Применение сжиженного углеводородного газа в качестве топлива в тракторных дизельных двигателях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Использование сжиженного углеводородного газа (СУГ) в качестве альтернативного топлива помогает устранить ряд недостатков, связанных с составом газовоздушной смеси. Первостепенной задачей является разработка средств и методов снижения загрязнения окружающей среды, а именно направленных исследований в области альтернативного топлива с минимальными вредными выбросами в окружающую среду, увеличение доступности данной технологии путем снижения стоимости адаптации топливной аппаратуры дизельного двигателя.

Цель. Основной целью данных исследований является обоснование параметров дизельного двигателя, работающего по газодизельному процессу с воспламенение от запальной дозы.

Методы и средства. Проведены исследования на тормозном стендовом оборудовании дизельного двигателя ММЗ Д-243. Испытаниям подвергли систему распределенной подачи СУГ с запальной дозой дизельного топлива путем автоматического изменения угла подачи газа и включением в систему рециркуляции отработавших газов во впускной коллектор. Адаптация дизельного двигателя на СУГ позволяет работать системе питания как в дизельном, так и в газодизельном режимах, при этом электронное регулирование подачи дизельного топлива в режиме «дизель» происходит более точно и способствует снижению расхода и догоранию дизельного топлива в выпускном коллекторе. Оборудование для распределенной подачи СУГ применяется стандартное, широко использующееся для перевода бензиновых двигателей с воспламенением от искры. Взят электронный блок управления отечественного производства и настроен согласно разработанной методике управления подачей газа по цилиндрам в ФГБНУ ФНАЦ ВИМ.

Результаты. Исследования показали, что выброс загрязняющих веществ в атмосферу снизился на всех режимах работы двигателя в газодизельном режиме и соответствует евро-стандарту «Евро 5». За счет в 2,5 раза меньшей цены СУГ по сравнению с дизельным топливом затраты использования СУГ в качестве замещения дизельного топлива в режиме «газодизель» снижаются на 25–30% от себестоимости сельскохозяйственных культур. Использование СУГ в газодизельных двигателях обеспечивает снижение себестоимости сельскохозяйственной продукции на 15–18%.

Заключение. Данные показатели подтверждают актуальность научных исследований в создании системы адаптации дизельного двигателя. Газодизельная система питания двигателя – основной эффективный способ снижения расходов на дизельное топливо.

Об авторах

Сергей Юрьевич Уютов

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: s_uyutov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9394-5916
SPIN-код: 7350-1489

младший научный сотрудник лаборатории «Автоматизированного привода сельскохозяйственной техники»

Россия, Москва

Захид Адыгезалович Годжаев

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ

Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN-код: 1892-8405

член-корреспондент РАН, профессор, д-р техн. наук, главный научный сотрудник, заведующий отделом мобильных энергетических средств

Россия, Москва

Список литературы

  1. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Уютов С.Ю. Определение экономически целесообразного вида газомоторного топлива для мобильной сельскохозяйственной техники // Агропанорама. 2016. № 3. С. 26–29.
  2. Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., и др. Способы устранения детонации при работе дизеля на сжиженном углеводородном газе по газодизельному процессу // Будущее машиностроения России: сборник докладов Десятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (с международным участием), 25–28 сентября. Москва, 2017. С. 283–286.
  3. Патент РФ на изобретение № RU 2617017 С1 / Заявка № 2015151499, 2015.12.02. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., и др. Система питания газодизеля. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2617017C1_20170419 Дата обращения: 15.12.2022.
  4. Савельев Г.С., Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Овчинников А.В. ВИМ ― пионер в создании тракторов, работающих на газе // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механики В.П. Горячкина, 17–18 сентября. Т. 2. Москва, 2013. С. 164–168.
  5. Савельев Г.С., Годжаев З.А., Кочетков М.Н., и др. Комплексный подход к использованию газомоторного топлива в агропромышленном комплексе РФ // Газовая промышленность. 2015. № S3. С. 96–99.
  6. Кочетков М.Н., Овчинников Е.В., Родионов А.В., и др. Экономическая эффективность использования сжиженного углеводородного газа в качестве топлива в сельскохозяйственной автотракторной технике // Будущее машиностроения России: сборник докладов Десятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (с международным участием), 25–28 сентября. Москва, 2017. С. 281–282.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Система адаптации дизельного двигателя (элементы выделены зеленым).

Скачать (291KB)
3. Рис. 2. Расход топлива от нагрузки.

Скачать (136KB)
4. Рис. 3. Соотношение выбросов углекислого газа СО2.

Скачать (83KB)

© Уютов С.Ю., Годжаев З.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).