на газовую систему питания.

Изучению газодизельной системы питания также посвящено множество научных опытно-конструкторских разработок. Многие компании и автозаводы (Cummins, Volvo, Caterpillar, КамАЗ и др.) освоили производство транспортных средств с газодизельной системой питания [6, 9].

Однако многими исследователями отмечен ряд недостатков газодизелей, связанные с современными экологическими требованиями [10].

Современные энерго-экологические требования к транспортным и стационарным средствам заставили ученых и специалистов заниматься вопросами перевода дизелей на однотопливную газовую систему питания [11-14].

4. ОСНОВОПОЛАГАЮЩИЕ ПОДХОДЫ

Разработка и эксплуатация газовых двигателей на базе дизелей охватывает комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных вопросов, что, как уже было отмечено, требует системного подхода.

| | — природный газ, млрд. куб м У/У\— количество АГНКС, сд.

Рис.1. Диаграмма использования природного газа в качестве моторного топлива в Узбекистане

Поскольку газовый двигатель, созданный на базе дизеля, будет иметь несколько другие свойства, можно выделить следующие условные группы вопросов:

- управление процессов, происходящих во впускной системе;

- модернизация цилиндропоршневой группы;

- управление системы охлаждения;

- управление системы зажигания.

4.1 Управление процессами впускной системы

Двигатель становится с искровым зажиганием. Данное изменение класса двигателя обусловлено свойствами используемого топлива - природным газом. Если в дизеле впускная система выполняла функции подачи и распределения воздуха по цилиндрам (рис. 2), то в газовом двигателе она подает и распределяет по цилиндрам газовоздушную смесь (рис. 3). Причем объем подаваемой газовоздушной смеси регулируется дроссельной заслонкой, которая создает гидродинамическое сопротивление.

ti-]{[-Jti- ti-J t>

В

zéJ

а)

tL—I^L

1Ы1

1

б)

JL

JL

В

I » \ I

Рис. 2. Схема впускного трубопровода дизелей без наддува (а) и с наддувом (б) 1- впускной трубопровод; 2 - воздушной фильтр; 3 - компрессор; В - воздух

и

U

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

гв

Jj

а)

tl_J —' t^-J tL-Jj.

I__I_ т _L

■«чб

х-

б)

Рис. 3. Схема впускного трубопровода газового двигателя без наддува (а) и с наддувом (б): 1- впускной трубопровод; 2 - воздушной фильтр; 3 - дроссельной заслонка; 4 - компрессор; В - воздух; Г - газ; ГВ - газовоздушная-смесь

В этом случае впускная система должна иметь наименьшее гидравлическое сопротивление и равномерно распределять газовоздушную смесь по цилиндрам.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В процессе эксплуатации газового двигателя с наддувом установлено, что при резком закрытии дроссельной заслонки происходит затормаживание потока газовоздушной смеси, что отрицательно сказывается на работе компрессора. Данное явление устранено разработкой и использованием перепускного устройства (рис. 4).

1

ГВ

/

J и

в

Рис. 4. Принципиальная схема впускной системы газового двигателя с перепускным клапанным устройством 1 - впускной трубопровод; 2 - воздушный фильтр; 3 - дроссельная заслонка; 4 - компрессор; 5 - перепускное устройство; В - воздух; Г - газ; ГВ - газовоздушная-смесь

5.1 Модернизация конструкции цилиндропоршневой группы

Дизели, которые должны оснащаться газовой однотопливной системой питания имеют степень сжатия 16.. .19. Для обеспечения бездетонационной работы газовых двигателей следует уменьшить значение степени сжатия и/или управлять объемом рабочего тела, поступающего за период впуска. Имеются следующие варианты решения данного вопроса:

- увеличение объема камеры сгорания в поршне;

- установка дополнительной металлической проставки между блоком цилиндров и головкой цилиндров, установка охлаждаемой форкамеры в головку цилиндров;

- изменение остова двигателя (увеличение расстояние от оси вращения коленчатого вала до днища поршня);

- изменение высоты поршня;

- изменение длины шатуна;

- изменение радиуса кривошипа;

- изменение фазы газораспределения или же управление длительностью тактов впуска и выпуска. Исходя из сложности реализации указанных решений по уменьшению степени сжатия двигателя,

наиболее доступным способом является увеличение объема камеры сгорания в поршне. Рациональное значение степени сжатия газового двигателя должно быть выбрано исходя из неравенства:

Тс < Т1С (1)

где Тс - температура рабочей смеси в конце сжатия;

Тгс - температура самовоспламенения газовоздушной смеси.

Пологая, что теоретическая температура самовоспламенения топливовоздушной (газовоздушной) смеси может находится от нижнего предела - температуры воспламенения бензиновоздушной смеси (Тбс) до верхнего предела - температуры самовоспламенения метана (Тгс) согласно теории самовоспламенения академика Н.Н. Семенова можно определить пределы изменения степени сжатия природного газа (рис. 5).

i ооо

коо

Г* Г«,

600

400

■■S 106м

ч ч N. V в

www-Л 3191-913,03 JE1'"0.9831

Т. Га-31( к

/>,-0,08 \Ша » 1

1.0

2.0

3.0 Шц 4.0

6.4 Н K.7J 10.S2 12,76 14.6 16.38 18,08

Рис. 5. Изменение температуры самовоспламенения газовоздушной смеси при различных степенях сжатия

Анализ полученных кривых показывает, что теоретические значения степени сжатия газового двигателя могут находиться между точками А и В, что составляет от 8,8 до 14,6.

Действительное же значение степени сжатия корректируется в процессе стендовых, эксплуатационных испытаний, исходя из условий обеспечения требуемых показателей базового двигателя.

Проведенные теоретические и эмпирические исследования позволили выявить условные группы

значений степени сжатия для многих автотракторных дизелей: 11±0,5 (экологическая), 12±0,5 (базовая), 13±0,5 (мощностная) [15].

В табл. 2 приведены числовые значения объемов в цилиндре газового двигателя при е=11,0.

Таблица 2

Числовые значения объемов цилиндра двигателя __

№ Наименование Ед. измерения А01М Д-243 MAN D20 ISUZU 4HF1 КамАЗ-740

1 Диаметр и ход поршня mm*mm 130*140 110*125 120*155 112*110 120*120

2 Рабочий объем цилиндра ml 1858±2 1188± 1752±2 1084±2 1357±

3 Объем камеры сгорания в поршне * ml 100/168 68/83 75/160 60/92 80/144

4 Объем камеры сгорания в головке цилиндров ml 12±1 8±1 10±1 14±1 12±1

5 Объем камеры сгорания в прокладке головки цилиндров ml 2±0,5 2±0,5 5±0,5 2±0,5 3±0,5

5.2 Газораспределительный механизм

Наиболее важным параметром газораспределительного механизма, влияющим на показатели (крутящий момент, удельный расход топлива, теплонапряженность деталей) газового двигателя является значение перекрытия клапанов.

Среднестатистические значения перекрытия клапанов составляют для двигателей с искровым зажиганием 15.. .35 град ПКВ, дизелей - 5.. .70 град ПКВ.

В табл. 3 приводятся параметры фаз газораспределения различных дизелей, которые переведены на питание сжатым природным газом.

Таблица 3

Фазы газораспределения различных дизелей__

№ Марка дизелей Количество цилин -дров Порядок работы цилиндров Впуск, град. ПКВ Выпуск, град. ПКВ Перекрытие клапанов, град. ПКВ

начало до ВМТ конец после НМТ продол-житель-ность начало до НМТ конец после ВМТ Продол-житель-ность

1 3DH 3Р 132 14 54 248 54 14 248 28

2 ISUZU 4HFI 4Р 1342 18 50 248 51 17 249 35

3 D-243 4Р 1342 16 40 236 40 16 236 32

4 MAN D206 6Р 153624 24 12 216 60 30 270 54

5 AO1M 6Р 153624 20 50 250 50 20 250 40

6 КамА3-740 8V 15426378 10 46 236 66 10 255 20

7 ЯМЗ- 238 8У 15426378 20±2 56±2 256 56±2 20±2 256 40±2

5.3 Скоростная характеристика двигателя

Анализ полученных внешних скоростных характеристик двигателей Д-243, БЯТ, 1БИ2И 4НШ, работающих на дизельном топливе и сжатом природным газе показал, что максимальное значение крутящего момента газового двигателя, созданного на базе дизелей образуется при меньших значениях частоты вращения

коленчатого вала, т.е. Мктах сдвигается в левую сторону скоростной характеристики на 200-300 мин-1 и диапазон максимальных значений крутящего момента газового двигателя расширяется на 400...500 мин-1 по сравнению с дизельным топливом, а также значения частоты вращения на номинальном режиме увеличиваются Дп=400...500 мин-1. Данное решение позволяет расширить диапазон изменений частоты вращения коленчатого вала и улучшить динамические свойства газового двигателя [15].

5.4 Система зажигания

Современные производители систем зажигания для газовых двигателей стремятся производить:

- цифровые системы зажигания с генерацией опорного управляющего сигнала от маховика или распределительного вала и максимально интегрированную с системой управления двигателем;

- свечи зажигания с резистором (5 кОм) для подавления помех и уменьшения износа электродов различного исполнения по резьбовой части (М12х1,0, М10х1,0) вместо М14х1,25;

- индивидуальные катушки зажигания для каждого или пары цилиндров.

5.5 Система охлаждения

Перевод и эксплуатация транспортных средств MAN, HOWO, SHACMAN, ISUZU, КамАЗ, МАЗ с газовыми двигателями на базе дизелей позволили использовать следующие решения, связанные с совершенствованием системы охлаждения [9].

- очистка системы охлаждения базового дизеля перед переоборудованием;

- увеличение производительности водяного насоса;

- увеличение объема водяного радиатора и маслоохладителя;

- изменение режимов работы термостата (табл. 4).

Технические параметры термостатов

Транспортные средства Температура начала открывания термостата, оС

Дизель Газовый двигатель

Зимой Летом

MAN, HOWO, SHACMAN, ISUZU, КамАЗ 82 82 72 - 68

Таблица 4

5.6 Компоновочные решения газобаллонного оборудования

В процессе перевода и эксплуатации газобаллонной техники особое значение имеет выбор компоновки газовых баллонов, устанавливаемых при переоборудовании дизелей на питание СПГ. В Узбекистане используются в основном газовые баллоны типа СПГ-1 с различными объемами (50, 65, 75, 80, 100 л), имеющие различные диаметры и длину.

Указанная номенклатура газовых баллонов СПГ-1 позволяет варьировать выбором компоновочных решений для совершенствования эксплуатационных показателей транспортных средств с газовыми двигателями.

Выбор типа, размера и количества необходимых газовых баллонов для переоборудованного транспортного средства с известным объемом выполняемой транспортной работы с одной заправкой связан с объемом требуемого газа

7Г = 7Тр + 7Тр^-м3 (2)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

где Уг, Утр - общий объем и объем газа для транспортной работы с одной заправкой, м3; Рр, Р2 - максимальное рабочее давления и минимальное допустимое давления газа в баллоне для следующей заправки, МПа.

С другой стороны

7тр + V-, ^ (3)

ТР тр р^ ' 1ЛЛЛ.П v/

где--выражение для определения остаточного объема газа, связанного с заправкой.

Таблица 5

Варианты компоновочных решений грузовых газобаллонных автомобилей_

№ Среднесуточный пробег на одной заправке*, км Требуемый объем газа**, м3 Комплектация газовых баллонов, л/ед. Стоимость переоборудования, % Суммарная масса газовых баллонов с кассетами, кг

Тип системы питания

Класс. Электр.

1 250-300 110-130 50/10 100 145 600±10

2 350-400 130-150 75/8 100 138 610±10

3 450-500 195-205 75/12 100 128 920±10

4 550-600 260-280 75/16 100 122 1220±10

Примечание: * - верхнее значение пробега относится к автомобилям с электронной системой управления. ** -верхнее значение требуемого объема газа относится к автомобилям с прицепом.

Разработанные и внедренные компоновочные решения (табл. 5) позволяют управлять суммарной массой устанавливаемых газовых баллонов, а также достичь различных значений среднего пробега (табл. 6) с учетом

устанавливаемого поколения газобаллонного оборудования.

Таблица 6

_ Средний пробег с одной заправкой газом автомобилей с разными производителями ГБО

№ Автомобили Суммарный объем устанавливаемых баллонов и заправляемого газа, л/м3 Средний пробег на одной заправкой для ГБО-3/ГБО-4, км

1 Самосвалы HOWO, FOTON, SHACMAN, Уп=9,7л; Ne=255 кВт 750/150 350/400

2 MAN GLA; Vh=6,9 л; Ne=206 кВт 750/150 450/500

3 Автобус ISUZU NP37, Уь=4,3л; Ne=78 кВт 300/66 280/320

Компоновочные решения с учетом поколения устанавливаемого газобаллонного оборудования влияют не только на пробег с одной заправкой, но и на стоимость переоборудования и возможность перегрева двигателя (табл. 6).

Таблица 7

Эксплуатационная оценка поколения газобаллонного оборудования_

Оценочные показатели ГБО-2 ГБО-3 ГБО-4

Пробег с одной заправкой, % (км) 100 (250-280) 115 (290-320) 150 (390-440)

Стоимость переоборудования, % 100 106 120

Возможность перегрева двигателя + + -

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Наиболее рациональным способом уменьшения значения степени сжатия является увеличение объема камеры сгорания в поршне. Причем условно установлены три группы значений степени сжатия - 11 ± 0,5 (экологическая), 12 ± 0,5 (базовая), 13 ± 0,5 (мощностная).

2. Рациональное комплектация газовых баллонов типа СПГ-1 с учетом суточной транспортной работы и поколения устанавливаемого газобаллонного оборудования позволяет учитывать реальную грузоподъемность транспортного средства с газовым двигателем, что отражается на эксплуатационном расходе топлива и сроке службы техники.

3. Отличительная теплонапряженность газового двигателя доказывает целесообразность принятия ряда технических решений (увеличение объема радиатора и маслоохладителя, а также производительности водяного насоса, использование летных и зимних термостатов).

7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Самоль Г.И., Гольдблат И.И. Газобаллонные автомобили. Москва: Машгиз, 1963. - 386 с. [In Russian: Samol G.I., Goldblat I.I. Gas-Cylinder cars. Moscow: Mashgiz, 1963.

2. Григорьев Е.Г., Колубаев Б.Д., Ерохов В.И. и др. Газобаллонные автомобили. Москва: Машиностроение,

1989. - 216 с. [In Russian: Grigoriev, E. G., Kolubaev, B. D., Yerokhov, V. I. and al. (1989) Gas-Cylinder cars. Moscow: Mechanical engineering].

3. Базаров Б.И., Калауов С.А., Васидов А.Х. Альтернативные моторные топлива. Монография. Ташкент: SHAMS ASA, 2014. - 186 с. [In Russian: Bazarov B. I., Kalauov S. A., Vasidov A. X. f2014) Alternative motor fuel/ Monograph. Tashkent: SHAMS ASA].

4. Davis, S.C. (2017) Transportation energy. Data book: Edition 36. Oak Ridge: Center for Transportation Analysis. -458 p.

5. Базаров Б.И., Сидиков Ф.Ш., Одилов О.З. и др. (2019) Современные тенденции в использовании альтернативных моторных топлив. Journal of Advanced Research in Technical Science. 14. Vol. 2. p.186-188. [In Russian: Bazarov B. I., Sidikov F. Sh., Odilov O. Z. and al. (2019) Modern trends in the use of alternative motor fuels/ Journal of Advanced Research in Technical Science. 14. Vol. 2.].

6. Karim G.A. & Khan M.O. (1968). Examination of effective rates of combustion heat release in a dual-fuel engine. J Mech Eng Sce, №10. - p 13-23.

7. Folkson R. Alternative Fuels and Advanced Vehicle. Technologies for improved Environmental Performance. London. ELSEVIER. 2014. 760 p.

8. Papagiannakis R.G. & Rakopoulos C.D. & Hountalas D.T. & et al. (2010) Emission characteristics of high speed, dual fuel, compression ignition engine operating in a wide range of natural gas/diesel fuel proportions. Fuel. №89. p.1397-1406.

9. Базаров Б.И., Калауов С.А., Васидов А.Х. (2014). Перевод дизелей на питание сжатым природным газом. Тракторы и сельхозмашины. №5. с.10-15. [In Russian: Bazarov, B. I., Kalauov, S. A., Vasidov, A. X. (2014) Conversion of diesels to compressed natural gas/ Tractors and agricultural machines].

10. Льютко В., Луканин В.Н., Хачиян А.С. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания. Москва: МАДИ. 2000. - 311 с.[1п Russian: Lyutko, V., Lukanin, V. N., Khachiyan, A. S. (2000) Application of alternative fuels in internal combustion engines.. Moscow: MARI].

11. Васильев Ю.Н., Гриценко А.И., Золотаревский Л.С. Транспорт на газе. Москва: Недра. 1992. - 342 с. [In Russian: Vasiliev, Yu. N., Gritsenko, A. I., Zolotarevsky, L. S. (1992) Transport on gas. Moscow: Nedra].

12. Stephanie M.V., Velazquez. The road from diesel to natural gas. Master thesis. Bergen. 2014. - 76 p.

13. Колчина И.Н. (2014) Анализ зарубежного опыта использования природного газа в качестве моторного топлива. Вестник Уральского федерального университета. с.79-84. [In Russian: Kolchina, I. N. (2014) Analysis of foreign experience in using natural gas as a motor fuel. Bulletin of the Ural Federal University].

14. Rahul Chandra & Syed Quadvi (2013) Emission study of CNG Substituted Diesel Engine under Dual Fuel Mode. Sch. S. Eug. Tech. №1, p.1 - 3.

15. Патент №05461 Uz. Газовый двигатель внутреннего сгорания. (Базаров Б.И. и др.). Бюл. №9, 29.09.2017. [In Russian: Patent №05461 Uz. (2017) Gas internal combustion engine. (Bazarov, B. I. et al.). Bull. №9].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.