Разработка методики нормирования расхода компримированного природного газа городскими автобусами, оснащенными электронной системой управления двигателем

• Автор: Бушуев, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Состояние и перспективы развития добычи и производства энергоресурсов в мире.

1.2. Альтернативные природные ресурсы

1.3. Мировой опыт использования газомоторного топлива на транспорте

1.4. Производство газовых автобусов в мире.

1.4.1. Обзор систем питания газовых автобусов

1.4.1.1. Системы питания I го поколения

1.4.1.2. Системы питания II го поколения.

1.4.1.3. Системы питания III го поколения
1.4.1.4. Системы питания IV го поколения.
1.4.1.5. Системы питания с непосредственной подачей газа в цилиндры
двигателя
1.4.2. Экологическая составляющая использования газа на общественном транспорте. Опыт фирмы .
1.5. Методы измерения расхода. Классификация приборов для измерения расхода и количества.
1.5.1. Измерение расхода по перепаду давления в сужающем устройстве
1.5.2. Расходомеры постоянного перепада давления.
1.5.3. Электромагнитные расходомеры
1.5.4. Тахометрические расходомеры.
1.5.4.1. Турбинные счетчики газа.
1.5.4.2. Ротационные счетчики газа.
1.5.5. Расходомеры переменного перепада давления.
1.5.6. Газохроматографический способ определения расхода и состава природного газа
1.5.7. Вихревые расходомеры газа.
1.5.8. Ультразвуковые расходомеры
1.5.8. Тепловые расходомеры
1.5.9. Кориолисов массовый расходомер
1.5 Методы и средства измерения КПГ на автомобильном транспорте.
1.6. Основные научные исследования в области нормирования расхода газового топлива.
1.6.1. Анализ подходов маршрутного нормирования
1.6.2. Анализ методик нормирования расхода топлива.
1.6.3. Возможности метода оценки топливной экономичности при записи
мгновенных значений параметров работы двигателя
ВЫВОДЫ по первой главе
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Общие положения проведения теоретических исследований.
2.2. Методика оценки достоверности информации о расходе топлива, получаемой на основе использования электронных средств измерения
2.3. Выбор и учет факторов, определяющих расход газового топлива на маршруте.
2.4. Методика обработки данных для анализа топливной экономичности автобусов
2.4.1. Преобразование интервальных величин в непрерывные.
2.4.2. Преобразование непрерывных величин в интервальные.
Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Основные положения проведения экспериментальных исследований.
3.2. Система управления двигателем газового автобуса.
3.2.1. Устройство системы управления.
3.2.2. Принцип работы системы управления.
3 Алгоритм работы системы управления двигателем газового автобуса Икарус0.
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3.1. Выбор объектов исследования.
3.3.2. Выбор оптимальных маршрутов для проведения замеров
3.4. Приборное обеспечение для регистрации параметров работы газового автобуса.
3.4.1. Переносной персональный компьютер.
3.4.2. Блок питания переносного компьютера.
3.4.3. Интерфейсный кабель для связи ПК с ЭБУ газового автобуса
3.5. Порядок подключения ноутбука к ЭБУ и подготовительные операции при проведении экспериментальных исследований
3.5.1. Подключение переносного компьютера к системе управления двигателем.
3.6. Проведение поверочных замеров расхода газа автобусом при помощи ротационного расходомера счетчика V
3.6.1. Порядок проведения замера
3.6.2. Обработка результатов эксперимента.
3.6.3. Поверка датчиков давления и температуры
3.6.4. Сравнение мгновенного расхода газа, измеренного при помощи бортовой системы питания и при помощи расходомера.
3.7. Определение оптимальной частоты записи исходных данных.
3.8. Корреляционный анализ непрерывных данных.
3.9. Множественный регрессионный анализ полученных данных.
3.9.1. Регрессионная модель расхода газового топлива
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
4.1. Методика маршрутного нормирования расхода топлива газовыми автобусами в АТП
4.2. Определение экономической эффективности внедрения маршрутных
норм расхода топлива
Выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ЛИТЕРАУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Протокол поверочных замеров расхода газа бортовым
компьютером при помощи расходомера счетчика V.
Приложение 2. Технические характеристики переносного компьютера,
используемого при проведении экспериментальных исследований
Приложение 3. Корреляционные зависимости между экспериментальными
параметрами.
Приложение 4. Бланк протокола замеров.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Прогноз ярового энергопотребления, г. Рис. Анализ приведенных материалов 7, позволяет сделать вывод, что наиболее активно развивающимся направлением в энергетике, среди альтернативных видов топлива, является природный газ. По прогнозам 3, 7, , 5 в будущем нас ожидает практически двукратное увеличение доли данного альтернативного вида топлива в мировом энергопотреблении. Одним из направлений, расширяющих потребление газа в качестве топлива, является использование его на транспорте, в том числе и автомобильном. В табл. Показатели газш шкации транспорта различных стран мира Таблица 1. Следует отметить позицию России в данной таблице. Обладая мировых газовых запасов, Россия не входит даже в ведущих стран, использующих газ на транспорте. По показателям прироста газобаллонного транспорта Россия так же заметно отстает от таких стран, как Бразилия, Пакистан, Индия и ряда других. Новый подход к энергетической безопасности страны 9, и темпы роста производства и использования транспорта в стране ,, 8, говорит о необходимости увеличения доли автомобилей, использующих альтернативные виды топлива, и в первую очередь, компримированный природный газ. История развития транспорта на газе. В году был сконструирован первый двигатель внутреннего сгорания, в качестве моторного топлива в котором использовался светильный газ. С года на транспорте стал использоваться не только светильный газ, но и сжатый природный газ. Масштабные работы по переводу автотранспорта на природный газ развернулись после года. Тогда же началось производство газобаллонных автомобилей и строительство газонаполнительных станций. Во Франции после года было построено газонаполнительных станций в Париже, Лионе и других городах. В году на газ стали переводить автомобили в Дании, Румынии, Югославии, Норвегии, Швеции, Финляндии и Италии. Постановление Совнаркома о газификации автотранспорта. Согласно Постановлению, в году на дороги СССР должны были выйти первые 0 автомашин, работающих на природном газе. В годах были спроектированы и переданы в производство газобаллонные автомобили ГАЗ Б и ЗИС6. В году в 4 городах России работало 0 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций. Программы замены нефтяного моторного топлива природным газом реализуются в США, Новой Зеландии, Австралии, Бразилии, Аргентине и других странах. В году в мире на сжатом природном газе работало уже около 0 тыс. Международный опыт убедительно свидетельствует , , о том, что ряд базовых принципов государственной политики регулирования и реформирования следует считать неотъемлемой составляющей эффективной программы модернизации газового рынка в любой стране. В ряде стран, проводивших и осуществляющих реформы 4 США, где с г. Канада, либерализация цен и отказ от ряда мер государственного регулирования стали основным инструментом экономической мотивации капиталовложений в добычу газа, строительство АГНКС и внедрение КПГ на транспорте. Более 5 миллионов автомобилей в мире работают на природном газе . Около из них это легковые автомобили, 3,3 автобусы и 2. Однако эти цифры каждый год существенно меняются доля автобусов в общем европейском парке газомоторных автомобилей в мае года составляла 6, в мае года 7, а в мае года уже 8. Использование автобусов на природном газе позволяет существенно снизить уровень загрязнения в городах , . Они стоят дороже дизельных автобусов, однако с ростом производства эта разница уменьшается. Кроме того, если учитывать уменьшение экологических отчислений и то, что природный газ стоит гораздо дешевле дизельного топлива, издержки практически совпадают. В России количество автобусов, работающих на метане, за год удвоилось с до единиц. В западной Европе быстрый рост числа газомоторных автобусов является фактом и устойчивой тенденцией. В некоторых странах их число растет в процентном отношении даже быстрее, чем количество легковых автомобилей. Из автобусов, проданных в Италии в году, 0 работают на метане. Во Франции уже эксплуатируется автобусов на природном газе, и каждый третий новый автобус оказывается газомоторным.