Файл: Ахмедов, Р. Б. Газ в народном хозяйстве Узбекистана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Прежде всего необходимо было установить эксплуа­ тационные и моторные свойства этих топлив. В работе рассмотрены основные оценочные параметры четырех видов местного моторного топлива: природных и сжи­ женных (пропан-бутановых) газов, легких и тяжелых газовых конденсатов. Определен индивидуальный со­ став природных и сжиженных пропан-бутановых газов, фракционный состав легких и тяжелых газовых кон­ денсатов. На основе этих данных была сделана попыт­

ка теоретически оценить

эксплуатационные

и мотор­

ные свойства этих топлив.

работы двигателей

внутрен­

Большое значение для

него сгорания имеют антидетонационные характерис­ тики легких видов топлива и данные по воспламеняе­ мости (цетановые числа) тяжелых топлив. Для газо­ вых топлив был разработан и применен метод крити­ ческих степеней сжатия. Были определены зоны бездетонационного сгорания метана, пропана и некоторых

природных

газов.

Для метана Z;Kp = -19, для пропана

Якр = 12,0,

а для

природных газов в зависимости от

содержания различных тяжелых углеводородных ком­ понентов, которые играют роль продетонаторов.

Октановое число легкого газового конденсата место­ рождения Южный Мубарек было определено равным 53,5 единицы, что недостаточно для современных двига­ телей. Поэтому были исследованы возможности повыше­ ния антидетонационной стойкости газового конденсата с помощью антидетонаторов, а также возможности его использования как составной части (компонента) высо­ кооктановых топлив.

Экспериментальное определение цетановых чисел газовых конденсаторов некоторых среднеазиатских мес­ торождений (Ачак, Шахпахты, Наип) показало, что по

этим

показателям

исследованные

тяжелые

газокон­

денсаты не уступают стандартным дизельным

топли­

вам.

Исследование

влияния температурного

режима

на вязкость и плотность легких и

тяжелых

газовых

конденсатов дало разную картину. Если эти показате­ ли для легкого газоконденсата близки к данным по бензину, то данные по вязкости тяжелых газовых конден­ сатов несколько ниже вязкости дизельного топлива. Исходя из этого, была исследована возможность повы­ шения вязкости газового конденсата его смешением с ди­

201



зельным топливом, различными маслами и добавлением присадок. Наилучшие результаты обеспечила полизобутиленовая присадка ПН-200.

Значительное внимание уделено в исследованиях наряду с другими свойствами, экспериментальному определению теплофизических свойств и, в частности, теплопроводности газовых моторных топлив.

Полученные данные по свойствам исследованных топлив позволили установить техническую возмож­ ность применения рассмотренных видов местного топ­ лива для автомобильных двигателей. Вместе с тем необ­

ходимо

было произвести

экспериментальную

про­

верку

полученных данных

в реальных условиях

экс­

плуатации.

 

 

В большинстве районов Средней Азии условия экс­ плуатации автомобилей имеют определенную специфи­ ку. Поэтому применение стандартных методов испы­ таний двигателей и автомобилей, не могло дать точных данных.

Для проведения стендовых испытаний двигателей в конкретных природно-климатических условиях были

разработаны

и изготовлены два

передвижных стенда

мощностью

до 150 л. с. и 350 л. с.

соответственно. Для

обеспечения

возможности одновременной регистрации

большого количества параметров была разработана и применена автоматическая измерительная система (АИС), обеспечивающая одновременную запись мно­ гих быстроизменяющихся процессов.

Для проведения сравнительных лабораторно-дорож­ ных испытаний автомобилей с различными видами топ­

лива .была также

разработана

специальная методи­

ка и оригинальное оборудование.

Для исследования

режимов

движения автомобиля

на различных видах топлива был разработан и изго­ товлен специальный режимомер с 20 каналами, по ко­

торым поступали данные и велись записи

парамет­

ров работы двигателя и автомобиля.

 

Перед определением основных характеристик дви­

гателей была снята серия регулировочных

характе­

ристик, на основе которых были подобраны для каж­ дого вида топлива оптимальные составы горючей смеси, требуемые углы опережения зажигания или опереже­ ния впрыска и др. На основе результатов сравни­

202


тельных регулировочных испытаний было установ­ лено:

1.Для бензина и легкого газового конденсата регу­ лировочные параметры весьма близки между собой.

2.По мере снижения плотности воздуха оптималь­

ный коэффициент избытка воздуха сдвигается в сто­ рону более богатых смесей.

3. На газообразных

топливах лучшие

показатели

по мощности и топливной экономичности

двигателя

достигаются при более

бедных смесях, чем

на бензи­

не и газовом конденсате, что может быть объяснено более широкими пределами воспламеняемости этих топлив.

Для выявления влияния вида топлива на внешние показатели двигателя, являющиеся, как правило, опре­ деляющими при решении вопроса о выборе вида топлива для конкретного типа автомобилей, были сняты скорост­ ные характеристики двигателя.

Проведенные исследования показывают, что мощностные и экономические показатели двигателей, ра­ ботающих:

1) «а легких газовых конденсатах и на стандарт­

ных топливах, практически одни и те же;

 

сжатия

2)

на

сжиженном

газе, при

степени

<5 =7,3 несколько выше, чем на бензине;

 

 

 

3)

на природном газе, при этой же степени сжа­

тия показатели

несколько

хуже, чем

на

бензине,

из-

за того, что степень сжатия

является

не оптимальной;

4)

на

тяжелом газовом

конденсате

получены

та­

кие же или несколько меньшие удельные

расходы топ­

лива

по сравнению с работой на дизельном топливе.

Изменение

параметров

окружающей

среды

с

Р6= 727 мм рт. ст. и tB0M =40 ±44° до Pq=607 мм рт. ст.

и £в03Д =25—29° вызвало заметное снижение показателей двигателя, работающего на всех видах топлива. Вме­ сте с тем следует отметить, что воздействие пониженного

барометрического давления

менее заметно сказывается

на газовых

топливах и тем

меньше,

чем легче топ­

ливо.

Одновременно с измерением внешних характери­

стик

двигателей производилось их

индицирование.

Обработка

индикаторных

диаграмм

производилась

с помощью ЭВМ «Минск-22» по разработанной пнститу-

203


том программе. Полученные данные позволяют сделать вывод о влиянии вида топлива на особенности проте­ кания отдельных этапов процесса сгорания в зави­ симости от рода применяемого топлива. На газооб­ разных топливах период видимого сгорания меньше, чем на других видах топлива. Несколько большее значение периода видимого сгорания при работе дви­

гателя на

бензине

объясняется,

видимо,

разницей в

степенях

сжатия.

Для легкого

газового

конденсата

и бензина период

видимого сгорания одинаков. Ве­

личина максимального давления сгорания зависит от степени сжатия двигателя, теплотворности горючей смеси и скорости сгорания топлива. Снижение атмо­ сферного давления вызвало уменьшение коэффициента активного тепловыделения, однако на газовых топли­ вах оно менее заметно.

Индицирование рабочего цикла дизеля при исполь­ зовании трех видов тяжелого газоконденсата и ди­ зельного топлива производилось на пяти различных скоростных режимах. Обработка индикаторных диа­ грамм показала, что характер изменения параметров рабочего цикла по оборотам коленчатого вала идентичен для всех видов топлива, однако абсолютные значения максимального давления цикла, скорости нарастания давления и степени его повышения на газовом кон­ денсате выше, чем на дизельном топливе. Однако эта разница не столь значительна, чтобы представлять опасность для прочности и износа деталей. На газо­ вом конденсате индукционный период больше, а пе­ риод видимого сгорания меньше, чем на дизельном топ­ ливе.

Полученные данные получили полное подтвержде­ ние в ходе лабораторно-дорожных, пробеговых и экс­ плуатационных испытаний автомобилей на разных видах топлива.

Особое внимание в комплексе проведенных иссле­ дований было уделено определению износных харак­ теристик работы двигателей на разных видах топ­ лива.

Износостойкость основных деталей двигателей, ра­ ботающих на разных видах топлива, определялась с помощью различных методов. Применялись методы спектрального определения «железа в масле», метод

204