Отличительные особенности газобаллонного оборудования четвертого поколения автотранспортной техники
Автор: Коваливнич В.Д., Аносова А.И.
Журнал: Научный журнал молодых ученых @young-scientists-journal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 5 (30), 2022 года.
Бесплатный доступ
Основой развития производственных процессов, включая агропромышленный комплекс, являются современные технические средства и технологии. Становление агропромышленного комплекса на качественно новый уровень обеспечивается во многом разработками аграрной науки. Существенное значение при решении приоритетных задач развития сельскохозяйственного производства имеет его современное автотракторное сопровождение. В качестве горючего поршневых двигателей внутреннего сгорания все более широкое распространение получает газообразное топливо. На основе выполненного литературного обзора и анализа особенностей конструкции и, принципа функционирования газобаллонного оборудования четвертого поколения выявлены его положительные и отрицательные стороны. Установлены перспективы их развития.
Агропромышленный комплекс, автотранспортная техника, газобаллонное оборудование
Короткий адрес: https://sciup.org/147239337
IDR: 147239337
Текст научной статьи Отличительные особенности газобаллонного оборудования четвертого поколения автотранспортной техники
Введение . Основой развития производственных процессов, включая агропромышленный комплекс, являются современные технические средства и технологии. Становление агропромышленного комплекса на качественно новый уровень обеспечивается во многом разработками аграрной науки [1-4]. Существенное значение при решении приоритетных задач развития сельскохозяйственного производства имеет его современное автотракторное сопровождение [5-7]. В качестве горючего поршневых двигателей внутреннего сгорания все более широкое распространение получает газообразное топливо [8-9].
Цель работы . Анализ отличительных особенностей газобаллонного оборудования четвертого поколения автотранспортной техники для выявления перспектив их развития.
Методика проведения исследований. Анализ конструктивных особенностей газобаллонного оборудования четвертого поколения автомобильной техники. Выявление принципов функционирования ГБО-4 по сравнению с предыдущим поколением. Установление перспектив развития газобаллонного оборудования.
Результаты исследования . Модернизация газобаллонного оборудования позволила создать ГБО-4, у которого лучше обеспечение мощности, а также экологичности поршневых двигателей внутреннего сгорания по сравнению с предыдущими поколениями.
Стандартный набор ГБО четвертого поколения
Комплект газобалонного оборудования четвертого поколения включает в себя:
-
• Газовый баллон. Это ключевое устройство составляющих элементов
оборудования. При его выборе необходимо исходить из его надежности и прочности.
-
• Мультиклапан, снабженный запорной аппаратурой.
-
• Магистралей (их две: расходная, а также заправочная).
-
• Редуктор. Это основной компонент системы. Мощность двигателя
является решающим фактором при его выборе.

-
• Микрокомпьютер – бортовая электронная система управления газовым
оборудованием, который нередко именуют мозгами.
-
• Газовые форсунки (по числу цилиндров мотора), которые часто
объединяют в единую рампу. Форсунки характеризуются разной скоростью функционирования, материалом, а также конструкцией изготовления. Наилучшим вариантом по показателю цена-качество являются штоковые форсунки для газового топлива Valtek.
-
• Тумблер перевода с газа на бензин и обратно.
-
• Фильтры (грубой и тонкой очистки газообразного топлива).
-
• Температурные датчики (регистрируют значения температуры
охлаждающей жидкости).
-
• Клапаны в количестве трех штук – заправочный или входной, а также
расходный или выходной, в том числе скоростной или аварийный.
Схема составляющих элементов комплекта ГБО четвертого поколения.

-
• Вариатор угла опережения зажигания представляет собой вспомогательный механизм системы четвертого поколения, который иногда включают в комплект оборудования. Это устройство позволяет увеличить мощность, а также уменьшить расход горючего, что ведет в итоге к повышению ресурса силового агрегата.
Принцип функционирования ГБО четвертого поколения
Принцип действия поршневого двигателя внутреннего сгорания при функционировании четвертого поколения ГБО представляется так:
-
• Мотор автомобиля запускается в стандартном режиме на бензине, и функционирует на нем до того момента пока температура охлаждающей жидкости не достигнет необходимого значения (приблизительно 40 градусов по Цельсию).
-
• Температурный датчик фиксирует значение температуры охлаждающей жидкости (стандартно крепится на редукторе). После этого сигнал о достижении заданной температуры жидкости охлаждения анализируется «газовыми» мозгами.
-
• Прекращение подачи бензина в мотор и открытие газового клапана на мультиклапане (устанавливается в баллоне) осуществляется за счет того, что бортовой компьютер прекращает подачу сигнала на бензиновые форсунки.
-
• В газовом редукторе – испарителе жидкая фаза пропан-бутановой смеси испаряется до газообразного состояния, после нагнетается в рампу форсунок.
Газовая установка 4 поколения, устройство, принцип работы, схема установки
-
- поступивший на рампу сигнал производит открытие клапана электромагнитной форсункой, и газ поступает во впускной коллектор.
-
- этот сигнал также и произведет закрытие клапана форсунки, чем обеспечивается высокая точность подачи топлива.
-
- в итоге получается, что управление топливной системой производиться штатным электронным блоком управления на основе датчиков лямбда-контроля.
-
* Блок управления газовым оборудованием лишь преобразует сигнал штатного блока под требования, которые нужны для нормальной работы силовой установки на газу.
-
• В этом и заключается особенность работы ГБО 4 поколения.
-
• Впрыск газовой смеси в цилиндр мотора не происходит до тех пор пока
форсунки не получат сигнал от электронного блока управления.
-
• Впрыск порции газа в необходимый момент обеспечивается подачей
кратковременных сигналов на форсунки. Калиброванные отверстия форсунок обеспечивают подачу необходимой порции горючего.
Положительные стороны ГБО четвертого поколения
По отношению с предыдущими поколениями ГБО-4 обладает следующими достоинствами:
-
• Отсутствие характерных для работы газобалонного оборудования
предыдущих поколений «хлопков» при функционировании мотора на газообразном топливе в отличие от ГБО ранних поколений.
-
• Гораздо меньшее падение мощности силового агрегата относительно
функционирования его на бензиновом топливе, а в случае применения вариатора угла опережения зажигания, мощность практически не снижается.
-
• Более рациональный и точный впрыск газовой смеси в форсунки
обеспечивает более экономный расход топлива относительно ранних поколений.
-
• Водитель при эксплуатации автомобиля работающего на газообразном
топливе не ощущает разницу по сравнению с бензиновым.
-
• Переход системы питания мотора с бензина на газ, и наоборот (когда газ
в баллоне закончился) осуществляется в автоматическом режиме.
-
• Отвечает экологическим требованиям Euro 3, а также совместима с
системами бортовой диагностики OBDІІ, EOBD.
Отрицательные стороны ГБО четвертого поколения
-
• Снижение мощности мотора несущественное.
-
• Износ седел выпускных клапанов, а также самих клапанов имеет
повышенную величину.
-
• Возможность запуска силового агрегата сразу на газообразном топливе объясняется увеличением потребления бензина.
Заключение. ГБО четвертого поколения демонстрирует лучшие мощностные, а также экономические показатели функционирования силового агрегата по сравнению с предыдущими поколениями газобаллонного оборудования. ГБО-4 является существенным шагом вперед в их развитии.
Список литературы Отличительные особенности газобаллонного оборудования четвертого поколения автотранспортной техники
- Овчинникова Н.И., Косарева А.В. Геометрические параметры режущего аппарата измельчителя клубней картофеля // Вестник ВСГУТУ. 2021. № 3 (82). С. 34-40.
- Алтухов С.В., Алтухова Т.А. Ланшафтные условия эксплуатации сельскохозяйственной техники в Иркутской области // Приднепровский научный вестник. 2022. Т. 5. № 3. С. 11-18.
- Шуханов С.Н., Доржиев А.С. Анализ факторов, влияющих на качество работы аппарата для измельчения // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 2 (58). С. 356-363.
- Determination of the optimal incline angle of the incision of the cutting machine of the tuber grinder of potatoes / S.N. Shukhanov, N.I. Ovchinnikova, A.V. Kosareva, A.C. Dorzhiev // AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference, 2020. С. 52026.
- Шуханов С.Н., Кузьмин А.В., Болоев П.А. Надежность работы машинно-тракторного агрегата // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 1. С. 8-20.
- Шуханов С.Н., Аносова А.И., Хороших О.Н. Частная методика экспериментальных исследований функционирования поршневого двигателя УЗАМ-331.10, использующего бензин и газообразное топливо // Известия Международной академии аграрного образования. 2022. № 58. С. 54-57.
- Хороших О.Н., Шуханов С.Н. Силовые агрегаты: Учебное пособие. Молодежный: Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского, 2022. 178 с.
- Хараев Ю.А., Шуханов С.Н. Альтернативные виды топлива для двигателей как важнейшего источника энергии машин // Научные исследования студентов в решении актуальных проблем АПК: материалы всероссийской студенческой научно-практической конференции: в IV томах. п. Молодежный, 2022. С. 223-230.
- Егоров И.Б., Шуханов С.Н. Обзор и анализ конструктивных особенностей поколений газобаллонного оборудования транспортных средств // Научные исследования и разработки к внедрению в АПК: материалы всероссийской студенческой научно-практической конференции. Молодежный, 2022. С. 378-385.