Совершенствование процесса эксплуатации газобаллонных автомобилей с двухтопливной системой питания

• Автор: Певнев, Николай Гаврилович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 425 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ С ДВУХТОПЛИВНОЙ СИСТЕМОЙ ПИТАНИЯ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ развития газобаллонной аппаратуры и перспективы использования газового моторного топлива
1.2. Требования к современному автомобильному двигателю. Анализ приспособленности двигателей с различными типами систем питания к работе на газовом моторном топливе

1.3. Анализ процесса эксплуатации газобаллонных автомобилей

1.3.1. Автомобили, оборудованные эжекционными системами питания газовым моторным топливом

1.3.2. Автомобили, оборудованные системами впрыска газового моторного топлива

1.3.3. Автомобили, оборудованные комбинированными системами питания

1.4. Проблемы совершенствования процесса эксплуатации двухтопливных автомобилей и пути их решения

1.5. Выводы и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОРРЕКТИРУЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
2.1. Концепция совершенствования процесса эксплуатации газобаллонных автомобилей с двухтопливной системой питания
2.2. Теоретическое обоснование аддитивности смесей сжиженных газов по детонационной стойкости
2.3. Теоретические основы комбинирования топлив в эксплуатации
2.4. Математическая модель газобаллонного автомобиля с двухтопливной системой питания
2.5. Математическая модель системы комбинированной подачи топлива
2.6. Результаты расчетов расхода топлива автомобилем, оснащенным комбинированной системой питания
2.7. Теория расчетов параметров системы подачи газа в двигатель
2.8. Теоретическая оценка влияния эксплуатационных факторов на работу системы впрыска газа
2.9. Определение мощности для испарения сжиженного газа на различных режимах работы газобаллонного автомобиля
2 Теоретические основы и расчет технологических параметров процесса слива газа
2 Выводы
3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ И ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ НА СЖИЖЕННОМ ГАЗЕ
3.1. Методы и средства исследования детонационной стойкости сжиженных газов
3.1.1. Установка для исследования детонационной стойкости сжиженных газов по моторному и исследовательскому методам. Программа и методика испытаний
3.1.2. Особенности оборудования моторной установки с двигателем ЗИЛ5 для детонационных испытаний
3.1.3. Метод измерения интенсивности детонации при определении октановых чисел сжиженных газов
3.1.4. Графический метод определения детонационной стойкости смесей сжиженных газов
3.2. Методы и средства оценки влияния эксплуатационных факторов на состав топливовоздушной смеси
3.2.1. Особенности оборудования моторной установки с двигателями ЗМЗ., ВАЗ
3.2.2. Методика отключения компьютерной системы подачи бензина в период использования газовой системы питания
3.2.3. Система электронного управления впрыска газового топлива при непрерывной либо циклической подаче
3.3. Методы и средства экспериментального исследования комбинированных систем подачи топлив
3.3.1. Экспериментальное определение порога начала подачи высокооктанового компонента при комбинировании топлив
3.3.2. Сравнительные эксплуатационные испытания газобаллонных автомобилей с универсальной и комбинированной системами питания
3.4. Методы и средства экспериментального исследования газобаллонного автомобиля с системой дополнительного подогрева газа в условиях низких температур
3.4.1. Испытания газобаллонного автомобиля с системой подогрева испарителя охлаждающей жидкостью
3.4.2. Испытания газобаллонного автомобиля с системой электроподогрева газа
3.5. Методика определения нормативов технического обслуживания двухтопливных систем питания
3.6. Выводы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГАЗОВОЙ АППАРАТУРЫ
4.1. Экспериментальные исследования детонационной стойкости сжиженных газов на установке ИТ и двигателе ЗИЛ
4.2. Результаты испытаний двигателя ЗМЗ. с системой впрыска газа
4.3. Результаты сравнительных эксплуатационных испытаний
комбинированной системой питания
4.4. Результаты испытаний газобаллонного автомобиля с устройствами подогрева газа
4.5. Результаты определения нормативов технического обслуживания двухтопливных систем питания
4.6. Выводы
5. РАЗРАБОТКА КОРРЕКТИРУЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПО СО
ВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЦЕССА ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗО
БАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
5.1. Совершенствование универсальных систем питания газобаллонных автомобилей
5.2. Переоборудование универсальной системы питания в комбинированную
5.3. Повышение эффективности эксплуатации газобаллонных
Р автомобилей в условиях низких температур
5.4. Технологические особенности и организация процесса слива сжиженного газа из автомобильных баллонов
5.5. Повышение безопасности эксплуатации газобаллонных автомобилей при заправке автомобильных газовых баллонов
5.6. Эффективность внедрения результатов исследования
5.7. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников


ОГ с каждым годом ужесточаются , , 5, 8, 3 и теперь даже при работе ДВС на ГМТ для выполнения этих требований необходимо применение либо 3х компонентных каталитических нейтрализаторов при а1,0, либо применение окислительных нейтрализаторов при а1,,5. Таким образом, можно сделать вывод о том, что практически все известные способы снижения токсичности ОГ предполагают поддержание системой питания ДВС состава ТВС в определенных пределах. ТВС, приготовляемой смесителем, вследствие его физических свойств и изменения соотношения плотностей ГМТ и воздуха. Давление ГСН в емкости для хранения газа зависит от температуры и фракционного состава и в условиях реальной эксплуатации может изменяться в довольно широких пределах от 0 до 1,2 МПа. У каждой ступени газового редуктора существует зависимость давления на выходе от давления на входе и от расхода ГМТ через ступень газо
вого редуктора. Причем давление на выходе зависит от расхода линейно, а от давления на входе находится в сложной математической зависимости. Согласно результатам проведенных исследований, влияние изменения давления на входе в редуктор и изменения расхода ГМТ через редуктор может привести к изменению коэффициента избытка воздуха на . Смеситель также оказывает влияние на нестабильность дозирования. Состав газовоздушной смеси зависит от разрежения в смесителе и от соотФ ношения плотностей ГМТ и воздуха , 8. ТВС от расхода воздуха. Плотность ГМТ, как указано выше, может изменяться довольно значительно это варьирование для ГСП достигает . Кроме этого, оказывает влияние и плотность воздуха, которая зависит от температуры и атмосферного давления. ТВС, приготовляемой эжекционными газовыми системами питания и системами впрыска без системы стабилизации состава, являются нестабильность состава и температуры ГМТ, а также зависимость выходного давления редуктора от расхода ГМТ. Анализ процесса эксплуатации газобаллонных автомобилей
. Ввиду низких значений разрежения в диффузоре требуется газовый редуктор с высокой чувствительностью, что, в свою очередь, вызывает увеличение площади диафрагмы конечной ступени, габаритов и массы редуктора. Система питания ГМТ, как правило, содержит следующие элементы емкость для хранения ГМТ запорнопредохранительную арматуру 7, 8, 0, 5 газопровод для подвода ГМТ к двигателю испаритель подогреватель редуктор дозатор смеситель. Системы питания ГМТ можно классифицировать по следующим признакам рис. Рис. ГМТ. Системы с раздельным исполнением редуктора редукторов и испарителя подогревателя ГМТ имеют ряд недостатков и по этой причине практически используются в основном на грузовых автомобилях с ДВС большого рабочего объема. К недостаткам относятся высокая металлоемкость конструкции, большие габариты и большое число соединений газопроводов, что снижает надежность системы питания в целом. Системы, у которых редуктор редукторы совмещен с испарителем подогревателем отличаются компактностью, низкой металлоемкостью, малым числом соединений газопроводов и практически не обмерзают даже при переходе с питания жидким топливом на ГМТ при недостаточно прогретом ДВС. Эти преимущества привели к тому, что практически все системы питания ГМТ имеют редуктор, совмещенный с испарителем подогревателем. Исключения составляют системы для комплексного использования физикохимических свойств ГМТ в которых, как правило, испаритель подогреватель разделен на две секции основную, используемую для охлаждения содержимого изотермического кузова автомобиля, и дополнительную для окончательного испарения ГМТ. Причем дополнительная секция испарителя подогревателя, как правило, совмещена с редуктором. По способу управления составом ТВС системы питания ГМТ можно разделить на системы с пневматическим, механическим, электронным и с комбинированным управлениями. Управление составом ТВС осуществляется, как правило, посредством дозатора, установленного между редуктором и смесителем. Управление пневматикой разрежением во впускном коллекторе двигателя получило наибольшее распространение ввиду своей простоты и надежности.