Повышение эффективности функционирования машинно-тракторного агрегата с газодизельной системой подачи топлива

• Автор: Медведев, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л Анализ условий использования машинно-тракторного парка республики Татарстан
1.2 Характер нагрузки машинно-тракторного агрегата
1.3 Работа энергетической установки при неустановившихся нагрузках
1.4 Способы повышения эффективности технологических процессов в сельскохозяйственном производстве
1.5 Перевод дизельной энергетической установки машинно-тракторного агрегата на газовое моторное топливо
1.5.1 Альтернативные виды топлива
1.5.2 Способы перевода энергетических установок машинно-тракторного агрегата на газовое топливо
1.5.3 Исследование работы газодизельных энергетических установок при стационарных загрузках
Выводы по главе
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ МАШИННО - ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА
В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.1 Математическая модель изменения показателей дизеля машинно-тракторного агрегата в условиях эксплуатации
2.2 Определение коэффициентов дифференциального уравнения
2.3 Анализ изменения эффективных показателей энергетической установки машинно-тракторного агрегата при работе на газодизельном режиме
2.4 Методические аспекты моделирования показателей машинно-тракторного агрегата в реальных условиях эксплуатации

Выводы по главе
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.3 Экспериментальная установка для исследования в стационарных и динамических режимах
3.4 Измерительно-регистрирующая аппаратура
3.5 Программа и методика полевых исследований машинно-тракторного агрегата в составе МТЗ-82 и культиватора КПС-4
3.5.1 Экспериментальная установка при исследовании машинно-тракторного агрегата в полевых условиях
3.5.2 Измерение частоты вращений ведущего и копирующего колеса трактора
3.5.3 Измерение расхода топлива и усилия на крюке трактора
3.6 Методика определения физико-механических свойств почвы
3.7 Методика обработки экспериментальных данных и оценка
погрешностей измерений
Выводы по главе
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ИХ АНАЛИЗ
4.1 Результаты лабораторных исследований экспериментальной установки при установившейся и пеустановившейся нагрузке с дизельной и газодизельной системой подачи топлива
4.2 Реализация алгоритма вычисления показателей машинно-тракторного агрегата при произвольной нагрузке
4.3 Результаты исследований машинно-тракторного агрегата в условиях эксплуатации с дизельной и газодизельной системой подачи топлива

Выводы по главе
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1 Расчет эффективности использования машинно-тракторного агрегата
5.2 Расчет технико-экономических показателей дополнительных
капитальных вложений
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Использование метана для замещения может быть реализовано двумя способами, отличающимися видом хранения газа. В первом случае метан (КПГ) хранится в сжатом состоянии в специальных баллонах высокого давления (давление до 20 МПа), при этом возможно получить следующее преимущество:
- самая высокая финансовая эффективность от экономии (после окончания периода окупаемости первоначальных затрат), составляющая от 35 до 55% в расчете от предыдущих затрат на дизельное топливо.
К недостаткам от использования КПГ для газодизельного режима можно отнести:
- не распространенность сети заправок, привязанность маршрута движения трактора к определенной заправке;
- относительно небольшой пробег на одной заправке, так как газ хранится в баллонах в сжатом виде, поэтому масса заправленного топлива невелика;
- газовые баллоны занимают много места на борту трактора;
- при монтаже газового оборудования требуется доработка топливного насоса высокого давления (ТГІВД);
- Относительно высокая стоимость комплекта оборудования и высокие первоначальные затраты, увеличивающие период окупаемости.
Во втором случае метан (СПГ) хранится в сжиженном виде в специальном криогенном баллоне (давление до 1-6 МПа, температура около -155 С0), при этом возможно получить следующие преимущества:
- относительно высокая финансовая эффективность от экономии (после окончания периода окупаемости первоначальных затрат), составляющая от 20 до 30% в расчете от предыдущих затрат на дизельное топливо;
- газовые баллоны занимают мало места на борту;
- стоимость газобаллонного оборудования ниже стоимости в варианте сжатым метаном, что уменьшает первоначальные затраты на переоборудование.
К недостаткам от использования СПГ для газодизельного режима можно отнести: