СКГ газ баллоны
Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
Сүйіндік Айдарбек Қуандықұлы
АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
мамандығы 5В071300 - Көлік, көлік техникасы және технологиясы
Алматы 2018
Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
Инженерлік факультеті
Машина пайдалану кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
Беттер саны _______________
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны _________
Қосымшалар _____________
Орындаған: Сүйіндік Айдарбек Қуандық
20 18 ж. "____" _____________ қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі ________________ _________________ (қолы) (аты-жөні)
Жетекші _________________ _________________
(қолы) (аты-жөні)
Арнайы тараулар кеңесшілері:
__________________ ____________________ ______________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
__________________ ____________________ _________________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
Норма бақылау ____________________ _________________________
(қолы) (аты-жөні)
Сарапшы _________________ _____________________
(қолы) (аты-жөні)
Алматы - 2018 ж.
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Инженерлік факультеті
Мамандығы: 5В071300 - Көлік, көлік техникасы және технологиясы
Машина пайдалану кафедрасы
Дипломдық жұмысты орындау
ТАПСЫРМАСЫ
Студент Сүйіндік А.Қ.
Жұмыс (жоба) тақырыбы: АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
Университет бойынша 2018ж _________№ ___ бұйрығымен бекітілген
Дайын жұмысты (жобаны) тапсыру мерзімі 2018 ж 15 мамыр
Жұмыстың (жобаның) бастапқы деректері ________________________
___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ______________
Дипломдық жобаға (жұмыста) қарастырылатын сұрақтардың тізімі: ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _________________________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ __________________________________________________________
Графикалық материалдардың тізімі (қажетті жағдайда). ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________
Ұсынылатын негізгі әдебиеттер:
1. Александров А.В. Автоматизированное управление единой системой
газоснабжения: Материал технической информации А.В. Александров. -М.: Недра, 1980.-352 с.
2. Гаврилов А.Х. Газобаллонов оборудование автомобилей А.Х. Гаврилов, Н.Г. Певнев, Л.Н. Бухаров. - М.: Недра, 1991. - 141 с.
3. . Голъдблат И.И. Использование горючих газов в качестве топлива для быстроходных двигателей внутреннего сгорания И.И. Гольдблат. - М.:ЦИНГИ Маш, 1961.-110 с.
4. Григорьев Е.Г. Газобаллонные автомобили Е.Г. Григорьев, Б.Д. Колубаев, В.И. Ерохов, А.А. Зубарев. - М.: Машиностроение, 1989. - 216 с.
5. Ерохов В.И. Газобаллонные автомобили (конструкция, расчет, диагностика): учебник для вузов В.И. Ерохов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2011.-598 с.
Жұмыстын (жобаның) арнайы тараулары бойынша кеңесшілері
Тарау
Кеңесші
Мерзімі
Қолы
1 тарау
05.02-05.04
2 тарау
25.04-15.05
3 тарау
20.04-05.05
Кафедра меңгерушісі ______________________ ____________________________
(қолы) (аты, жөні)
Жұмыс (жоба) жетекшісі ______________________ ____________________________
(қолы) (аты, жөні)
Тапсыпманы орындауға
қабылдадым, студент ______________________ _____________________________
(қолы) (аты, жөні)
_____ _____________2017 ж
Дипломдық жұмысты (жобаны) орындау
ГРАФИГІ
Рет саны
Тараулар және қарастырылатын сұрақтар тізімі
Жетекшіге ұсыну мерзімі
Ескертулер
1
20.02-15.03
2
15.03-05.04
3
05.04-15.04
4
15.04-25.04
5
25.04-15.05
Кафедра меңгерушісі _________________ _________________________
(қолы) (аты, жөні)
Жұмыс (жоба) жетекшісі ________________ ___________________________
(қолы) (аты, жөні)
Тапсыпманы орындауға
қабылдадым, студент ___________________ __________________________
(қолы) (аты, жөні)
_____ _____________2017 ж
Мазмұны
Анықтамалар, белгілеулер мен қысқартулар
7
Кіріспе
8
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Ұйымдастыру бөлімі
9
1.1
АзияАвтоГаз ТҚК орталығының жалпы сипаттамасы
9
1.2
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы жұмыс кестесі және жалпы құрылыс жобасы
10
1.3
Автомобильдерді газ баллонды жабдықтау
12
1.4
Мотор отыны ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану
21
1.5
Сұйытылған көмірсутекті газ қысымын ұстап тұру әдісін сараптау
26
1.6
Сақтау ыдыстарында СКГ булану әдістері
28
1.7
Сұйытылған көмірсутекті газдарды буландырғыш электрлі қыздырғыш құрылысын сараптау
30
2
Газ баллондарында сұйытылған көмірсутекті газдар қысымын тұрақтандыруды теориялық негіздеу
32
2.1
Газ баллонды автомобильдерде газ қысымын тұрақтандыру
32
2.2
Газ баллонында сұйытылған көмірсутекті газдардың агрегаттық жағдайын топтастыру процессі
36
2.3
Газ баллонында СКГ қысымын ұстап тұруға қажетті жылу мөлшерін анықтау
38
2.4
Газ баллонын жылытатын құбырлы электрлі қыздырғыш қуатын анықта
42
2.5
Құбырлы электр қыздырғыштан шығатын жылу энергиясының шығынын анықтау
43
2.6
Құбырлы электр қыздырғышта өңделетін жылу энергиясы шығындарын төмендету шаралары
48
2.7
Газ баллонында СКГ қысымын ұстап тұруға қажетті техникалық шешім әдістері
52
3
Газ баллонында сұйытылған көмірсутекті газдардың қаныққан бу қысымын ұстап тұруға қажетті тәжірибелік зерттеулер
57
3.1
Тәжірибелік зерттеу нысаны
57
3.2
Қолданылған өлшеу апбуатурасы және өлшем ауытқуларын анықтау
59
3.3
ГБЖ cынау әдістері
63
3.4
Тәжірибелік және теориялық зерттеулер нәтижелерін бағалау
68
3.5
Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұратын құрылғының ГБА жұмыс қабілеттілігінің экономикалық шешімдері
69
Негізгі нәтижелер және қорытындылар
74
Пайдаланылған әдебиет тізімі
75
Анықтамалар, белгілеулер мен қысқартулар
ПБГ - пропан-бутанды газ
СКГ - сұйытылған көмірсутекті газ
ГБА - газ баллонды автомобильдер
ІЖД - іштен жану двигательдері
ПБА - автомобильді пропан - бутан
ГБЖ - газ баллонды жабдық
РЭБ - регазофикаторлы электрлі батқыш
ҚЭҚ (ТЭН) - құбырлы электрлік қыздырғыш (трубчатый электро нагреватель)
МЕСТ - Мемлекеттік стандарт
ПӘК - пайдалы әсер коэффициенті
Вт - ватт
м - метр
ТХА 9608-03 - температура мәнін анықтауда портативті температура өлшегіш
ИТПЦ - Портативті температура сезгіш
СОПпр-2-010 - Секундомер механикалық біржебелі уақыт жиілігін өлшеуіш.
Кіріспе
Қазіргі уақытта елімізде альтернативті мотор отынына қызығушылық экологиялық мәселелерге байланысты туындауда. Қазақстан Республикасы мұнай және газ өнімдерін өндіруші бірден бір ел болғандықтан, елімізде шикізат қорын пайдалану және өндірісті ұлғайту, мұнай өнімдеріне ұқсас сұйытылған көмірсутекті газ (пропан-бутанды газ ПБГ) өндіру үлкен мәселе болуда.
Қазақстан Республикасында ыңғайлы мұнай газ өндіру орындары, қазіргі уақытта мұнай қоры жөнінен 15 елдің кіреді. Қазақстанда көмірсутекті шикізат қоры - 3,3 %, өндірілетін мұнай қоры 4,8 млрд. тонна, Каспий қайранын қоса есептегенде өндірілетін газ қоры 3 трлн. куб.м, ал нақты қоры 6-8 трлн.куб.м. Республикамызда мұнай газ аудандары 172 мұнай өндіру орындарында, конденсатты кен орындары 42, бұл еліміздің 62% ауданын алып отыр. Қазақстанда мұнай өндірісінің негізгі қоры (90%) 15 ірі кен орындарында шоғырланған - Теңіз, Қашаған, Қарашығанақ, Өзен, Жетібай, Жаңажол, Қаламқас, Кеңқияқ, Қаражамбас, Құмкөл, Бозашы, Әлібекмола, Орталық және Шығыс прорва, Кенбай, Корольдік. 15 көмурсутекті кен орындары Батыс Қазақстан облысында орналасқан. Осылардың ішінде алдыңғы қатарда мұнайгаз кондестатты кен орындары Қарашағанақта, бұл кен орындырында сұйық көмірсутекті шикізат қоры 320 млн.тонна және газ қоры 450 млрд.куб.м [1].
Автомобиль двигателіне отын ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану (СКГ), автокөлік құралдарын тиімді пайдалану мүмкіндіктерін ұлғайтады, қоршаған ортаға зиянды заттар шығарылуын төмендетеді және отын шығынын азайтады . Сонымен қатар, двигательдердің СКГ жұмыс істеуі, цилиндр-поршень тобының тозуын төмендетеді, мотор майын ацыстыру аралығында жүріс артады, тұтандыру білтесінің және бүрку жүйесі бөлшектерінің жұмыс істеу мерзімі артады.
Мұнай газ өндірісінде инфрақұрылым дамыған ауданда автомобиль көліктерінде СКГ пайдалану келешегі зор деп қарауға болады. Бірақ, газ баллонды автомобильдердің (ГБА) жұмыс қабілеттілігі, еліміздің суық аудандарында біршама өзекті мәселелер тудыруда.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Ұйымдастыру бөлімі
1.1 АзияАвтоГаз ТҚК орталығының жалпы сипаттамасы
2008 жылы Алматы қаласы, Бостандық ауданы Гайдар көшесі 214 шағын ғана автокөліктерге техникалық қызмет көрсету орталығы құрылды. Бұл техникалық қызмет көрсету орталығы алғашында жүріс бөліктеріне ағымды жөндеу жұмыстарымен айналысты.
2009 жылы бұл техникалық қызмет көрсету орталығы Арекс және ТЖО техникалық қызмет көрсету орталықтарымен бірігіп АзияАвтоГаз ТҚК орталығы болып үлкен мекемеге айналды. ГазСервис техникалық қызмет көрсету орталығы өндірістік қызметін қазіргі заманғы - техникалық базалары негізінде іске асырылды. АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы негізгі қызметі - автокөліктерді жөндеу бойынша тәжірибелік дайындығын жақсарту, практикалық өткізу қаражат шығындарын өтеу, техникалық жабдықтарды жұмысшы жағдайында тұрақты ұстау. ТК және жөндеуіне кіретін жұмыстар: баптау, жуу, тазалау, бақылау, диагноздау, реттеу жасау, майлау, жанар май құю, қатайту, монтаждау және де машинаны құрама бөлшектерді консервациялау мен консервациялау. ТКЖ түрін, мерзімділігін және жүргізілу шартын машинаны құрастырып жасаушы стандарттар, талап етушілер мен пайдаланушылармен келісе отырып тағайындайды [1].
Машинаны пайдалану кезінде ТКЖ-дің келесі түрі қарастырылады.
- аусымдық, нөмерлік (1ТК, 2ТК, 3ТК), маусымдық.
Өз мақсатына машинаны пайдалау кезінде ТК жүргізу машинаның техникалық күйін бақылауға және элементтердің тозу жылдамдығын азайту үшін жосбулы жұмысты орындауға, тоқтап қалуын және ақауын е скертуге мүмкіндік береді. Машинаның техникалық күйін қадағалау диагностикалау құрал мен тәсілдерінің көмегімен жүзеге асырылады. Диагностикалау мақсаты машинаның техникалық күйін, ақау себебін анықтау және де қажетті ТК және жөндеу операциясын оырндауға сипаттама беру. Диагностикалау кезінде көрсетілген мақсаттар келесі тапсырмалармен шешіледі.
Дұрыс диагностикалаудың тағайындалған мүмкіндігімен машинаның және оның құрама бөлшектерінің ақау және жұмыс істеу мүмкіндігін тексеру. АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы халыққа және мекемелерге ақылы жүк және жеңіл автомобильдерді жөндеу, техникалық қызмет көрсету және 2012 жылдан бастап газ қондырғысын орнату жұмыстарын орындайды. Машинаның техникалық күйін анықтау үшін екі түрлі бақылау тәсілі пайдаланады: Сезім мүшелері арқылы және құрал-жабдықпен жұмыс.
Сезім мүшелері тәсілі - қарау, тыңдау, механизмдерді түртіп көру. Техникалық күйіне тұрып қалу себебіне, машинаның жұмыс істеу мүмкіндігін жоғалтуына сапалы баға береді. Бақылаудың стендтері қондырғыларды арнайы приборларды пайдалануды қарастыратын құрал-жабдықты тәсілі буаметрлерді сапалы өлшеуге мүмкіндік береді.
Диагностикалау келесі түрлерге бөлінеді:
ТК жөндеу үрдісінде, мәлімдеу процесінде және ресурсты қадағалау процесінде. Ағымды жөндеу машинаның жұмыс істеу қабілеттілігін қамтамасыз ету және қалпына келтіру үшін орындалады, жеке құрама бөлшектерді ауыстыру немесе жаңартудан тұрады. Жөндеудің мұндай түрі машинаны пайдалану кезінде жұмыс істеу қабілеттілігін қалпына келтіру негізгі тәсілі болып қарастырады. Ол операцияның жосбулы, сондай-ақ жосбусыз орындауын қарастырады. Ағымды жөндеуді ұйымдастыру және мазмұны машиналар үшін жыл бойы және маусымды пайдалануға бөлінеді. Жұмыстың күрделігіне байланысты ағымды жөндеу машинаны пайдаланып жатқан жерінде, шеберханада немесе (машинаны) ТКЖ бекеттерінде жүргізіледі [2].
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығының директоры осы орталықтың негізін қалаушы Шарипбаев Д.А..
1.2 АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы жұмыс кестесі және жалпы құрылыс жобасы
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығының жұмыс режимі - бір аусымдық, 6 - күндік жұмыс аптасы, аусым ұзақтығы - 8 сағат.
Орталықтың өндірістік базасы - каркас типті, бағаналар торының қадамы - 7 метр. Бағаналар ғимараттың периметрі бойынша орналасқан. Ғимараттың ұзындығы - 40 м, ені - 18 м, ауданы - 720 м[2]. Ғимараттың бірінші қабатында орналасқан техникалық қызмет және жөндеу аймағы өндірістік процесс бойынша келесі қосымша учаскелермен байланысы бар: мотор жөндеу, агрегаттар жөндеу, электр жабдықтарын жөндеу, автомобильдерге диагностика жасау [1,3,6].
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығында - үш тұйық әмбебап жұмыс постары орналасқан. Олардың екеуі көтергішпен, біреуі - қарау орнымен қамтамасыз етілген. Бір қарау орыны моторлар мен беріліс қораптарын түсіру - көтеруге арналған консолды - бұрылатын кранмен жабдықталған. Аймағында және бір қосымша пост бар.
Техникалық қызмет және жөндеу аймағының технологиялық жабдықтары:
1. Электр жетекті гидравликалық пресс:
2. Жону станогы:
3. Столдық вертикалды тесу станогы:
4. Компрессорлық қондырғы:
5. Құрал-саймандар сөресі - 2 дана:
6. Жуу ваннасы:
7. Слесарь үстөлі - 3 дана:
8. Сүрту материалдарына арналған жәшік (ларь) - 2 дана:
9. Электр жабдықтарын және тұтандыру жүйесін тексеретін стенд (мотор - тестер):
10. Істен шыққан газдардың уыттылығын тексеретін прибор:
11. Аккумулятор батареяларын зарядтайтын құрылғы:
12 Дөнгелек алшақтығын реттеу қондырғысы - 1 дана
13 Тежегіш жүйесін тексеру стенді - 1 дана
14 Амартизаторларды тексеру стенді - 1 дана
1.1 суретіне сәйкес ГазСервис ТҚК орталығының негізгі өндірістік қызметінің сипаттамасы бойынша - кешендіге, ал өлшемі бойынша - автомобильдерге техникалық қызмет көрсететін мекемеге жатады.
ТҚКО - да жасалатын жұмыстар:
- Д - 1 көлемінде диагностика жұмыстарын өткізу:
- реттеу және жөндеу; - электрокарбюраторлық; - аккумуляторларды зарядтау; - агрегаттарды ағымды жөндеу; - жүріс бөліктерін жөндеу;
- агрегаттарды ауыстыру; - Двигательдерге ТҚК
1, 2 , 3 - техникалық қызмет және ағымды жөндеу постары; 4 - электр жабдықтар посты; 5 - токарлық цех; 6 - мотор цехы; АЖ және КЖ арналған жабық аудан; 7 - ГБ орнату орны; 8 - кеңсе; 9 - демалыс орны; 10 автомобильдерді жуу посты; 11 - арнайы автотұрақ [7].
1.1. Сурет - АзияАвтоГаз ТҚКО жалпы жобасы
1.3 Автомобильдерді газ баллонды жабдықтау
1 - ші буынды газ боллонды жабдықтау
ГБЖ карбюраторлы және инжекторлы автомобильдерді катализаторды қолданбай пайдалануға арналған. Бұл 1- ші сатылы жабдықтың екі түрі бар:
- Вакуумды - катализаторсыз карбюраторлы автомобильдер үшін;
- Электронды - карбюраторлы және инжекторлы автомобильдер үшін катализаторды қолданбай.
Вакуумды редуктордың электронды редуктордан айырмашылығы жүктеу камерасындағы тығыздауыш элеметтер болып табылады:
Вакуумде бұл функцияны енгізу коллекторынан ыдару берілетін вакуумды мембрана орындайды;[2]
- двигатель жұмыс істейді - вакуум бар - редуктор ашық;
- двигатель сөніп тұр - вауум жоқ - редуктор жабық.
Электронды редукторда бұл функцияны жұмыс істеп тұрған двигательде газды 1 - сатыдан 2- ші сатыға беруді қамтамасыз ететін Электронды қауіпсіз блок арқылы басқарылатын электромагнитті клапан орындайды. Двигатель жұмысын тоқтатқанда Электронды қауіпсіз блок газ беруді тоқтатады. Көптеген электронды редукторлар, вакуумға қарағанда бос жүрісті дәл реттеуге мүмкіндік беретін және бос жүрісті ұстап тұратыфн динамикалық және статикалық реттеулері бар. Инжекторлы автомобильдерде қорғаныш кері клапан қолданылады [2].
Пропан - бутанды қоспа сұйық фаза күйінде баллоннан двигательдге газды электромагнитті клапан (ЭМК) арқылы редукторға келіп түседі, бұл жерде газ двигательдің салқындату жүйесі есебінен қызу есебінен газды фазаға ауысады, содан кейін газ күйінде миксерге келіп түседі (1.2сурет) [13].
1.2 Сурет - 1-ші сатылы ГБЖ [2]
Газ баллон - қалыңдығы 3-4 мм термо өңделеген цилиндрлі бетті болаттан жасалған. Атап кететін жағдай баллонды 100% толтыруға болмайды.
Мультиклапан - баллонда орналасқан бірнеше функцияларды орындайтын механизмдерден тұрады:
- газ құю процесінде толтыру;
- газ деңгейін анықтау;
- газ беру;
- газ беруін тоқтату. [2]
Мультиклапан газ құю және шығын құбыр өткізгіштерін жабатын екі клапаннан тұрады (сурет 1.3) [13,28].
Сурет 1.3- Мультиклапан Tomasetto , А-класс
Желдету блогы - қауіпсіздік жағынан ең маңызды элемент болып табылады. Ол мультиклапанға орнатылады. Бұл әр түрлі жағдайларда газдардың жиналуын болдырмайды (сурет 1.4).
Сурет 1.4 - Желдету блогы
Жоғары қысымды құбыр өткізгіш - бұл өткізгіш мыстан жасалған, қысымы 45 бар болатын қысымды ұстап тұрады. Баллон мультиклапан және редуктормен байланыстып, осы құбыр арқылы жалғанған. Жоғары қысымды құбыр өткізгіш арнайы штуцерлер арқылы қосылған (сурет 1.5).
1.5 Сурет - Жоғары қысымды құбыр өткізгіш
Құбыр өткізгіш автомобиль астында қалдық газдарды шығару құбырыан және автомобиль аспасынан алшағырақ орналасады. Бекіту орнында дірілді басатын эластикалық төсеніш болуы шарт.
Газды электромагнитті клапан - баллонан келетін сығылған газды двигательге жібермей автоматты түрде жабады. Бұл клапан электромагниттен (12V), кіру және шығу штуцерінен және бөгде заттарды сүзетін сүзгіден тұрады. Кернеу жоқ кезде газды клапан жабық, электр тізбегі тұйықталғанда клапан ашылады да газ беру басталады (1.6сурет) [13,28].
1.6 Сурет - Газды (а) және бензинді (б) электромагнитті клапан
Бензинді электромагнитті клапан автомобиль газ отынымен жұмыс істеп тұрғанда автомобильге бензин беруді тоқтатады. Электр өрісі жоқ кезде клапан жабық, ал ток келген кезде ашылады. Клапан корпусында бензин бағытын көрсететін бағыттауыш болады. Клапан бензонасос пен карбюратор арасында орналасады. Бұл клапанды тек карбюраторлы автомобильдерге ғана орнатады.
Редуктор - газ балоонды жабдықтың басты компоненттерінің бірі. Ол газды буландыру үшін жылу алмасуын қамтамасыз етіп, атмосфералық қысымға сәйкес двигательге беру қызметін атқарады. Редуктор әр қызмет бойынша бөлінеді (1.7сурет): [13,28]
Пневматикалық - карбюраторлы автомобильдер үшін;
Электронды - инжекторлы двигательдер үшін;
Турбалы - үрлемелі турбалы машиналар үшін.[3]
1.7 Сурет - Редуктор (а) және араластырғыш (б)
Миксер немесе араластырғаш - двигательге қажетті мөлшерде ауа мен газды беру қызметін атқарады.
Аралстырғыштан кейін двигательге берілетін газ мөлшерін реттейтін тозаңдатқыш тұрады. Тозаңдатқышта газ кіретін және шығатын тесік, ретту винті және вакуумды құбыр тесігі болады. Отын құю құрылғысы газ құю кезінде газ баллондарды қауіпсіз толтыруға арналған. Олбензин құю ұяшығына орнатылады (1.8сурет). [4]
1.8 Сурет - Тозаңдатқыш (а) және газ құю құрылғысы (б)
Бензин отынының орнына газды пайдалану тиімді болуда. Пропан, бутан және метан бензинге қарағанда таза. Газ жану процесінде толық жанып, ешқандай зиянды заттар қалдырмайды. Газдың октандық саны жоғары, пайдалану кезінде детонациялық қасиеті жоғары, моторға күш түспейді. Отын багын толық толтырғанда, 200-250 шақырымартық жүреді.
Газ баллонды жабдықтың кемшілігі - жүйе конденсатты төгу және сүзгіні тексеру қызметін талап етеді. ГБЖ автомобильде біршама орын алады. Газ құю станциялары көп емес. Жүйені тексеріп тұру қажет [5].
2 - ші буынды газ боллонды жабдықтау
Залалсыздандырғыш (катализатор) орнатылған инжекторлы автомобильдерге пайдалануға арналған. 1-ші сатылы электронды жабдықтан және залалсыздындырғыштың дұрыс жұмыс істеуіне қажетті (лямда - бақылау) отын - ауа қоспасын, газ ағынын реттеуе арналған электро-механикалық жүйеден тұрады. Бұл 2-ші сатылы жүйе Евро - 1 талаптарына сәйкес келеді. Лямбда - бақылаудың екі реттеу жүйесі (бос жүрісте және жоғары айналымды) Евро - 2 талаптарына сай (1.9сурет) [13,28].
1.9 Сурет - 2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтау
1.10 Сурет - Автомобильде 2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтау[2]
1. Баллон
2. Мультиклапан + желдету блогы
3. Жоғары қысымды шлангалар мен құбыр өткізгіштер (газды магистраль)
4. Газ құю құрылғысы
5. Сүзгілі газ клапан (электромагнитті)
6. Редуктор (газовый исбуитель)
7. Газ тозаңдатқыш
8. Араластырғыш (миксер)
9. Бензинді клапан (электромагнитті)
10. Отын түрін ауыстырғыш (газ-бензин)[6]
Газ толтырылған баллон клапан ашылған кезде жоғары қысыммен газ магистралына газ жібереді. Ол жерден газ 2- ші сатылы ГБЖ электрлі клапан арқылы капот астына жіберіледі. Автомобиль өзінің жұмысын газ режимінде бастаған кезде сұйық отын заты электро клапан арқылы вакуумды редукторға тасымалданады. Бұл жерде газ сұйық күйінде редуктордың қызуы әсерінен бу күйіне ауысады. Автомобильдегі сұйық отын қызып және жылжыған кезде, газ баллондағы қысым 2 атмосфераға бірден төмендейді. Осының әсерінен газ электрлі клапан арқылы енгізу коллоеторына немесе карбюраторға келіп түседі. Осы жерден газ цилиндрге қарай жылжиды. [6]
2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтар электроникамен минималды жабдықталған. Осының әсерінен бұлар өте қарапайым және тез жөнделеді. Диагностика жүргізу қарапайым, пайдалану кезінде тұрақты және сенімді [6].
2-ші буынды ГБЖ артықшылықтары мен кемшіліктері:
Газ жоғары октандық санға ие (пропанбутан қатынасында 105 тен жоғары). Кез келген детонациядан және цилиндр-поршень, иінді - шатунды топтарға түсетін жүктемелік төмендеуі әсерінен.
Цилиндр-поршень тобының тозуы төмендейді, осының әсерінен газ буланған күйінде цилиндр қабырғаларындағы майды шайып кетпейді.
Газдың ауамен қоспа түзу нәтижесінде двигательдің бос жүрісі жақсарады, двигатель тыныш жұмыс істейді.
Газ буланған күйінде бензиннен таза болады, сондықтан жану камерасында және картерде күйе және смола болмайды.
Двигательдің қуаты 5-7% төмендейді, ерте тұтандыру бұрышына 5-7[0] қою керек [13,28].
Қоршаған орта температурасы 0[0] газда от алдыруға болмайды.
3 - ші буынды газ боллонды жабдықтау [9]
3 - ші сатылы ГБЖ автомобильдер экологиялық талаптарға сай Евро 2 нормасына тура келеді. Бұл 3 - ші сатылы ГБЖ - дың 1 және 2 - ші сатылы ГБЖ айырмашылығы, бұл жүйені газдарды буалелль тозаңдату деп атайды.
Газ бұл жағдайда енгізу коллекторына тікелей жақын қашықтықта әр цилиндрдің енгізу клапанына беріледі. Артықтық қысымды беретін редуктор мен штуцер - клапан арасында газ ағымын енгізу коллекторына беретін электронды механикалық тозаңдатқыш - таратқыш орналасқан. Режимді қосуды басқару және газды- қоспаны дұрыс беруді электронды басқару блогы жүзеге асырады (1.11сурет). [9]
1 -- баллон; 2 -- мультиклапан; 3 -- жоғары қысымды газ магистралы; 4 -- отын құю құрылғысы; 5 -- газды клапан; 6 -- редуктор-булағыш; 7 -- дозатор (тозаңдатқыш); 8 -- ауа мен газды аралстырғыш; 9 -- бензинді клапан; 10 -- отын түрін ауыстырғыш.[10]
1.11 Сурет - автомобильге ГБЖ орналасу кескіні
Сығымдалған мұнай газы (пропан - бутан) қысым арқылы баллоннан (1) жоғары қысымды газ магистралына (3) түседі. Баллоннан газ шығыны мультиклапан (2) әсерінен болады, осы арқылы отын құю (4) жүзеге асырылады. Магистрал арқылы газ сұйық фаза күйінде газды тазартатын және тұтандыру жүйесін іске қосқанда немесе газдан бензинге көшкенде газ берілуін тоқтататын газды клапан - сүзгіге (5) келіп түседі. Ары қарай тазаланған газ түтік арқылы редуктор - булағышқа (6) келіп түседі, бұл газ қысымы 16 атм 1 атм дейін төмендейді. Булану нәтижесінде газ редукторды салқындатады. Тосолдың айналымы редукторды және оның мембранасын мұздаудан сақтайды. [11,28]
Жұмыс істеп тұрған двигательдің енгізу коллекторында ыдырау нәтижесінде, газ редуктордан төменгі қысымды шланга бойымен тозаңдатқыш (дозатор) арқылы (7) араластырғышқа (8) түседі. Газ немесе бензин режимінде жұмысты басқару (10) ауыстырып қосқыш арқылы орындалады. ГАЗ позициясын таңдағанда ажыратқыш газды электромагнитті клапанды (5) ашады, және бензинді электромагнитті клапанды (9) жабады. Сеетті диод көмегімен ажыратқыш қандай отын түрі пайдаланып тұрғанын көрсетеді. [13,28]
Үшінші буынды ГБЖ инжекторлы автомобильдерге орнату айырмашылығы бензин клапаны орнына форсунка эмулятор қойылады. Двигательге газ берілгенде бұл эмулятор бензинді форсунка жұмысын компьютер апаттық режимге ауыспас үшін, бензинде жұмыс істегендей болып хабар береді. Осының себебінен лямбда-зонд эмуляторы қойылады [13,28].
Эмулятор өте маңызды болатын бірнеше функцияны орындайды:
- бензинді форсункаларды өшіру;
- бензинді форсункалы механизмдерді газға өтуін сәйкестендіру;
- ЭББ жалған хабар беру;
- апаттық режиді болдырмау;
- процесстерді, сезгілерді реттеу.
3-ші буынды ГБЖ артықшылықтары мен кемшіліктері: [13,28]
Үшінші буынды ГБЖ айырмашылығы, газ енгізу коллекторына арнайы газды форсунка арқылы беріледі. Олар өзінің жеке электронды басқару блогы арқылы басқарылады және эмулятор қызметін атқарады. 3- ші буынды ГБЖ ауа немесе газды беруін бақылайтын сезгілері моторда орналасқан.
3-ші буынды ГБЖ негізгі кемшіліктері:
- редуктордан конденсаттарды төгіп тұру қажет;
- газ баллон жүк салғышта көп орын алады;
- автомобиль салмағы 20-40кг артады;
- двигательді суықта газбен іске қосу мүмкіндігі жоқ; [13,28]
- ауа сүзгісін ауыстырып отыру қажет;
4- ші буынды ГБЖ
Евро - 3 талаптарына сай, барлық инжекторлы автомобильдерге пайдалану үшін және OBD II және EOBD жүйесімен жабдықталған. 4- ші буынды ГБЖ Таралымды фазалы жүйе деп атайды. Олар автомобильдің штатты бақылау жүйесіне енгізілген отын картасы және қуат есептегіште пайдаланылады, сонымен қатар газ жүйесінен бензинді жүйеге ауысқанда біршама түзетулер енгізеді. 4- ші буынды ГБЖ әр цилиндрге газды тозаңдататын электромагнитті форсункамен жабдықталған. Тозаңдатып бүркудің және фазаны штатты бензинді бақылау жүйесі анықтайды. 3- ші және 4- ші буынды ГБЖ артықшылықтары, газдан бензинге ауысудың автоматты түрдегі жүйесі (1.12сурет) [13,28].
а
б
1-құю қондырғысы; 2 -- Мультиклапан 3 -- Баллон; 4 -- Электроклапан; 5 -- Редуктор; 6 -- Газ штуцері; 7 -- Форсунка; 8 -- ЭББ; 9 -- Ауыстырғыш "Газ Бензин"[13,28]
1.12 Сурет - Катализаторлы 4- ші буынды ГБЖ IGS жүйесі
4- ші буынды ГБЖ артықшылықтары: [13,28]
- Двигательдің қуат шығыны төмен (1 ден 2%).
- газ беру үшін отын насосының болмауы;
- Евро - 4 талаптарына сай;
- Отын шығыны аз - трассада - 8,5-9л100 км; қалада - 11,5-12л100км.
5- ші буынды ГБЖ
Евро - 3, Евро - 4 талаптарына сай, барлық инжекторлы автомобильдерге пайдалану үшін және OBD II, OBD III және EOBD жүйесімен жабдықталған. 5- ші буынды ГБЖ LPI -- Liquid Petroleumgas Injection, Сұйық фазалы таратып бүрку деп атайды. 5- ші буынды ГБЖ 4 - ші буыннан айырмашылығы газ цилиндрге сұйық фаза күйінде түседі. Ол үшін газ баллонда газ насосы орнатылған, насос баллонан кері қысымды клапанды форсункалы газ рампасы арқылы газды сұйық фаза күйінде циркуляция жасайды (1.13сурет) [13,28].
1.13 Сурет - 5- ші буынды ГБЖ[13,28]
5 - ші буынды ГБЖ артықшылықтары: [13,28]
Газ отынынан бензинге автоматты түрде өту болады. Двигатель қуаты төмендемейді, отын шығыны төмен, ауа - райының кез келген температурасында іске қосу мүмкіндігі бар. Газды буландыру қажет емес.
5 - ші буынды ГБЖ кемшілігі:
Бұл жүйенің кемшілігі газ отыны таза болуы керек, бөлшектерін жөндеу мүмкіндігі төмен. [13,28]
5 - ші буынды ГБЖ газбен сұйық күйінде жұмыс істей бастады. Бұл жүйеден булағыш - редуктор алынып тасталды. Бұның орында жүйеде тұрақты қысымда ұстап тұратын редуктор жұмыс істейді. Отын түрін ауыстырып қосқыш клапан, 4 - ші буындағыдай жұмыс істейді, бұл жабдық сенімді әрі жаңа. ГБЖ форсункалары бензинді двигательдегідей жұмыс істейді, отын түрін ауыстырғанда ақаулар орын алмайды. Автомобиль отын түрі ауысқанды сезбейді. ГБЖ электронды басқару блогы (ЭББ) өзінің отын картасымен жабдықталған және іске қосу жүйесін түзетіп отырады [25].
Қоспа толық жанады және ешқандай улы заттар бөлінбейді. Бұл 5-ші буынды ГБЖ күнделікті қызмет көрсету қажет емес. Конденсатты төгу өқажет емес, өйткені ол жану кезінде түзілмейді. Отын қоспасын реттеу автоматты түрде жүреді. Ең қажеттісі двигатель майын ауыстырғанда газ сүзгісін қоса ауыстыру қажет. Газ түтіктерін тазалаку қажет емес, өйткені бұнда жиналған қалдықтар, құбыр материалы мен газ қоспасының химиялық реакциясы нәтижесі. ГБЖ пластикалық құбырында қалдықтар жиналмайды, газдың өзіндегі кірлер (май фракциясы) двигательге газбен аралсып түседі және жұмыс кезінде жанып кетеді [13,28].
1.4 Мотор отыны ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану
Автомобильдерде отын ретінде газды пайдалану жұмыстарымен мына ғалымдар айналысты: К.И. Генкин., Л.К. Коллеров., Г.И. Самоль., А.И. Ерохов және т.б.. Қоршаған ортаның төменгі температурасында газ отынын автомобильдерде пайдаланудың ғылыми негіздерін құрған ғалымдар: Г.В.Крамаренко., Л.Г.Резник., Е.С.Кузнецов., және т.б. [13,28]
Бұл ғаламдардың ғылыми жұмыстарында қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллонды автомобильдер (ГБА) жұмысын қамтамасыз етудің техникалық шешімдері келтірілген.
Қазіргі уақытта 18-20 млн.тонна сұйытылған пропан-бутан газы, бүкіл әлемде автокөлік отыны ретінде пайдаланылады [33]. Мотор отыны ретінде ең көп тараған сұйытылған көмірсутекті газ (СКГ), бұл отын түрін әлеуметтік отын деп атайды. СКГ автомобильдерде отын ретінде пайдалану, жанар-жағар май материалдарына жұмсалатын шығындарды 40% үнемдеуге мүмкіндік береді. СКГ жұмыс істейтін моторлар, бензинді және дизельді моторларға қарағанда көмір қышқыл газын үш есе, жанбаған отындардан түзілетін концерогенді көмірсутектерді - 1,6 есе, азот күкіртін 1,2 есе аз шығарады [25].
СКГ негізгі тұтынушы ретінде, жүк және жолаушы тасымалдайтын автобустар, жүк автомобильдері болып табылады [13]. Жеңіл автомобильдердің бір бөлігі қазіргі уақытта, осы СКГ пайдалану түрлерне келтірілген. Еліміздегі газ баллонды автокөліктердің барлығы дерлік осы СКГ отынын пайдаланады [19].
Автокөліктерде СКГ отын ретінде пайдаланғанда, адам өміріне және денсаулығына қауіпті қорғасын қосындысы мен иісті полимерлер бөлінбейді. Біздің елімізде қазіргі уақытта 500 мың - ға жуық газ баллонды автокөліктер СКГ пайдаланады (1.1 - кесте) [17].
Кесте 1.1 - 2016 жылмен салыстырғанда автобуктерде отын түрлерін пайдалану көрсеткіштері 1.1 кестеде келтірілген. [13,28]
Атаулары
Бук, мың. дана
Прак құрамы
2000
2008
2010
2013
2016
2000
2008
2010
2013
2016
Жүк автомобильдері
4400,5
5194,1
5091,9
5239
6000
100
100
100
100
100
-бензин
2815
3005
2785
2764
2090
64
56,2
52,5
50,2
34,8
-дизель
1208,2
1686
1745
1850
2440
27,4
31,5
33,0
33,7
40,7
-сұйытылған газ
312,3
420
474
528
800
7,1
7,8
8,9
9,6
13,3
сығылған газ
65
83,1
87,9
97
670
1,5
4,5
5,6
6,5
11,2
Автобус
592
766,2
730,1
716
1100
100
100
100
100
100
-бензин
501,8
534
475
432
240
78,4
59,7
53,4
47,5
21,8
-дизель
85
220
240
265
460
13,3
24,6
27,0
29,1
41,8
-сұйытылған газ
42,2
103
130
160
280
6,6
11,5
14,6
17,6
25,4
сығылған газ
1,0
1,9
2,1
3
120
1,7
4,2
5,0
5,8
10,9
Жеңіл автомобиль
19320,1
30255
31085
31948
40000
100
100
100
100
100
-бензин
19154,6
29830
30560
31300
32660
94,1
93,2
91,2
89,4
816
-дизель
270
841
1060
1290
2240
1,3
2,6
3,2
3,7
5,6
-сұйытылған газ
928,4
1350
1880
2410
5100
4,2
4,6
5,6
6,9
12,8
сығылған газ
250
295
320
356
6180
5,0
4,9
6,3
7,5
13,1
Бірақ - та көптеген аймақтарда, СКГ отынын пайдалану нарығы жеткілікті түрде дамымай отыр. Көптеген аймақтарда, сұйытылған мұнай газдарын пайдалану инфрақұрылымы дамыған жерлерде, СКГ мотор отыны ретінде пайдалану болашағы зор деп есептелінеді. Автомобиль көліктеріне деген экологиялық және экономикалық талаптардың күшейуіне байланысты, заманауй автомобильдер инжекторлы бүрку жүйесімен жабдықталуда. Газ баллонды автомобильдерде (ГБА), іштен жану двигательдері (ІЖД) жұмысында, СКГ пайдалану кезінде бүрку жүйесінде газбаллонды жабдықтардың 4-ші сатысы пайдаланылады. Газ баллонды жабдықтарды (ГБЖ) автомобильдерде пайдаланудың 2015 жылғы таратылуы 1.1 суретте келтірілген. Эжекционды ГБЖ үлкен пайызы жылжымалы құрам жасына қарай неізделген. Заманауи автомобиль 100% инжекторлы ГБЖ жарақтандырылған (сурет 1.14)[26].
Сурет 1.14 - ГБЖ орнату түрі бойынша таралуы [13,28]
Газ баллонды жабдықтардың 4- ші сатысын автомобильдерде пайдалану, ГБА пайдалану тиімділігін арттырады, зиянды қалдық заттарды шығару төмендейді, отын шығыны және ІЖД тозуы төмендейді. Газ баллонды жабдықтардың 4- ші сатысын автомобильдерде пайдалану кезінде, газ баллондарында СКГ қысымдарының төмендеу әсерінен мынандай мәселелер туындайды. ГБА жұмыс қөабілеттерін қамтамасыз ету мәселелерімен Е.В.Гнатюк., Д.А.Хабеишвили., А.В.Трофимов сынды ғалымдар айналысқан [26].
Газдарды бүрку жүйесі жұмысын үздіксіз қамтамасыз ету нәтижесін бақылау кезінде, газ баллондарында СКГ қысымының төмендеу себептері анықталды:
1) газ отынының төмен сапалылығы;
2) қоршаған орта температурасының ауыспалы төмендеуі (жыл мезгіліне, тәулікке байланысты).[[19]
ГБА пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, мотор отыны ретінде СКГ пайдалануда, газдардың қоспалы құрамын қатаң сақтау керек. МЕСТ Р 52087- 2003 Сұйытылған көмірсутекті газ отыны автокөліктер үшін СКГ екі маркасын қарастырады: ПА - автомобиль пропаны (қысқы уақытта), және ПБА - автомобильді пропан - бутан (жазғы уақытта). ПА және ПБА физико - химиялық көрсеткіштері 1.2 кестеде келтірілген [17,18].
Кесте 1.2 - Физико-химиялық және сұйытылған газдарды пайдалану көрсеткіштері
Атаулары
Марка бойынша мөлшері
Сынау әдісі
ПТ
ПА
ПБА
ПБТ
БТ
1
2
3
4
5
6
7
1.Қоспалардың массалық бөлігі,%
МЕСТ 10679
Метан, этан, этилен қосындысы
мөлшерленбейді
Пропан, пропилен қрспасы
75
-
-
мөлшерленбейді
пропан
-
85+-10
50+-10
-
-
Бутан же бутилен қоспасы
мөлшерленбейді
Көп емес
-
-
-
60
-
Көп емес
-
-
-
-
60
Анықталмаған көмірсутек қоспасы, көп емес
-
6
6
-
-
2. 20[0]С сұйықтық көлемі қалдығы, %
0,7
0,7
1,6
1,6
1,8
8,2
3. қаныққан бу қысымы, МПа
МЕСТ Р50994
+ 45[0]С температурада
1,6
- 20[0]С
0,16
-
0,07
-
-
-30[0]С
-
0,07
-
-
-
4. күкір сутек және меркапты күкірт, %
0,013
0,01
0,01
0,013
0,013
МЕСТ 22985
Күкіртті сутек
0,003
МЕСТ 22985
5. су құрамы
жоқ
6. иіс шығу жиілігі
3
МЕСТ 22387
Осыған байланысты, МЕСТ Р 52087- 2003 сәйкес, газ құрамында пропанның болуы ауытқулы болады. Нақты жағдайларда, СКГ құрамында пропан қоспасының болуы, газдарды келесі толтыруға дейін көп өзгеруі мүмкін. Сонымен қатар, СКГ физико-химиялық жағдайы, газ баллонды автомобильдердің ІЖД экологиялық жағдайлары да өзгереді. Тәжірибеден айқындалғандай, ГБА ІЖД жұмысын үздіксіз қамтамасыз етуде, газ форсункалары арқылы СКГ беру үшін, газ баллондарында газ қысымын 0,15 МПа болуы қажет [19].
Жоғарыда суретте келтірілгендей, бүрку жүйесі жұмысы талаптарына сәйкес қажетті минималды температура, ПА моторларында -20[0]С, ПБА - 5[0]С. 1-пропан, 2-ПА, 3-ПБА, 4-бутан [28]
Еліміздің көптеген аймақтарында теипература төмендігінің ұзақтығына байланысты, автомобильдерде газ отынын пайдалану, 3-5 ай бойы СКГ құрамына тәуелді болады. Газ баллонды автомобильдерде (ГБА), СКГ пайдаланудың 2015-2016 жылғы айлар бойынша әр түрлі газ отынын пайдалану қиындықтар шекарасы келтірілген (1.15 сурет) [20].
1 - пропан; 2- ПА; 3 - ПБА; 4 - бутан
Сурет 1.15 - ГБА газ отынын пайдалану сызықтар шекарасы
Газ отыны ретінде ПБА пайдалану 5 ай бойы қиындық туғызса, ал ПА пайдалану 3 ай бойы қиындық туғызуда. Нәтижесінде 3 -5 ай бойы ГБА жұмыс қабілеттері төмедеп, олардың орнына бензин отынын пайдалану артады. Бұл дегеніміз ГБА экологиялық және экономикалық көрсеткіштерін төмендетумен қатар, ГБА техникалық ақауларына байланысты тұру уақытының артуыцна әкеліп соғуда. Егерде, ГБА жүк және жолаушылар тасымалында пайдаланатын болсақ, онда транспортық процесстердің тоқтауына алып келеді. Газбаллонды автомобильдердің СКГ жұмысын арттыру, ГБА жұмыс қабілетін көтеру үшін, төменгі температурада газ отынымен жүретін автомобильдерді пайдаланудың кешенді шешімдерін қарастыру қажет (сурет [20].
ГБА жұмыс қабілеттерінің төмендеуі, ІЖД жұмыс көрсеткіштерінің төмендеуіне, зиянды заттардың көптеп шығарылуына және отын шығынынң артуына әкеліп соғады. Осы аталған мәселелерді шешу үшін, автомобильдердегі газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұруға қолданылатын, әдістерді келтіреміз (1.16сурет). [13,28]
1.16 Сурет - Әр түрлі газ отынында айлар бойынша СКГ пайдалану қиындығы [13,28]
1.5 Сұйытылған көмірсутекті газ қысымын ұстап тұру әдісін сараптау
Қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллонды автомобильдердегі СКГ жұмыс қабілеттілін қамтамасыз ету үшін, Европада, АҚШ, Жапонияда, Кореяда және басқа елдерде, газ баллондарында қысымды ұстап тұру насос көмегімен (5-сатылы ГБЖ) орындалады [109,131]. Бесінші саты ретінде голандық фирманың Vialle - Vialle Lpi атауға болады. Бұл жүйенің 4 - сатылы ГБЖ айырмашылығы, СКГ двигательге сұйық фаза түрінде бүркіледі. (Алғашы кезде, двигательге газ өз қысымы арқылы буланған күйінде берілетін). Газдардың тұрақты қысымда сұйық фаза түрінде берілуін қамтамасыз ету үшін, 5 - буынды ГБЖ насос орнатылған (1.17 сурет) [21].
1- газ баллоны; 2 - газды насос; 3 - синтетикалық түтік; 4 - қысымды реттегіш; 5 - аука тазарту сүзгісі; 6 - LPG инжекторы; 7 - газ форсункасы; 8- газды басқару блогы; 9 - бензинді басқару блогы; 10 - лямбда зонд сезгісі; 11 - катализатаор[13,28]
1.17 Сурет - 5 - ші буынды ГБЖ
Қазіргі таңда Vialle Lpi барлық ГБЖ ішіндегі ең жетілдірілген түрі болып саналады. Бірақ - та, бұл жүйеде өзінің кемшіліктері бар: тез істен шығады (насос пен электронды басқару платасы), газдың өте таза болуын талап етеді, қызмет көрсету өте қымбат. Кей жағдайларда, істен шыққан насосты ауыстыру, автомобильдерге 4- ші сатылы ГБЖ орнатқанмен буа бу келеді. Сонымен қатар, сұйық фазаның, буланған газдардан айырмашылығы онша емес [12]. Осы аталған кемшіліктер осы газ баллонды жабдықтарды пайдалану кең етек алмады [33].
Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұру әдістерінің бірі болып, қалдық газдар жылуын пайдалану болып табылады. Бұл жылу энергиясының қуатты көзі, жоғары сапалы, жоғары температуралы және қоршаған ортаға қалдық газдарды шығару жылдамдығы жоғары пайдалы газ. Пайдаланылған газдар, жоғары потенциалды, двигательдің екінші энергия қоры болып табылады. ФГБОУ ВПО СибАДИ зерттеу орталығында, қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллон орналасқан аймақта, СКГ жылыту үшін және СКГ қысымын тұрақтандыру, ГБЖ жұмысы қабілетін қамтамасыз етуде қалдық газдарды пайдаланау әдістері жасалынды (1.18 - сурет) [23].
1 - контурдан қалдық газдардлы шығару түтігі; 2,4 - қысу қамыты; 3- пайдаланылған газдарды қолдану контуры; 5 - СКГ газ баллоны; 6 - қалдық газдардың контурға ену түтігі
1.18 Сурет - Газ баллондарды жылытуда қалдық газдарды пайдалану
Газ баллондарындағы СКГ жылытуда, пайдаланылған қалдық газдарды пайдалану жоғары сенімділікті айқындайды, бірақ улылығы жоғары болып келеді, сонымен қатар, бұл әдіс тек газ баллондары рамада орнатылған жүк автомобильдеріне ғана орнатуға болады. Осы аталған кемшіліктері нәтижесінде, аталған әдіс практикада қолданыс таппады. Сонымен қатар, төменгі температура жағдайында, газ баллондарында сұйытылған көмірсутекті газдардың қысымын ұстап тұру үшін, газ баллондары сыртынан жүргізілген электрлі жылыту контурын қолдану әдісін ұсынуға болады. Мұндай, электрлі жылыту контурында қоректендіру көзі ретінде, автомобиль генераторы пайдаланылады (1.19 сурет) [5].
1 - электрлі жылыту контуры; 2 - қысу қамыты
1.19 Сурет - Газ баллонында электрлі жылыту контурының орналасу кескіні
Мұндай әдіс, тек газ баллондары жүк салғышта орналасатын жеңіл автомобильдерде ғана орнату тиімді, бұл әдіс жоғары инетртті, СКГ қысымын бақылау жүйесі жоқ. Бұл әдіс еш жерде тексеруден өтпеді [79]. Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұру әдістерін сараптай келе, СКГ қысымын ұстап тұруға ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
Сүйіндік Айдарбек Қуандықұлы
АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
мамандығы 5В071300 - Көлік, көлік техникасы және технологиясы
Алматы 2018
Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
Инженерлік факультеті
Машина пайдалану кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
Беттер саны _______________
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны _________
Қосымшалар _____________
Орындаған: Сүйіндік Айдарбек Қуандық
20 18 ж. "____" _____________ қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі ________________ _________________ (қолы) (аты-жөні)
Жетекші _________________ _________________
(қолы) (аты-жөні)
Арнайы тараулар кеңесшілері:
__________________ ____________________ ______________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
__________________ ____________________ _________________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
Норма бақылау ____________________ _________________________
(қолы) (аты-жөні)
Сарапшы _________________ _____________________
(қолы) (аты-жөні)
Алматы - 2018 ж.
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Инженерлік факультеті
Мамандығы: 5В071300 - Көлік, көлік техникасы және технологиясы
Машина пайдалану кафедрасы
Дипломдық жұмысты орындау
ТАПСЫРМАСЫ
Студент Сүйіндік А.Қ.
Жұмыс (жоба) тақырыбы: АзияАвтоГаз ТҚК станциясы базасында жеңіл автомобильдерге газ баллонды жабдықты орнату
Университет бойынша 2018ж _________№ ___ бұйрығымен бекітілген
Дайын жұмысты (жобаны) тапсыру мерзімі 2018 ж 15 мамыр
Жұмыстың (жобаның) бастапқы деректері ________________________
___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ______________
Дипломдық жобаға (жұмыста) қарастырылатын сұрақтардың тізімі: ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _________________________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ __________________________________________________________
Графикалық материалдардың тізімі (қажетті жағдайда). ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________
Ұсынылатын негізгі әдебиеттер:
1. Александров А.В. Автоматизированное управление единой системой
газоснабжения: Материал технической информации А.В. Александров. -М.: Недра, 1980.-352 с.
2. Гаврилов А.Х. Газобаллонов оборудование автомобилей А.Х. Гаврилов, Н.Г. Певнев, Л.Н. Бухаров. - М.: Недра, 1991. - 141 с.
3. . Голъдблат И.И. Использование горючих газов в качестве топлива для быстроходных двигателей внутреннего сгорания И.И. Гольдблат. - М.:ЦИНГИ Маш, 1961.-110 с.
4. Григорьев Е.Г. Газобаллонные автомобили Е.Г. Григорьев, Б.Д. Колубаев, В.И. Ерохов, А.А. Зубарев. - М.: Машиностроение, 1989. - 216 с.
5. Ерохов В.И. Газобаллонные автомобили (конструкция, расчет, диагностика): учебник для вузов В.И. Ерохов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2011.-598 с.
Жұмыстын (жобаның) арнайы тараулары бойынша кеңесшілері
Тарау
Кеңесші
Мерзімі
Қолы
1 тарау
05.02-05.04
2 тарау
25.04-15.05
3 тарау
20.04-05.05
Кафедра меңгерушісі ______________________ ____________________________
(қолы) (аты, жөні)
Жұмыс (жоба) жетекшісі ______________________ ____________________________
(қолы) (аты, жөні)
Тапсыпманы орындауға
қабылдадым, студент ______________________ _____________________________
(қолы) (аты, жөні)
_____ _____________2017 ж
Дипломдық жұмысты (жобаны) орындау
ГРАФИГІ
Рет саны
Тараулар және қарастырылатын сұрақтар тізімі
Жетекшіге ұсыну мерзімі
Ескертулер
1
20.02-15.03
2
15.03-05.04
3
05.04-15.04
4
15.04-25.04
5
25.04-15.05
Кафедра меңгерушісі _________________ _________________________
(қолы) (аты, жөні)
Жұмыс (жоба) жетекшісі ________________ ___________________________
(қолы) (аты, жөні)
Тапсыпманы орындауға
қабылдадым, студент ___________________ __________________________
(қолы) (аты, жөні)
_____ _____________2017 ж
Мазмұны
Анықтамалар, белгілеулер мен қысқартулар
7
Кіріспе
8
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Ұйымдастыру бөлімі
9
1.1
АзияАвтоГаз ТҚК орталығының жалпы сипаттамасы
9
1.2
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы жұмыс кестесі және жалпы құрылыс жобасы
10
1.3
Автомобильдерді газ баллонды жабдықтау
12
1.4
Мотор отыны ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану
21
1.5
Сұйытылған көмірсутекті газ қысымын ұстап тұру әдісін сараптау
26
1.6
Сақтау ыдыстарында СКГ булану әдістері
28
1.7
Сұйытылған көмірсутекті газдарды буландырғыш электрлі қыздырғыш құрылысын сараптау
30
2
Газ баллондарында сұйытылған көмірсутекті газдар қысымын тұрақтандыруды теориялық негіздеу
32
2.1
Газ баллонды автомобильдерде газ қысымын тұрақтандыру
32
2.2
Газ баллонында сұйытылған көмірсутекті газдардың агрегаттық жағдайын топтастыру процессі
36
2.3
Газ баллонында СКГ қысымын ұстап тұруға қажетті жылу мөлшерін анықтау
38
2.4
Газ баллонын жылытатын құбырлы электрлі қыздырғыш қуатын анықта
42
2.5
Құбырлы электр қыздырғыштан шығатын жылу энергиясының шығынын анықтау
43
2.6
Құбырлы электр қыздырғышта өңделетін жылу энергиясы шығындарын төмендету шаралары
48
2.7
Газ баллонында СКГ қысымын ұстап тұруға қажетті техникалық шешім әдістері
52
3
Газ баллонында сұйытылған көмірсутекті газдардың қаныққан бу қысымын ұстап тұруға қажетті тәжірибелік зерттеулер
57
3.1
Тәжірибелік зерттеу нысаны
57
3.2
Қолданылған өлшеу апбуатурасы және өлшем ауытқуларын анықтау
59
3.3
ГБЖ cынау әдістері
63
3.4
Тәжірибелік және теориялық зерттеулер нәтижелерін бағалау
68
3.5
Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұратын құрылғының ГБА жұмыс қабілеттілігінің экономикалық шешімдері
69
Негізгі нәтижелер және қорытындылар
74
Пайдаланылған әдебиет тізімі
75
Анықтамалар, белгілеулер мен қысқартулар
ПБГ - пропан-бутанды газ
СКГ - сұйытылған көмірсутекті газ
ГБА - газ баллонды автомобильдер
ІЖД - іштен жану двигательдері
ПБА - автомобильді пропан - бутан
ГБЖ - газ баллонды жабдық
РЭБ - регазофикаторлы электрлі батқыш
ҚЭҚ (ТЭН) - құбырлы электрлік қыздырғыш (трубчатый электро нагреватель)
МЕСТ - Мемлекеттік стандарт
ПӘК - пайдалы әсер коэффициенті
Вт - ватт
м - метр
ТХА 9608-03 - температура мәнін анықтауда портативті температура өлшегіш
ИТПЦ - Портативті температура сезгіш
СОПпр-2-010 - Секундомер механикалық біржебелі уақыт жиілігін өлшеуіш.
Кіріспе
Қазіргі уақытта елімізде альтернативті мотор отынына қызығушылық экологиялық мәселелерге байланысты туындауда. Қазақстан Республикасы мұнай және газ өнімдерін өндіруші бірден бір ел болғандықтан, елімізде шикізат қорын пайдалану және өндірісті ұлғайту, мұнай өнімдеріне ұқсас сұйытылған көмірсутекті газ (пропан-бутанды газ ПБГ) өндіру үлкен мәселе болуда.
Қазақстан Республикасында ыңғайлы мұнай газ өндіру орындары, қазіргі уақытта мұнай қоры жөнінен 15 елдің кіреді. Қазақстанда көмірсутекті шикізат қоры - 3,3 %, өндірілетін мұнай қоры 4,8 млрд. тонна, Каспий қайранын қоса есептегенде өндірілетін газ қоры 3 трлн. куб.м, ал нақты қоры 6-8 трлн.куб.м. Республикамызда мұнай газ аудандары 172 мұнай өндіру орындарында, конденсатты кен орындары 42, бұл еліміздің 62% ауданын алып отыр. Қазақстанда мұнай өндірісінің негізгі қоры (90%) 15 ірі кен орындарында шоғырланған - Теңіз, Қашаған, Қарашығанақ, Өзен, Жетібай, Жаңажол, Қаламқас, Кеңқияқ, Қаражамбас, Құмкөл, Бозашы, Әлібекмола, Орталық және Шығыс прорва, Кенбай, Корольдік. 15 көмурсутекті кен орындары Батыс Қазақстан облысында орналасқан. Осылардың ішінде алдыңғы қатарда мұнайгаз кондестатты кен орындары Қарашағанақта, бұл кен орындырында сұйық көмірсутекті шикізат қоры 320 млн.тонна және газ қоры 450 млрд.куб.м [1].
Автомобиль двигателіне отын ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану (СКГ), автокөлік құралдарын тиімді пайдалану мүмкіндіктерін ұлғайтады, қоршаған ортаға зиянды заттар шығарылуын төмендетеді және отын шығынын азайтады . Сонымен қатар, двигательдердің СКГ жұмыс істеуі, цилиндр-поршень тобының тозуын төмендетеді, мотор майын ацыстыру аралығында жүріс артады, тұтандыру білтесінің және бүрку жүйесі бөлшектерінің жұмыс істеу мерзімі артады.
Мұнай газ өндірісінде инфрақұрылым дамыған ауданда автомобиль көліктерінде СКГ пайдалану келешегі зор деп қарауға болады. Бірақ, газ баллонды автомобильдердің (ГБА) жұмыс қабілеттілігі, еліміздің суық аудандарында біршама өзекті мәселелер тудыруда.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Ұйымдастыру бөлімі
1.1 АзияАвтоГаз ТҚК орталығының жалпы сипаттамасы
2008 жылы Алматы қаласы, Бостандық ауданы Гайдар көшесі 214 шағын ғана автокөліктерге техникалық қызмет көрсету орталығы құрылды. Бұл техникалық қызмет көрсету орталығы алғашында жүріс бөліктеріне ағымды жөндеу жұмыстарымен айналысты.
2009 жылы бұл техникалық қызмет көрсету орталығы Арекс және ТЖО техникалық қызмет көрсету орталықтарымен бірігіп АзияАвтоГаз ТҚК орталығы болып үлкен мекемеге айналды. ГазСервис техникалық қызмет көрсету орталығы өндірістік қызметін қазіргі заманғы - техникалық базалары негізінде іске асырылды. АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы негізгі қызметі - автокөліктерді жөндеу бойынша тәжірибелік дайындығын жақсарту, практикалық өткізу қаражат шығындарын өтеу, техникалық жабдықтарды жұмысшы жағдайында тұрақты ұстау. ТК және жөндеуіне кіретін жұмыстар: баптау, жуу, тазалау, бақылау, диагноздау, реттеу жасау, майлау, жанар май құю, қатайту, монтаждау және де машинаны құрама бөлшектерді консервациялау мен консервациялау. ТКЖ түрін, мерзімділігін және жүргізілу шартын машинаны құрастырып жасаушы стандарттар, талап етушілер мен пайдаланушылармен келісе отырып тағайындайды [1].
Машинаны пайдалану кезінде ТКЖ-дің келесі түрі қарастырылады.
- аусымдық, нөмерлік (1ТК, 2ТК, 3ТК), маусымдық.
Өз мақсатына машинаны пайдалау кезінде ТК жүргізу машинаның техникалық күйін бақылауға және элементтердің тозу жылдамдығын азайту үшін жосбулы жұмысты орындауға, тоқтап қалуын және ақауын е скертуге мүмкіндік береді. Машинаның техникалық күйін қадағалау диагностикалау құрал мен тәсілдерінің көмегімен жүзеге асырылады. Диагностикалау мақсаты машинаның техникалық күйін, ақау себебін анықтау және де қажетті ТК және жөндеу операциясын оырндауға сипаттама беру. Диагностикалау кезінде көрсетілген мақсаттар келесі тапсырмалармен шешіледі.
Дұрыс диагностикалаудың тағайындалған мүмкіндігімен машинаның және оның құрама бөлшектерінің ақау және жұмыс істеу мүмкіндігін тексеру. АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы халыққа және мекемелерге ақылы жүк және жеңіл автомобильдерді жөндеу, техникалық қызмет көрсету және 2012 жылдан бастап газ қондырғысын орнату жұмыстарын орындайды. Машинаның техникалық күйін анықтау үшін екі түрлі бақылау тәсілі пайдаланады: Сезім мүшелері арқылы және құрал-жабдықпен жұмыс.
Сезім мүшелері тәсілі - қарау, тыңдау, механизмдерді түртіп көру. Техникалық күйіне тұрып қалу себебіне, машинаның жұмыс істеу мүмкіндігін жоғалтуына сапалы баға береді. Бақылаудың стендтері қондырғыларды арнайы приборларды пайдалануды қарастыратын құрал-жабдықты тәсілі буаметрлерді сапалы өлшеуге мүмкіндік береді.
Диагностикалау келесі түрлерге бөлінеді:
ТК жөндеу үрдісінде, мәлімдеу процесінде және ресурсты қадағалау процесінде. Ағымды жөндеу машинаның жұмыс істеу қабілеттілігін қамтамасыз ету және қалпына келтіру үшін орындалады, жеке құрама бөлшектерді ауыстыру немесе жаңартудан тұрады. Жөндеудің мұндай түрі машинаны пайдалану кезінде жұмыс істеу қабілеттілігін қалпына келтіру негізгі тәсілі болып қарастырады. Ол операцияның жосбулы, сондай-ақ жосбусыз орындауын қарастырады. Ағымды жөндеуді ұйымдастыру және мазмұны машиналар үшін жыл бойы және маусымды пайдалануға бөлінеді. Жұмыстың күрделігіне байланысты ағымды жөндеу машинаны пайдаланып жатқан жерінде, шеберханада немесе (машинаны) ТКЖ бекеттерінде жүргізіледі [2].
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығының директоры осы орталықтың негізін қалаушы Шарипбаев Д.А..
1.2 АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығы жұмыс кестесі және жалпы құрылыс жобасы
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығының жұмыс режимі - бір аусымдық, 6 - күндік жұмыс аптасы, аусым ұзақтығы - 8 сағат.
Орталықтың өндірістік базасы - каркас типті, бағаналар торының қадамы - 7 метр. Бағаналар ғимараттың периметрі бойынша орналасқан. Ғимараттың ұзындығы - 40 м, ені - 18 м, ауданы - 720 м[2]. Ғимараттың бірінші қабатында орналасқан техникалық қызмет және жөндеу аймағы өндірістік процесс бойынша келесі қосымша учаскелермен байланысы бар: мотор жөндеу, агрегаттар жөндеу, электр жабдықтарын жөндеу, автомобильдерге диагностика жасау [1,3,6].
АзияАвтоГаз техникалық қызмет көрсету орталығында - үш тұйық әмбебап жұмыс постары орналасқан. Олардың екеуі көтергішпен, біреуі - қарау орнымен қамтамасыз етілген. Бір қарау орыны моторлар мен беріліс қораптарын түсіру - көтеруге арналған консолды - бұрылатын кранмен жабдықталған. Аймағында және бір қосымша пост бар.
Техникалық қызмет және жөндеу аймағының технологиялық жабдықтары:
1. Электр жетекті гидравликалық пресс:
2. Жону станогы:
3. Столдық вертикалды тесу станогы:
4. Компрессорлық қондырғы:
5. Құрал-саймандар сөресі - 2 дана:
6. Жуу ваннасы:
7. Слесарь үстөлі - 3 дана:
8. Сүрту материалдарына арналған жәшік (ларь) - 2 дана:
9. Электр жабдықтарын және тұтандыру жүйесін тексеретін стенд (мотор - тестер):
10. Істен шыққан газдардың уыттылығын тексеретін прибор:
11. Аккумулятор батареяларын зарядтайтын құрылғы:
12 Дөнгелек алшақтығын реттеу қондырғысы - 1 дана
13 Тежегіш жүйесін тексеру стенді - 1 дана
14 Амартизаторларды тексеру стенді - 1 дана
1.1 суретіне сәйкес ГазСервис ТҚК орталығының негізгі өндірістік қызметінің сипаттамасы бойынша - кешендіге, ал өлшемі бойынша - автомобильдерге техникалық қызмет көрсететін мекемеге жатады.
ТҚКО - да жасалатын жұмыстар:
- Д - 1 көлемінде диагностика жұмыстарын өткізу:
- реттеу және жөндеу; - электрокарбюраторлық; - аккумуляторларды зарядтау; - агрегаттарды ағымды жөндеу; - жүріс бөліктерін жөндеу;
- агрегаттарды ауыстыру; - Двигательдерге ТҚК
1, 2 , 3 - техникалық қызмет және ағымды жөндеу постары; 4 - электр жабдықтар посты; 5 - токарлық цех; 6 - мотор цехы; АЖ және КЖ арналған жабық аудан; 7 - ГБ орнату орны; 8 - кеңсе; 9 - демалыс орны; 10 автомобильдерді жуу посты; 11 - арнайы автотұрақ [7].
1.1. Сурет - АзияАвтоГаз ТҚКО жалпы жобасы
1.3 Автомобильдерді газ баллонды жабдықтау
1 - ші буынды газ боллонды жабдықтау
ГБЖ карбюраторлы және инжекторлы автомобильдерді катализаторды қолданбай пайдалануға арналған. Бұл 1- ші сатылы жабдықтың екі түрі бар:
- Вакуумды - катализаторсыз карбюраторлы автомобильдер үшін;
- Электронды - карбюраторлы және инжекторлы автомобильдер үшін катализаторды қолданбай.
Вакуумды редуктордың электронды редуктордан айырмашылығы жүктеу камерасындағы тығыздауыш элеметтер болып табылады:
Вакуумде бұл функцияны енгізу коллекторынан ыдару берілетін вакуумды мембрана орындайды;[2]
- двигатель жұмыс істейді - вакуум бар - редуктор ашық;
- двигатель сөніп тұр - вауум жоқ - редуктор жабық.
Электронды редукторда бұл функцияны жұмыс істеп тұрған двигательде газды 1 - сатыдан 2- ші сатыға беруді қамтамасыз ететін Электронды қауіпсіз блок арқылы басқарылатын электромагнитті клапан орындайды. Двигатель жұмысын тоқтатқанда Электронды қауіпсіз блок газ беруді тоқтатады. Көптеген электронды редукторлар, вакуумға қарағанда бос жүрісті дәл реттеуге мүмкіндік беретін және бос жүрісті ұстап тұратыфн динамикалық және статикалық реттеулері бар. Инжекторлы автомобильдерде қорғаныш кері клапан қолданылады [2].
Пропан - бутанды қоспа сұйық фаза күйінде баллоннан двигательдге газды электромагнитті клапан (ЭМК) арқылы редукторға келіп түседі, бұл жерде газ двигательдің салқындату жүйесі есебінен қызу есебінен газды фазаға ауысады, содан кейін газ күйінде миксерге келіп түседі (1.2сурет) [13].
1.2 Сурет - 1-ші сатылы ГБЖ [2]
Газ баллон - қалыңдығы 3-4 мм термо өңделеген цилиндрлі бетті болаттан жасалған. Атап кететін жағдай баллонды 100% толтыруға болмайды.
Мультиклапан - баллонда орналасқан бірнеше функцияларды орындайтын механизмдерден тұрады:
- газ құю процесінде толтыру;
- газ деңгейін анықтау;
- газ беру;
- газ беруін тоқтату. [2]
Мультиклапан газ құю және шығын құбыр өткізгіштерін жабатын екі клапаннан тұрады (сурет 1.3) [13,28].
Сурет 1.3- Мультиклапан Tomasetto , А-класс
Желдету блогы - қауіпсіздік жағынан ең маңызды элемент болып табылады. Ол мультиклапанға орнатылады. Бұл әр түрлі жағдайларда газдардың жиналуын болдырмайды (сурет 1.4).
Сурет 1.4 - Желдету блогы
Жоғары қысымды құбыр өткізгіш - бұл өткізгіш мыстан жасалған, қысымы 45 бар болатын қысымды ұстап тұрады. Баллон мультиклапан және редуктормен байланыстып, осы құбыр арқылы жалғанған. Жоғары қысымды құбыр өткізгіш арнайы штуцерлер арқылы қосылған (сурет 1.5).
1.5 Сурет - Жоғары қысымды құбыр өткізгіш
Құбыр өткізгіш автомобиль астында қалдық газдарды шығару құбырыан және автомобиль аспасынан алшағырақ орналасады. Бекіту орнында дірілді басатын эластикалық төсеніш болуы шарт.
Газды электромагнитті клапан - баллонан келетін сығылған газды двигательге жібермей автоматты түрде жабады. Бұл клапан электромагниттен (12V), кіру және шығу штуцерінен және бөгде заттарды сүзетін сүзгіден тұрады. Кернеу жоқ кезде газды клапан жабық, электр тізбегі тұйықталғанда клапан ашылады да газ беру басталады (1.6сурет) [13,28].
1.6 Сурет - Газды (а) және бензинді (б) электромагнитті клапан
Бензинді электромагнитті клапан автомобиль газ отынымен жұмыс істеп тұрғанда автомобильге бензин беруді тоқтатады. Электр өрісі жоқ кезде клапан жабық, ал ток келген кезде ашылады. Клапан корпусында бензин бағытын көрсететін бағыттауыш болады. Клапан бензонасос пен карбюратор арасында орналасады. Бұл клапанды тек карбюраторлы автомобильдерге ғана орнатады.
Редуктор - газ балоонды жабдықтың басты компоненттерінің бірі. Ол газды буландыру үшін жылу алмасуын қамтамасыз етіп, атмосфералық қысымға сәйкес двигательге беру қызметін атқарады. Редуктор әр қызмет бойынша бөлінеді (1.7сурет): [13,28]
Пневматикалық - карбюраторлы автомобильдер үшін;
Электронды - инжекторлы двигательдер үшін;
Турбалы - үрлемелі турбалы машиналар үшін.[3]
1.7 Сурет - Редуктор (а) және араластырғыш (б)
Миксер немесе араластырғаш - двигательге қажетті мөлшерде ауа мен газды беру қызметін атқарады.
Аралстырғыштан кейін двигательге берілетін газ мөлшерін реттейтін тозаңдатқыш тұрады. Тозаңдатқышта газ кіретін және шығатын тесік, ретту винті және вакуумды құбыр тесігі болады. Отын құю құрылғысы газ құю кезінде газ баллондарды қауіпсіз толтыруға арналған. Олбензин құю ұяшығына орнатылады (1.8сурет). [4]
1.8 Сурет - Тозаңдатқыш (а) және газ құю құрылғысы (б)
Бензин отынының орнына газды пайдалану тиімді болуда. Пропан, бутан және метан бензинге қарағанда таза. Газ жану процесінде толық жанып, ешқандай зиянды заттар қалдырмайды. Газдың октандық саны жоғары, пайдалану кезінде детонациялық қасиеті жоғары, моторға күш түспейді. Отын багын толық толтырғанда, 200-250 шақырымартық жүреді.
Газ баллонды жабдықтың кемшілігі - жүйе конденсатты төгу және сүзгіні тексеру қызметін талап етеді. ГБЖ автомобильде біршама орын алады. Газ құю станциялары көп емес. Жүйені тексеріп тұру қажет [5].
2 - ші буынды газ боллонды жабдықтау
Залалсыздандырғыш (катализатор) орнатылған инжекторлы автомобильдерге пайдалануға арналған. 1-ші сатылы электронды жабдықтан және залалсыздындырғыштың дұрыс жұмыс істеуіне қажетті (лямда - бақылау) отын - ауа қоспасын, газ ағынын реттеуе арналған электро-механикалық жүйеден тұрады. Бұл 2-ші сатылы жүйе Евро - 1 талаптарына сәйкес келеді. Лямбда - бақылаудың екі реттеу жүйесі (бос жүрісте және жоғары айналымды) Евро - 2 талаптарына сай (1.9сурет) [13,28].
1.9 Сурет - 2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтау
1.10 Сурет - Автомобильде 2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтау[2]
1. Баллон
2. Мультиклапан + желдету блогы
3. Жоғары қысымды шлангалар мен құбыр өткізгіштер (газды магистраль)
4. Газ құю құрылғысы
5. Сүзгілі газ клапан (электромагнитті)
6. Редуктор (газовый исбуитель)
7. Газ тозаңдатқыш
8. Араластырғыш (миксер)
9. Бензинді клапан (электромагнитті)
10. Отын түрін ауыстырғыш (газ-бензин)[6]
Газ толтырылған баллон клапан ашылған кезде жоғары қысыммен газ магистралына газ жібереді. Ол жерден газ 2- ші сатылы ГБЖ электрлі клапан арқылы капот астына жіберіледі. Автомобиль өзінің жұмысын газ режимінде бастаған кезде сұйық отын заты электро клапан арқылы вакуумды редукторға тасымалданады. Бұл жерде газ сұйық күйінде редуктордың қызуы әсерінен бу күйіне ауысады. Автомобильдегі сұйық отын қызып және жылжыған кезде, газ баллондағы қысым 2 атмосфераға бірден төмендейді. Осының әсерінен газ электрлі клапан арқылы енгізу коллоеторына немесе карбюраторға келіп түседі. Осы жерден газ цилиндрге қарай жылжиды. [6]
2 - ші сатылы газ баллонды жабдықтар электроникамен минималды жабдықталған. Осының әсерінен бұлар өте қарапайым және тез жөнделеді. Диагностика жүргізу қарапайым, пайдалану кезінде тұрақты және сенімді [6].
2-ші буынды ГБЖ артықшылықтары мен кемшіліктері:
Газ жоғары октандық санға ие (пропанбутан қатынасында 105 тен жоғары). Кез келген детонациядан және цилиндр-поршень, иінді - шатунды топтарға түсетін жүктемелік төмендеуі әсерінен.
Цилиндр-поршень тобының тозуы төмендейді, осының әсерінен газ буланған күйінде цилиндр қабырғаларындағы майды шайып кетпейді.
Газдың ауамен қоспа түзу нәтижесінде двигательдің бос жүрісі жақсарады, двигатель тыныш жұмыс істейді.
Газ буланған күйінде бензиннен таза болады, сондықтан жану камерасында және картерде күйе және смола болмайды.
Двигательдің қуаты 5-7% төмендейді, ерте тұтандыру бұрышына 5-7[0] қою керек [13,28].
Қоршаған орта температурасы 0[0] газда от алдыруға болмайды.
3 - ші буынды газ боллонды жабдықтау [9]
3 - ші сатылы ГБЖ автомобильдер экологиялық талаптарға сай Евро 2 нормасына тура келеді. Бұл 3 - ші сатылы ГБЖ - дың 1 және 2 - ші сатылы ГБЖ айырмашылығы, бұл жүйені газдарды буалелль тозаңдату деп атайды.
Газ бұл жағдайда енгізу коллекторына тікелей жақын қашықтықта әр цилиндрдің енгізу клапанына беріледі. Артықтық қысымды беретін редуктор мен штуцер - клапан арасында газ ағымын енгізу коллекторына беретін электронды механикалық тозаңдатқыш - таратқыш орналасқан. Режимді қосуды басқару және газды- қоспаны дұрыс беруді электронды басқару блогы жүзеге асырады (1.11сурет). [9]
1 -- баллон; 2 -- мультиклапан; 3 -- жоғары қысымды газ магистралы; 4 -- отын құю құрылғысы; 5 -- газды клапан; 6 -- редуктор-булағыш; 7 -- дозатор (тозаңдатқыш); 8 -- ауа мен газды аралстырғыш; 9 -- бензинді клапан; 10 -- отын түрін ауыстырғыш.[10]
1.11 Сурет - автомобильге ГБЖ орналасу кескіні
Сығымдалған мұнай газы (пропан - бутан) қысым арқылы баллоннан (1) жоғары қысымды газ магистралына (3) түседі. Баллоннан газ шығыны мультиклапан (2) әсерінен болады, осы арқылы отын құю (4) жүзеге асырылады. Магистрал арқылы газ сұйық фаза күйінде газды тазартатын және тұтандыру жүйесін іске қосқанда немесе газдан бензинге көшкенде газ берілуін тоқтататын газды клапан - сүзгіге (5) келіп түседі. Ары қарай тазаланған газ түтік арқылы редуктор - булағышқа (6) келіп түседі, бұл газ қысымы 16 атм 1 атм дейін төмендейді. Булану нәтижесінде газ редукторды салқындатады. Тосолдың айналымы редукторды және оның мембранасын мұздаудан сақтайды. [11,28]
Жұмыс істеп тұрған двигательдің енгізу коллекторында ыдырау нәтижесінде, газ редуктордан төменгі қысымды шланга бойымен тозаңдатқыш (дозатор) арқылы (7) араластырғышқа (8) түседі. Газ немесе бензин режимінде жұмысты басқару (10) ауыстырып қосқыш арқылы орындалады. ГАЗ позициясын таңдағанда ажыратқыш газды электромагнитті клапанды (5) ашады, және бензинді электромагнитті клапанды (9) жабады. Сеетті диод көмегімен ажыратқыш қандай отын түрі пайдаланып тұрғанын көрсетеді. [13,28]
Үшінші буынды ГБЖ инжекторлы автомобильдерге орнату айырмашылығы бензин клапаны орнына форсунка эмулятор қойылады. Двигательге газ берілгенде бұл эмулятор бензинді форсунка жұмысын компьютер апаттық режимге ауыспас үшін, бензинде жұмыс істегендей болып хабар береді. Осының себебінен лямбда-зонд эмуляторы қойылады [13,28].
Эмулятор өте маңызды болатын бірнеше функцияны орындайды:
- бензинді форсункаларды өшіру;
- бензинді форсункалы механизмдерді газға өтуін сәйкестендіру;
- ЭББ жалған хабар беру;
- апаттық режиді болдырмау;
- процесстерді, сезгілерді реттеу.
3-ші буынды ГБЖ артықшылықтары мен кемшіліктері: [13,28]
Үшінші буынды ГБЖ айырмашылығы, газ енгізу коллекторына арнайы газды форсунка арқылы беріледі. Олар өзінің жеке электронды басқару блогы арқылы басқарылады және эмулятор қызметін атқарады. 3- ші буынды ГБЖ ауа немесе газды беруін бақылайтын сезгілері моторда орналасқан.
3-ші буынды ГБЖ негізгі кемшіліктері:
- редуктордан конденсаттарды төгіп тұру қажет;
- газ баллон жүк салғышта көп орын алады;
- автомобиль салмағы 20-40кг артады;
- двигательді суықта газбен іске қосу мүмкіндігі жоқ; [13,28]
- ауа сүзгісін ауыстырып отыру қажет;
4- ші буынды ГБЖ
Евро - 3 талаптарына сай, барлық инжекторлы автомобильдерге пайдалану үшін және OBD II және EOBD жүйесімен жабдықталған. 4- ші буынды ГБЖ Таралымды фазалы жүйе деп атайды. Олар автомобильдің штатты бақылау жүйесіне енгізілген отын картасы және қуат есептегіште пайдаланылады, сонымен қатар газ жүйесінен бензинді жүйеге ауысқанда біршама түзетулер енгізеді. 4- ші буынды ГБЖ әр цилиндрге газды тозаңдататын электромагнитті форсункамен жабдықталған. Тозаңдатып бүркудің және фазаны штатты бензинді бақылау жүйесі анықтайды. 3- ші және 4- ші буынды ГБЖ артықшылықтары, газдан бензинге ауысудың автоматты түрдегі жүйесі (1.12сурет) [13,28].
а
б
1-құю қондырғысы; 2 -- Мультиклапан 3 -- Баллон; 4 -- Электроклапан; 5 -- Редуктор; 6 -- Газ штуцері; 7 -- Форсунка; 8 -- ЭББ; 9 -- Ауыстырғыш "Газ Бензин"[13,28]
1.12 Сурет - Катализаторлы 4- ші буынды ГБЖ IGS жүйесі
4- ші буынды ГБЖ артықшылықтары: [13,28]
- Двигательдің қуат шығыны төмен (1 ден 2%).
- газ беру үшін отын насосының болмауы;
- Евро - 4 талаптарына сай;
- Отын шығыны аз - трассада - 8,5-9л100 км; қалада - 11,5-12л100км.
5- ші буынды ГБЖ
Евро - 3, Евро - 4 талаптарына сай, барлық инжекторлы автомобильдерге пайдалану үшін және OBD II, OBD III және EOBD жүйесімен жабдықталған. 5- ші буынды ГБЖ LPI -- Liquid Petroleumgas Injection, Сұйық фазалы таратып бүрку деп атайды. 5- ші буынды ГБЖ 4 - ші буыннан айырмашылығы газ цилиндрге сұйық фаза күйінде түседі. Ол үшін газ баллонда газ насосы орнатылған, насос баллонан кері қысымды клапанды форсункалы газ рампасы арқылы газды сұйық фаза күйінде циркуляция жасайды (1.13сурет) [13,28].
1.13 Сурет - 5- ші буынды ГБЖ[13,28]
5 - ші буынды ГБЖ артықшылықтары: [13,28]
Газ отынынан бензинге автоматты түрде өту болады. Двигатель қуаты төмендемейді, отын шығыны төмен, ауа - райының кез келген температурасында іске қосу мүмкіндігі бар. Газды буландыру қажет емес.
5 - ші буынды ГБЖ кемшілігі:
Бұл жүйенің кемшілігі газ отыны таза болуы керек, бөлшектерін жөндеу мүмкіндігі төмен. [13,28]
5 - ші буынды ГБЖ газбен сұйық күйінде жұмыс істей бастады. Бұл жүйеден булағыш - редуктор алынып тасталды. Бұның орында жүйеде тұрақты қысымда ұстап тұратын редуктор жұмыс істейді. Отын түрін ауыстырып қосқыш клапан, 4 - ші буындағыдай жұмыс істейді, бұл жабдық сенімді әрі жаңа. ГБЖ форсункалары бензинді двигательдегідей жұмыс істейді, отын түрін ауыстырғанда ақаулар орын алмайды. Автомобиль отын түрі ауысқанды сезбейді. ГБЖ электронды басқару блогы (ЭББ) өзінің отын картасымен жабдықталған және іске қосу жүйесін түзетіп отырады [25].
Қоспа толық жанады және ешқандай улы заттар бөлінбейді. Бұл 5-ші буынды ГБЖ күнделікті қызмет көрсету қажет емес. Конденсатты төгу өқажет емес, өйткені ол жану кезінде түзілмейді. Отын қоспасын реттеу автоматты түрде жүреді. Ең қажеттісі двигатель майын ауыстырғанда газ сүзгісін қоса ауыстыру қажет. Газ түтіктерін тазалаку қажет емес, өйткені бұнда жиналған қалдықтар, құбыр материалы мен газ қоспасының химиялық реакциясы нәтижесі. ГБЖ пластикалық құбырында қалдықтар жиналмайды, газдың өзіндегі кірлер (май фракциясы) двигательге газбен аралсып түседі және жұмыс кезінде жанып кетеді [13,28].
1.4 Мотор отыны ретінде сұйытылған көмірсутекті газдарды пайдалану
Автомобильдерде отын ретінде газды пайдалану жұмыстарымен мына ғалымдар айналысты: К.И. Генкин., Л.К. Коллеров., Г.И. Самоль., А.И. Ерохов және т.б.. Қоршаған ортаның төменгі температурасында газ отынын автомобильдерде пайдаланудың ғылыми негіздерін құрған ғалымдар: Г.В.Крамаренко., Л.Г.Резник., Е.С.Кузнецов., және т.б. [13,28]
Бұл ғаламдардың ғылыми жұмыстарында қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллонды автомобильдер (ГБА) жұмысын қамтамасыз етудің техникалық шешімдері келтірілген.
Қазіргі уақытта 18-20 млн.тонна сұйытылған пропан-бутан газы, бүкіл әлемде автокөлік отыны ретінде пайдаланылады [33]. Мотор отыны ретінде ең көп тараған сұйытылған көмірсутекті газ (СКГ), бұл отын түрін әлеуметтік отын деп атайды. СКГ автомобильдерде отын ретінде пайдалану, жанар-жағар май материалдарына жұмсалатын шығындарды 40% үнемдеуге мүмкіндік береді. СКГ жұмыс істейтін моторлар, бензинді және дизельді моторларға қарағанда көмір қышқыл газын үш есе, жанбаған отындардан түзілетін концерогенді көмірсутектерді - 1,6 есе, азот күкіртін 1,2 есе аз шығарады [25].
СКГ негізгі тұтынушы ретінде, жүк және жолаушы тасымалдайтын автобустар, жүк автомобильдері болып табылады [13]. Жеңіл автомобильдердің бір бөлігі қазіргі уақытта, осы СКГ пайдалану түрлерне келтірілген. Еліміздегі газ баллонды автокөліктердің барлығы дерлік осы СКГ отынын пайдаланады [19].
Автокөліктерде СКГ отын ретінде пайдаланғанда, адам өміріне және денсаулығына қауіпті қорғасын қосындысы мен иісті полимерлер бөлінбейді. Біздің елімізде қазіргі уақытта 500 мың - ға жуық газ баллонды автокөліктер СКГ пайдаланады (1.1 - кесте) [17].
Кесте 1.1 - 2016 жылмен салыстырғанда автобуктерде отын түрлерін пайдалану көрсеткіштері 1.1 кестеде келтірілген. [13,28]
Атаулары
Бук, мың. дана
Прак құрамы
2000
2008
2010
2013
2016
2000
2008
2010
2013
2016
Жүк автомобильдері
4400,5
5194,1
5091,9
5239
6000
100
100
100
100
100
-бензин
2815
3005
2785
2764
2090
64
56,2
52,5
50,2
34,8
-дизель
1208,2
1686
1745
1850
2440
27,4
31,5
33,0
33,7
40,7
-сұйытылған газ
312,3
420
474
528
800
7,1
7,8
8,9
9,6
13,3
сығылған газ
65
83,1
87,9
97
670
1,5
4,5
5,6
6,5
11,2
Автобус
592
766,2
730,1
716
1100
100
100
100
100
100
-бензин
501,8
534
475
432
240
78,4
59,7
53,4
47,5
21,8
-дизель
85
220
240
265
460
13,3
24,6
27,0
29,1
41,8
-сұйытылған газ
42,2
103
130
160
280
6,6
11,5
14,6
17,6
25,4
сығылған газ
1,0
1,9
2,1
3
120
1,7
4,2
5,0
5,8
10,9
Жеңіл автомобиль
19320,1
30255
31085
31948
40000
100
100
100
100
100
-бензин
19154,6
29830
30560
31300
32660
94,1
93,2
91,2
89,4
816
-дизель
270
841
1060
1290
2240
1,3
2,6
3,2
3,7
5,6
-сұйытылған газ
928,4
1350
1880
2410
5100
4,2
4,6
5,6
6,9
12,8
сығылған газ
250
295
320
356
6180
5,0
4,9
6,3
7,5
13,1
Бірақ - та көптеген аймақтарда, СКГ отынын пайдалану нарығы жеткілікті түрде дамымай отыр. Көптеген аймақтарда, сұйытылған мұнай газдарын пайдалану инфрақұрылымы дамыған жерлерде, СКГ мотор отыны ретінде пайдалану болашағы зор деп есептелінеді. Автомобиль көліктеріне деген экологиялық және экономикалық талаптардың күшейуіне байланысты, заманауй автомобильдер инжекторлы бүрку жүйесімен жабдықталуда. Газ баллонды автомобильдерде (ГБА), іштен жану двигательдері (ІЖД) жұмысында, СКГ пайдалану кезінде бүрку жүйесінде газбаллонды жабдықтардың 4-ші сатысы пайдаланылады. Газ баллонды жабдықтарды (ГБЖ) автомобильдерде пайдаланудың 2015 жылғы таратылуы 1.1 суретте келтірілген. Эжекционды ГБЖ үлкен пайызы жылжымалы құрам жасына қарай неізделген. Заманауи автомобиль 100% инжекторлы ГБЖ жарақтандырылған (сурет 1.14)[26].
Сурет 1.14 - ГБЖ орнату түрі бойынша таралуы [13,28]
Газ баллонды жабдықтардың 4- ші сатысын автомобильдерде пайдалану, ГБА пайдалану тиімділігін арттырады, зиянды қалдық заттарды шығару төмендейді, отын шығыны және ІЖД тозуы төмендейді. Газ баллонды жабдықтардың 4- ші сатысын автомобильдерде пайдалану кезінде, газ баллондарында СКГ қысымдарының төмендеу әсерінен мынандай мәселелер туындайды. ГБА жұмыс қөабілеттерін қамтамасыз ету мәселелерімен Е.В.Гнатюк., Д.А.Хабеишвили., А.В.Трофимов сынды ғалымдар айналысқан [26].
Газдарды бүрку жүйесі жұмысын үздіксіз қамтамасыз ету нәтижесін бақылау кезінде, газ баллондарында СКГ қысымының төмендеу себептері анықталды:
1) газ отынының төмен сапалылығы;
2) қоршаған орта температурасының ауыспалы төмендеуі (жыл мезгіліне, тәулікке байланысты).[[19]
ГБА пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, мотор отыны ретінде СКГ пайдалануда, газдардың қоспалы құрамын қатаң сақтау керек. МЕСТ Р 52087- 2003 Сұйытылған көмірсутекті газ отыны автокөліктер үшін СКГ екі маркасын қарастырады: ПА - автомобиль пропаны (қысқы уақытта), және ПБА - автомобильді пропан - бутан (жазғы уақытта). ПА және ПБА физико - химиялық көрсеткіштері 1.2 кестеде келтірілген [17,18].
Кесте 1.2 - Физико-химиялық және сұйытылған газдарды пайдалану көрсеткіштері
Атаулары
Марка бойынша мөлшері
Сынау әдісі
ПТ
ПА
ПБА
ПБТ
БТ
1
2
3
4
5
6
7
1.Қоспалардың массалық бөлігі,%
МЕСТ 10679
Метан, этан, этилен қосындысы
мөлшерленбейді
Пропан, пропилен қрспасы
75
-
-
мөлшерленбейді
пропан
-
85+-10
50+-10
-
-
Бутан же бутилен қоспасы
мөлшерленбейді
Көп емес
-
-
-
60
-
Көп емес
-
-
-
-
60
Анықталмаған көмірсутек қоспасы, көп емес
-
6
6
-
-
2. 20[0]С сұйықтық көлемі қалдығы, %
0,7
0,7
1,6
1,6
1,8
8,2
3. қаныққан бу қысымы, МПа
МЕСТ Р50994
+ 45[0]С температурада
1,6
- 20[0]С
0,16
-
0,07
-
-
-30[0]С
-
0,07
-
-
-
4. күкір сутек және меркапты күкірт, %
0,013
0,01
0,01
0,013
0,013
МЕСТ 22985
Күкіртті сутек
0,003
МЕСТ 22985
5. су құрамы
жоқ
6. иіс шығу жиілігі
3
МЕСТ 22387
Осыған байланысты, МЕСТ Р 52087- 2003 сәйкес, газ құрамында пропанның болуы ауытқулы болады. Нақты жағдайларда, СКГ құрамында пропан қоспасының болуы, газдарды келесі толтыруға дейін көп өзгеруі мүмкін. Сонымен қатар, СКГ физико-химиялық жағдайы, газ баллонды автомобильдердің ІЖД экологиялық жағдайлары да өзгереді. Тәжірибеден айқындалғандай, ГБА ІЖД жұмысын үздіксіз қамтамасыз етуде, газ форсункалары арқылы СКГ беру үшін, газ баллондарында газ қысымын 0,15 МПа болуы қажет [19].
Жоғарыда суретте келтірілгендей, бүрку жүйесі жұмысы талаптарына сәйкес қажетті минималды температура, ПА моторларында -20[0]С, ПБА - 5[0]С. 1-пропан, 2-ПА, 3-ПБА, 4-бутан [28]
Еліміздің көптеген аймақтарында теипература төмендігінің ұзақтығына байланысты, автомобильдерде газ отынын пайдалану, 3-5 ай бойы СКГ құрамына тәуелді болады. Газ баллонды автомобильдерде (ГБА), СКГ пайдаланудың 2015-2016 жылғы айлар бойынша әр түрлі газ отынын пайдалану қиындықтар шекарасы келтірілген (1.15 сурет) [20].
1 - пропан; 2- ПА; 3 - ПБА; 4 - бутан
Сурет 1.15 - ГБА газ отынын пайдалану сызықтар шекарасы
Газ отыны ретінде ПБА пайдалану 5 ай бойы қиындық туғызса, ал ПА пайдалану 3 ай бойы қиындық туғызуда. Нәтижесінде 3 -5 ай бойы ГБА жұмыс қабілеттері төмедеп, олардың орнына бензин отынын пайдалану артады. Бұл дегеніміз ГБА экологиялық және экономикалық көрсеткіштерін төмендетумен қатар, ГБА техникалық ақауларына байланысты тұру уақытының артуыцна әкеліп соғуда. Егерде, ГБА жүк және жолаушылар тасымалында пайдаланатын болсақ, онда транспортық процесстердің тоқтауына алып келеді. Газбаллонды автомобильдердің СКГ жұмысын арттыру, ГБА жұмыс қабілетін көтеру үшін, төменгі температурада газ отынымен жүретін автомобильдерді пайдаланудың кешенді шешімдерін қарастыру қажет (сурет [20].
ГБА жұмыс қабілеттерінің төмендеуі, ІЖД жұмыс көрсеткіштерінің төмендеуіне, зиянды заттардың көптеп шығарылуына және отын шығынынң артуына әкеліп соғады. Осы аталған мәселелерді шешу үшін, автомобильдердегі газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұруға қолданылатын, әдістерді келтіреміз (1.16сурет). [13,28]
1.16 Сурет - Әр түрлі газ отынында айлар бойынша СКГ пайдалану қиындығы [13,28]
1.5 Сұйытылған көмірсутекті газ қысымын ұстап тұру әдісін сараптау
Қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллонды автомобильдердегі СКГ жұмыс қабілеттілін қамтамасыз ету үшін, Европада, АҚШ, Жапонияда, Кореяда және басқа елдерде, газ баллондарында қысымды ұстап тұру насос көмегімен (5-сатылы ГБЖ) орындалады [109,131]. Бесінші саты ретінде голандық фирманың Vialle - Vialle Lpi атауға болады. Бұл жүйенің 4 - сатылы ГБЖ айырмашылығы, СКГ двигательге сұйық фаза түрінде бүркіледі. (Алғашы кезде, двигательге газ өз қысымы арқылы буланған күйінде берілетін). Газдардың тұрақты қысымда сұйық фаза түрінде берілуін қамтамасыз ету үшін, 5 - буынды ГБЖ насос орнатылған (1.17 сурет) [21].
1- газ баллоны; 2 - газды насос; 3 - синтетикалық түтік; 4 - қысымды реттегіш; 5 - аука тазарту сүзгісі; 6 - LPG инжекторы; 7 - газ форсункасы; 8- газды басқару блогы; 9 - бензинді басқару блогы; 10 - лямбда зонд сезгісі; 11 - катализатаор[13,28]
1.17 Сурет - 5 - ші буынды ГБЖ
Қазіргі таңда Vialle Lpi барлық ГБЖ ішіндегі ең жетілдірілген түрі болып саналады. Бірақ - та, бұл жүйеде өзінің кемшіліктері бар: тез істен шығады (насос пен электронды басқару платасы), газдың өте таза болуын талап етеді, қызмет көрсету өте қымбат. Кей жағдайларда, істен шыққан насосты ауыстыру, автомобильдерге 4- ші сатылы ГБЖ орнатқанмен буа бу келеді. Сонымен қатар, сұйық фазаның, буланған газдардан айырмашылығы онша емес [12]. Осы аталған кемшіліктер осы газ баллонды жабдықтарды пайдалану кең етек алмады [33].
Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұру әдістерінің бірі болып, қалдық газдар жылуын пайдалану болып табылады. Бұл жылу энергиясының қуатты көзі, жоғары сапалы, жоғары температуралы және қоршаған ортаға қалдық газдарды шығару жылдамдығы жоғары пайдалы газ. Пайдаланылған газдар, жоғары потенциалды, двигательдің екінші энергия қоры болып табылады. ФГБОУ ВПО СибАДИ зерттеу орталығында, қоршаған ортаның төменгі температурасында газ баллон орналасқан аймақта, СКГ жылыту үшін және СКГ қысымын тұрақтандыру, ГБЖ жұмысы қабілетін қамтамасыз етуде қалдық газдарды пайдаланау әдістері жасалынды (1.18 - сурет) [23].
1 - контурдан қалдық газдардлы шығару түтігі; 2,4 - қысу қамыты; 3- пайдаланылған газдарды қолдану контуры; 5 - СКГ газ баллоны; 6 - қалдық газдардың контурға ену түтігі
1.18 Сурет - Газ баллондарды жылытуда қалдық газдарды пайдалану
Газ баллондарындағы СКГ жылытуда, пайдаланылған қалдық газдарды пайдалану жоғары сенімділікті айқындайды, бірақ улылығы жоғары болып келеді, сонымен қатар, бұл әдіс тек газ баллондары рамада орнатылған жүк автомобильдеріне ғана орнатуға болады. Осы аталған кемшіліктері нәтижесінде, аталған әдіс практикада қолданыс таппады. Сонымен қатар, төменгі температура жағдайында, газ баллондарында сұйытылған көмірсутекті газдардың қысымын ұстап тұру үшін, газ баллондары сыртынан жүргізілген электрлі жылыту контурын қолдану әдісін ұсынуға болады. Мұндай, электрлі жылыту контурында қоректендіру көзі ретінде, автомобиль генераторы пайдаланылады (1.19 сурет) [5].
1 - электрлі жылыту контуры; 2 - қысу қамыты
1.19 Сурет - Газ баллонында электрлі жылыту контурының орналасу кескіні
Мұндай әдіс, тек газ баллондары жүк салғышта орналасатын жеңіл автомобильдерде ғана орнату тиімді, бұл әдіс жоғары инетртті, СКГ қысымын бақылау жүйесі жоқ. Бұл әдіс еш жерде тексеруден өтпеді [79]. Газ баллондарында СКГ қысымын ұстап тұру әдістерін сараптай келе, СКГ қысымын ұстап тұруға ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz