автореферат диссертации по транспорту, 05.22.20, диссертация на тему:Повышение эффективности использования бензогазовых смесей на подвижном составе автомобильного транспорта

Мипстерство освгти 1 науки УкраТни

УкраТнський транспортний ушверситет

Мельник Олег Свгеншович

РГ6 од

и г-.

УДК 621.43.002

П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ БЕНЗОГАЗОВИХ СУМ1ШЕЙ НА РУХОМОМУ СКЛАД1 АВТОМОБЫЬНОГО ТРАНСПОРТУ

Спещальшсть 05.22.20 - "Експлуатацж та ремонт засобш транспорту"

Автореферат дисертаци на здобуття наукового ступени кандидата техтчних наук

КиТв — 2000

Дисертащею € рукопис.

Робота виконана в УкраТнському транспортному ушверситет1 (УТУ) на кафедр'1 "Двигуни 1 теплотехшка".

Науковий кер]вник: заслужений д'шч науки \ техшки Укра'ши, доктор техшчних наук, професор Гутаревич Юрш Феодосшович, завщувач кафедри " Двигуни 1 теплотехшка", Украшський транспортний yнiвepcитeт ЗУПшстерства осв1ти 1 науки Укра'ши.

Офщ1Йн1 опоненти: доктор техшчних наук, професор Дикий Микола Олександрович, кафедра "Теоретична 1 промислова теплотехшка", Нацюнальний техшчний ушверситет "Кш'вськи! полггехшчний ¡нститут" МЫстерства осв!ти I наук] Укра'ши, м.Кш'в.

кандидат техшчних наук, доцент Рубцов ЕИталш Олександрович,

завщувач лабораторп дослщження енергетичню економ1чних, еколопчних показниюв 1 сертиф^ащйни випробувань ДТЗ 1 ДВЗ,

Державний автотранс портний науково-дослщний проектний ¡нститут "ДержавтотрансНД1проект" Мастерства транспорту Укра'ши, м.Кш'в.

Провщна установа: Нацюнальний аграрний ушверситет Мшктерства аграрнс пол1тики Укра'ши, кафедра "Експлуатащя машинотракторного парку", м.Кш'в

Захист В1дбудеться _2000 р. о годин1 на

зааданш спещашзовано!' вченоГ ради Д 26.059.03 в УкраТнському транспортному ушверситет1 за адресою: м.Кшв-10, вул. Суворова,!, аудитор1я 333-Б.

3 дисертащею можна ознайомитись в б1блютещ Украшського транспортног ушверситету за адресою: м.Кш'в, вул. Кжвщзе, 42.

Автореферат рсшсланий _ 2000 р.

Вчений секретар

спещалшованоТ вченоТ ради _ МатейчикВ.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалыпсть теми. Вичерпшстъ рщких палив нафгсового походження пщтшхуе тюдство до пошуку альтершгивних видав палив для двигушв внутршшього згоряння (ДВЗ). Яайбшьш реальним замшнинэм рщких палив нафтовош походження е природний газ, запаси паэго на планеп значно перевищують запаси нафти. Прсгге для широкого виюристання природного газу як пального для авгомобшьних двигутв пспр1бна добре розвинута нфраструюура, яка вклкяае в себе добування, транспортування, переробку, збериання природного газу, виробнищво спещатзованих газових двигушв, широку мережу -азозаправних станщй, створення сисгеми по обслуговуванню транспортних засоб^в, яга кивляться природним газом. На даному егага створення такш ¡нфраструктури вимагае великих капггаловкладень.

В експлуатацшних умовах виюристовуклъся юнвертоваш для живлення природним -азом двигуни, що не е ошимальним з точки зору ефекгивнош виюристання властивосгей триродного газу. Псгсужшсть ДВЗ з юкровим запалюванням зменшусться на 12%—20%, мачно попршуюгься динамчш властивосп ангомоб1гнв, зменшуклъся вантажопщйомшсгь, 1апас ходу автомобшя.

Одним 13 щлях1в виршгення задаш бшьш ращонального виюристання природного изу е сумкне виюристання рщких моторних палив нафтовош походження, зокрема бензину га природного газу. Створення досконалоТ универсально!" системи живлення та вибф япимального сшввщношення "бензин-газ" у сумпш з метою бшьш ефекгавного шкористання бензогазових сумкией (БГС) на авгомобшьному транспорп, що дозволяе шстюво виршиги юнующ проблеми виюристання природного газу, досятти зниження :к0лопчно1 шюди, яку заводе навколишньому середовишу автомобить та зменшига частку лдких палив нафтового походження у структур! споживання автотранспорту 1 визнанае иауальшсть даноТ робота.

Зв'язок робота з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась пдно плану наукових робгг "УТУ, зокрема за держбюджетною темою № 67 "Розробити «год, математичш модези та системи для ефекгивного використання на транспорп льтернативних 1 традицшних палив", державна реестращя №0197и004742. Автором точнено математичну модель руху автомобшя з двигуном гскрового запалювання, який швиться бензином, СПГ, БГС рвного складу, наведено деяи результат дослцркень на игематичнш модель

Мета дослщження — покращення експлуатаципшх показниюв вангажних вгомобшв шляхом вибору ращонального стввщношення "бензин-газ" в бензогазовш умшп та уцосконалення утверсатьно! системи живлення.

Вщповщно до мети достижения у дисертащйнш робота вирццуються там задач!: 1. Розробка методики визначення ращонального стввщношення "бензин—газ" у ензогазовш сумшп.

2. Проведения експериментальних досгаджень процесу переключения живлення двигуна внутршшього згоряння з юкровим запалюванням з бензину на бензогазову суммы, отримання експериментальних характеристик двигуна на бензиш, стисненому природному гая (СПГ), бензогазових сумшах рЬного складу.

3. Уточнения математичноТ модел^ яка дозволяе ¡мпувати рух вантажного авггомобшя, обладнаиого ушверсальною системою живлення, за режимами вдового циклу I отримувахи вихщш дат, що характеризуюсь роботу автомобшя в експлуатащйних умовах (виграти газоподабного та рщкого палив, масов! виквди шкщливих речовин, середню швидюсть руху, час виконання циклу, тощо).

4. Проведения досшджень на математичнш модега впливу стввщношення "бензин-газ" на експлуатацшш показники вантажного автомобшя.

5. Досладження на математичнш модел1 впливу якосп перехщних процеав на еколопчи показники автомобшя та витрату палива при рус! в режимах вдового циклу.

6.Визначення ращонального стввщношення''бензин—газ" убензогазовшсумпш.

Об'ект дослщження — робота рухомого складу авгомобшьного транспорту нг

бензогазових сумкиах.

Предмет дослщження—стввщношення "бензин-газ" у сумшп.

Методи дослщження. Експериментстъним методом дослщжувались еколопчш те енергетичш показники двигуна при живленш рЬними паливами в рЬних швцдюсних тг навантажувальних режимах. Отримаш даш е вхщними для математичноТ модеш, яка < сукупшспо пйпшом1атьних залежностей, алгебраЗгчних та диференщальню ршнянь. Разрахунковим методом за допомогою математичноТ модел1 низначаютьс? еконошчш та еколопчш показники автомобшя, який жившься бензином, стисненш» природним газом чи к сумииами при рус! умовним вдовим циклом.

Наукова новизна одержаних результате.

1. Розроблено комплексний гадоад до вибору ращонального стввщношення "бензин-газ" в БГС для бензогазових систем живлення. Через велику кшьюсть чиннигав, як впливають на результат експериментальних дослщжень автомобшя, дослддженк економ1чних та еколопчних показнигав, виб1р рацюнального стввщношення, оцшка якосг перехщного процесу змши виду палива проводились за допомогою угочненоТ математичнс модеш руху за мгським циклом (ГОСТ 20306-90) автомобшя з ДВЗ, який живиться бензином газом, БГС рЬного складу.

2. Вперше проведено дослщження перехщних процеав переключения живлення бензину на живлення БГС I враховано ягасть перезадних процеав в математичнш модет.

3. Вперше визнанеш показники еюнсмчноТ ефекгивносп виюэристання автомобшя який жившься БГС рЬного складу.

Пракгичне значения одержаних результатов. Иого складають:

1. Методика визначення рацюнального сгаввщношення "бензин-газ", рекомендацд га вибору схеми використання природного газу в сумшп з бензином.

2.Енергетичш, економчш 1 еколопчш показники двигуна автомобшя, обладнаного утнверсальною системою живлення, в роних швидгасних I навангажувальних режимах.

З.Числов1 значения рацюнального стввщношення "бензин—газ" у бензогазовш сумшп, рекомендацц щодо удосконалення утверсальноТ системи живлення.

4. Числов1 значения еконошчноТ ефекгавносп використания ватажного автомобшя, який живиться бензогазовими сумшами, бензином I ОПТ.

Результат дисергацшного дослщження прийняп до використания Державним Департаментом автомобшьного транспорту МЫстерства транспорту Украши (доводка про прийняпя результата до використания ввд 7 червня 2000 р.).

Особистай внесок здобувача.

Розроблено методику визначення рацюнального стввщношення "бензин-газ" в сумшл. Уточнено магематичну модель руху автомобшя за одовим циклом (ГОСТ 20306-90). Проведено експерименгальш дослщження показнигав двигуна 8Ч9Д/8 при використанш бензину, природного газу, бензогазових сумиией та подальше 1х опрацювання на ЕОМ. Проведено експерименталып дослщження процесу переключения з живлення бензину на живлення бензогазовими сумшами з шдищюванням процесу переходу. Проведено розрахунков! дослщження на ЕОМ впливу частки бензину в бензогазовш сумшп на експлуатацшш показники автомобшя, проведено розрахунки економ1чноТ ефективносп використания автомобшя при живленш бензогазовими сумшами. Визначено числов1 значения ращонального стввщношення "бешин—газ".

Апробащя резулкпт'в дисертаци. Основш положения та висновки робота були предметом обговорення на:

- 52—56 н^мових конференциях професорсько-вшсладацьмэго складу та студента Украшського транспортного ушверситегу (Кив, квггень 1996—2000 рр.);

-м1жнароднш наушво-техшчтй юэнференци "Пробяеми автомобшьного транспорту на сучасному еташ" (Ки!в, червень 1996 р.)

-ьижнароднш н^ково-пракгичнш конференвд "Обеспечение безопасности полетов в новых экономических условиях" (Киш, КМУЦА, травень 1997 р.)

-\йжнароднш наунэво-техтчнш кэнференци "Проблеми транспорту та шляхи к виршення" (Кив, червень 1997 р.)

- м1жнароднш науюво-техтчтй юнференцц "Удосконалення конструкгивних та експлуатацшних показнигав авгомобгав I дорожшх машин" (Китв, червень 1997 р.)

-мЬкнародних нгунэво-техшчних ионференцдях "Мейх1у OЫiczeniowe 1 Вайашсге ш rozwoju Pojazdow Samochodowych 1 Малгуп ЯоЬосгусЬ Samojezdnych.—БАКОИ 97, БАКОЫ 98." (Польша, Жгшув, вересень 1997 р. та 1998 р.)

Публ1каци. Основш положения дисертацшно1 роботи опублжовано у чотирнадцяти публшащях: дв1 — в зб1рнику наукових праць "Системы метода керування, технолопя та оргашзащя виробнищва, ремонту 1 експлуатацц автомобиив" (УТУ), по однш — в журнаш *'Авгошляховик Украши", в зб1рнику праць ТавршськоТ державно! агротехшчно1 академи, в •нформащйному листау №078-97 КиГвського центру науково-техтчноТ ! економ1чно1

шформацй (КишЩЛЫ), в дайджест-бюлепп "Експрес-новини: наука, техшка, виробницгво", у Вюнику Транспортно'1 академц Украхни (ТАУ) та УТУ, одна—депонована в ДНТБ Украши, шкть—в мгпер1алах шеста мЬкнародаих науковотехшчних конференций.

Обсяг I структура дисертацшноТ робота. Робота складасться ¡з вступу, 4 рсздшв, висновюв, списку використаних джерел 1 додапав. Повний обсяг дисертаад складае 253 сгор1нки, у тому чист 57—рисунки (65 рисункш), 23 — таблищ (24 таблицд), 64 —додатки (5 додапав), 10 - список використаних лггературних джерел, який включае 88 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СГ

У встуш даегься обгрушування обраноТ теми, ц аетуальносп, формулююгсъся мета 1 задач1 дослщжень.

У першому роздш зроблено огляд 1 аналв юнуючих схем 1 конструкцш систем живлення, яга дозваляюгь використовувати сумшев1 палива на автомобильному транспорта та проведено аналв наукових дослщжень робота авюмобивв на бензогазових сумииах.

Авгомобшьний транспорт; в основному, е споживачем традищйних моторних палив нафтовош походження — бензину та дизельного пальнош. Зростання кшьюэсп авготранспорпшх засобш (АТЗ) призводшь до збшьшення споживання цих палив для ДВЗ. РЬке збшьшення спсживання нафта усгма галузями промисловосп та транспорту у майбугаьому створить дефщиг нафтових палив. Тому йде пошук замшникш традищйних моторних палив. Найбшьш перспекгивним серед альтернагивних вида палив для Д ВЗ е природний газ, основною складовою ядаго е метан (СН4). Запаси метану на планет! досить знаны.

Широкому розповсюдженню природного газу як палива для транспоргаих ДВЗ перешмэджае необхщшстъ великих катталовкладень у шфраструктуру газозаправних сганцш, сервюнош обслуговування та виробнивдва спещашзованих (не нэнвергсованих Ь бензинових) газових двигушв. На першому еташ впровадження природного газу, як палива, с доцшьним використання його у сумшах, зокрема, з бензином. За робоги на бензогазовш сумшп погужтсть двшуна з ¡скровим запалюванням зменшуегься на 5—8% у пор!внянш ¡з бензиновим вартнтом, проти зменшення на 12—20% для випадку живлення виключнс природним газом.

Концентраци шюдливих речовин у вщпрацювавших газах (ВГ) двигуна при робоп на БГС займанлъ щхжйжне положения мЬк показниками робоги на бензит та на природному газ'ь

Створено багато дцючих зразюв систем живлення, яи використовують у яносп паливс бензогазов1 сумшп.

Анагпзуючи схеми юнуючих систем живлення та результат н^таэвих дослщжеш робоги ашомобшьних двигушв на СПГ та БГС, слад вщзнаянга, що не виринениш залишаюгься наступи питания:

1. Не ¡снуе методики визначення рацюнального стввщношення "бензин—газ" в БГС та не визначено таке стввщношення.

2. Не дослщжено яюсть процесу переходу вщ живлення одним видом палива на живлення бензогазовими сумшами.

3. Не проводилась оцшка еколопчних та еюном!чних показ ниюв автомобшв з такими системами живлення при pyci в режимах мкьюго вдового циклу.

Другим роздш присвячений розробщ методики та уточнению мгггематично1 модега для визнаяення показштав автомобшв в експлуатацшних умовах при використанш бензогазових сумппей.

Оцшювати i визначати доцшьне стввщношення "бензин—газ" в бензогазовш сумшл пропонуегься виходячи з загально1 величини сумарних витрат:

S = SE +Sn + Ш, (1)

де ¿£— витрати на експлуатащю, (коп/ткм);

Sn — витрати на палию, (коп/псм);

Ш— шкода, завдана навколишньому середовшпу в результат виквдш шкщливих

речовин автомобшем при робота на рпних паливах, (коп/ткм).

Витрати на експлуатащю Se визначакпъся виходячи з даних по експлуатацп автомобипв з бензиновими i газовими двигунами в умовах АТП.

Витрати на палию Sn визначаклься виходячи з виграг та цш на рвш вида палива, що макль Miene в розрахуншвий пер1од. Для огримання числових значень витрат палив (бензин та СПГ) та масових викидав шкщливих речовин бупо уточнено матемаггачну модель руху вантажного автомобшя мкьким циклом (ГОСТ 20306-90). Уточнена модель дозволяе задавати рвш схеми вимористання бензину, СПГ, БГС та змшювати стввщношення "бензин—газ" у сумшл, а також накладати певш умови (переключения з живлення бензином на БГС, змша вантажошдйомносп автомобшя, тощо). За основу було взято математичну модель, розроблену на кафедр1 "Двигуни i теплотехшка" Украшського транспоргаого ушверситету.

Рух автомобшя, обладнаного ДВЗ з ушверсальною системою живлення, в кожному режим! робели описано системою диференцдальних та алгебра1чних р1внянь.

В математичнш модел! ¡мпусгься рух автомобшя по дорозг з асфальтобегтонним покриттям з обмеженням максимального вщкриття дросельних заслшок карбюратора 80 %, визначаклься в кожний момент виконання циклу режими робота його двигуна (частота обергання i розр1дження за дросельними засшнками карбюратора), виходячи з яких за експерименгально визначеними в робегп характеристиками з урахуванням особливостей робота двигуна в несталих режимах та виду палива або ix сумшл розраховуегься паливна iKOHOMinnicib, шюдлив! викиди, тягово-експлуатацшш властивосп автомобшя на глементарнш дшянщ шляху, в цшому в режим1 та за весь цикл руху автомобшя.

Наприклад, рушання автомобшя за буксуючого зчеплення описусгься р1вняннями фм двигуна i веденоТ частини зчеплення. • Рух двигуна описуегься р1внянням:

= (2) Си 1 д - ж

Лпа ■ ■

де--сповшьнення чи прискэрення колшчастого вала двигуна, хв •с ; I„-

Л

момент ¡нерцц двигуна, (кг-м2)', Мкн{<рдр,пд)— кругаий момент двигуна в неусталеному режим1 роботи, Н ■ м\ Мзч—момент терпя зчеплення, Н ■ м.

Рух ведено? частини зчеплення трансм1сц автомобшя описуегься р1внянням

^ = {МЗЧ-М0П).-™-, (3)

м 1лш,п:

Ап, .. -1 -1 г

де —- - прискорення ведено1 частани зчеплення, хв • с ; 1ЛШ - момент шерци мае

Л

автомобшя, яю обергаклъся, приведений до зчеплення, (кг~м2)\ Мзч— момент терта зчеплення, Я • м; Моп - момент опору руху автомобшя, Я • м.

Р!В1Шння (2, 3) вирцпуються чисельним шгегруванням за вшюристання метода Рунге-Кутта.

При цьому, якщо на двигун встановлена система живлення Ь змшою виду палива, в клжний момент перев!ряегься умова:

(4)

де (р™ - погочне значения куга вщкрипя дросельних зашшок, <р™р - значения куга, за яюго вщбувасться переключения на живлення певним видом палива чи сумшлпю палив.

Куг <р^ може буш заданим за певним законом чи прийияшм, виходячи з визначених умов. Виходячи з умови (4), вшначаютъея показники робош двигуна—ыпрати палив, повпря, масов1 виквди шюдливих речовин та шли в залежносп вщ виду палива.

Витрагги палив 1 повпря в южний момент часу описукггься поликмальними залежностами як функщявщчастош оберання кгашчастого вала двигуна лд тарозрщження Дрк у впускному трубопровода.

Масов'1 виквди оксиду вуглецю, двооксиду вуглецю, оксидов азоту, вугаеводнш за пром!жок часу Дг визначаклъся за юнцетращями речовин у ВГ за робош на бензиш, С1Я чи БГС та вщповщними витратами палив та повпря, яга визначеш експериментально. Масов! викида спопук свинцю та арки визначаклъся виходячи з вгарати бензину з урахуванням к вмюту, а тамэж частой етилованого бензину на паливному ринку Украши.

Числов1 значения виграг палив та викида шюдливих речовин, отримат за допомошю математчно! модел^ використовуклъся у формуш (1) для визначення витрат на палива Бп та

шкоди Ш, завданоТ навкпгшшньому середовишу. Огримаш таким чином дат е вхщними для подальшош опрацювання.

Шкода Ш, завдана навколиишьому середовишу, визначалась за вщомою методикою

Ш = у-сх-/-М, (5)

де у— мнсюкник, чисельне значения ягого р1вне 2,4 (руб/умовну т). Для Укрш'ни з врахуванням юэефиценту щдексаци 2,0 (1998 рж) у =4,8 (грн/ум т);

а — таблична величина, яка хараюеризуе показник вщносноТ небезпеки забруцнення територи певного типу (для великих мкт а = 8);

/ — коефщет; який враховуе характер розсповання домилок у атмосфер! (для викщцв автотранспорту / = 10);

М—приведена маса р1чного викиду забруднень для певного джерела викидав.

Визначаегься за формулою

М = (6)

/•I

де т,—р!чш масов1 викиди домкпки /-го виду (т/рж);

N—загальне число домшюк (шидливих компонента);

А, — показник вщносноТ агресивносп домшжи (компонента) /-го виду (ум. т/т).

Третш роздш розкривае мету, задари, програму, метода експериментальних дослщжень га висвплюе к результата.

Метою експериментальних дослщжень е огримання даних для математичноТ модезп га оцшки роботи двигуна на бензиш, сгисненому природному газ1, бензогазових сумшгах в ргзних режимах, а також якосп переходного процесу при змш виду палива.

Об'ектом випробувань був чотиригакгаий восьмицшшщровий У-подабний авгомобитьний двшун з ¡скровим запалюванням 8Ч9Д/8.

Двигун обладнано ушверсальною системою живлення, яка дозволяе викэристовувати зля живлення бензин, СПГ та бензогазов1 сумиш. Систему обладнано елекгронним блоком управлшня, який в залежносп вщ навантажувального та швидюсного режиму робота ДВЗ <еруе вибором виду палива. При вибор! водоем положения перемикана "бензогаз", на «отостому ходу та в режимах малих навантажень для живлення двигуна використовусгься эензин, що забезпечуе його надшний пуск у будь-яку пору року 1 дозвсшяе використовувати гизыюоктановий бензин з окгановим числом, бшыпим за 56 од. При робсгп в середшх та ¡еликих навантажувальних та швидюсних режимах вщбуваеться переключения живлення з 5ензину на бензогазову сумки певного складу. Забезпечено роботу системи в штатному 5ензиновому та газовому вар1анп. Система живлення конструктивно проста та базуеться на тементах шгатних бензиновоТ та газовоТ системи живлення двигуна 849,2/8.

Програма екепериментальних дослщжень включала в себе:

ЦЗизначення сери характеристик двигуна за навашаженням при живленш бензогазовими сумипами з рвними сгаввщношеннями компоненпв, бензином та стисненим природним газом з вим1рюванням концентраций шкщливих речовин у вщпрацювавших газах, вгарат палив (бензину та газу), витрати повпря, тощо.

2.Визначення характеристик активного та примусового холостого ходу при робол двигуна на стисненому природному пш та бензиш.

ЗВизначення серц перехщних процес1в двигуна, обладнаного ушверсальногс бензогазовою системою живлення, при перехода з бензину на живлення бензогазовок сумшппю та в зворошому напрямку при рЬних частотах обертання колшчасгого валг двигуна та з рЬними швидкостами вщкриття дросельних заслшок Уд. з фжсащею на стр1чк} осцилографа частот обертання колшчасгого вала двигуна п, середнього крутого моменту Мк, розрщження у впускному трубопровода Дрк, кута вщкриття дросельних заслшок (рдр момента переключения на живлення БГС, тиску в щтщщй двигуна Рг.

Прилади, метода вим1рювань, експлуатацшш магер1али вщповщали вимогал стандарпв. У роздат наведено результат! екепериментальних дослщжень.

Проведеш експерименгальш випробування показали, що потужшетъ двигуна ; випадку живлення бензогазовими сумшгами менша, шж у випадку живлення бензином, ал< бшьша, шж у випадку живлення природним газом. Еколопчш показники двшуна залежал В1Д виду палива (рис. 1).

У зош бщних сумштей (а> 1,2) концентрацй вуглеводшв (ОДО для випадкг живлення бензином та бензогазовою сумшппю значно вило, нж концентрацй вуглеводш для випадку живлення СПГ. Це евщчить про попршення перебггу робочих процесш пр1 живленш БГС та бензином. В зош багатих сушшей (а <0,9) спостерижться бшьш стабшьн робота на бензиш. Концентрацй вуглеводшв при живленш цим видом палива значно менгх. за концентрацй вуглеводшв пщ час робота двигуна на СПГ та БГС в данш зош.

У зош стабшьноТ робота ДВЗ (а е[0,95;1,05]) для век видав палив конценгращ вуглеводнш практично однакова.

Максимальна концентрация оксида азогу (N0*) мае мюце при робоп двигуна н дегцо збщнених суминах та е приблизно однаковою для вах видав палив. В зош бшьг збщнених сумкией конценгращя N0* зменшуегься, що пояснюегься початком неяюсног перебиу робочого процесу. Це також е пояснениям того, що максимум конценгращй оксида азоту мае шеце за рЬного складу паливоповлряно1 сумшл.

В зош збагачених сумгшей конценгращ N0* вшщ для бензину та е найнижчими дп СПГ. Це пояснюегься яюстго перебиу робочих процесш та сгабшьшспо робота двшуна н певному вида палива.

-о—о— СПГ

—•—*— бензогазова сум1Ш

Рис. 1. Характеристика двигуна 849,2/8 за складом сумшл при робсгп на бензиш, СПГ та БГС (сшввщношення 50%:50%)

Вмкт оксиду вуглецю (СО) у ВГ двигуна рЬко зросгае в збагаченням паливоповпряноТ сумшл. За абсолютною величиною концентрацп СО е найнижчими для СПГ та найвищими для бензину. РЬкий зр1ст концентрацп' оксиду вуглецю вщбуваеться при збагаченш сумшл вщ точки, де а = 1,07.

Концетрацц дкжсиду вуглецю (СОг) е найвищими доя випадку живлення двигуна бензином, найнижчими - для випадку живлення СПГ. Максимуми концентращй СОг для всЬсвидш палив мають мюце вдцапазот а= 1,0... 1,1.

Таким чином, можна вважати, що еколопчш показники в бшьшосп режим!в робота двигуна при живленш БГС будугь кращими в пор1вняни з живленням бензином.

Анашз характеристик двигуна за навантаженням (п=2000хв'1) показуе, що потужшсть при замш бензину стисненим природним газом зменшилась з 50,6 кВт до 44,4 кВт (на 123 %)• При використанш бензогазових сумшей складу 50 % бензину та 50 % СПГ потужшсть зменшилась до 48,6 кВт (на 4 %).

Виявлено, що при переключенш живлення з бензину на бензогазову сумш спостершаеться неягасний перехщний процес (рис.2).

Кшыасть пропущених цшапв сягае 23—48 при швидкостях вщкрипя дросельних заслшок вщ 8,8 до 40,4 %-с"'. Для виключення виявленош недолку було удосконалено схему ушверсальноТ системи живлення.

До схеми було введено додапсовий консгруктивний елемент — загарний клапан другого ступени двоступеневого газового редуктора низького таску. При робсгп сисгеми в режим "бензогаз", клапан перешкоджае висмоктуванню газу Ь порожнини редуктора при живленш ДВЗ в режимах невеликих навангажень та малих швидюсних режимш бензином.

Рис.2. Осцилограми показншав робота двшуна в процеа переключения з живлення бензином на живлення БГС до внесения змш в систему живлення

При зростанш навангажень, вщбуваегъся переключения з живлення бензином на живлення бензогазовою сумиишю, забезпечуеться бшьш швидке надходження природного газу до впускного трубопроводу та покращення якосп процесу переключения (рис.3).

Змша схеми вщключення газу покращила яюсть перехщних процесш. Помпне суггеве зменшення кшьгосп пропущених циюпв (з 32 до 4, див. рис.2 та рисЗ).

У четвертому роздии наведено результата перев1рки адекватносп матемагичних моделей, результат дослщжень на матемасгичтй модел1 впливу частки бензину в бензогазовш сумшп на показники вантажного автомобшя при руа м1ським вдовим циклом, визначено показники ешношчноТ ефекгивносп використання автомобшя за робота на бензиш, газ1, сумшевих паливах, проведено вибф доцшьного стввщношення "бензин—газ" при вииэрисганш бензогазових сумшей на рухомому скшвд автомобшьного транспорту.

Перев1рка адекватносп матемагичних моделей автомобшьного двигуна як джерела енерга, споживача палива (сумшп палив) 1 джерела шкцщивих викидш проводилась за критер1ем Фипера та поршнянням результата дослщжень та розрахункш, отриманих шшими авторами.

Уф=31 %-с"

Рис.3. Осцилограми показниюв робели двигуна в процеи переключения з живлення бензином на живлення БГС для уцосконаленоТ системи живлення

РозбЬипсть розрахунковоТ витрати бензину при рус! '¿здовим циклом та даних за шшими джерелами не перевишуе 10,2%.

Розрахункова середня швидгасть руху автомобшя, отримана на модеш, перевшцуе експериментапьно зам1ряш швидкосп близько 10%, що пояснюсться бшын "жорсткими" умовами виконання одового циклу ГОСТ20306-90.

Встановлено, що для виконання вдового циклу та досягнення необхщно{ динамки розитання, водш автомобшя, двигун якого живиться виключно стисненим природним газом, вщкривае дросельну заслшку на максимальний кут бшьший час, шж водш автомобшя у випадку живлення ДВЗ бензином. Це впливае на ешлопчш показники автомобшя, який працюе па газовому палив1, зокрема на масов! викиди оксида азоту (МОх).

На рис.4 наведено залежшеть сумарних масових викидав я-^со' приведених до оксиду

вушецю, на 1 км пробцу автомобшя ГАЗ-53 вщ частки бензину тБ в БГС. Мжмальш викиди шкщливих речовин на 1 км циклу вщповщаклъ випадку живлення ДВЗ неегилованим бензином та становлять 353 г/км. Для СПГ ця величина складае 361 г/км. У випадку живлення ДВЗ етилованим бензином, сумарш масов1 викиди (я-^со) становлять 1734 г/км.

Для сшввщношення бензишв 20% етилованого та 80% нееталованого величина ч^со —

629 г/км. Як видно в рис.4, у випадку виюристання нееггилованого бензину практично немае впливу частки бензину шб в БГС на сумарн5 викиди я-^со ■

На рис.5 наведено сумарш вгарати 5 на 1 км пробку та на 1 тем транспортноТ роботи.

Анашз залежностей вказуе на пропорцшшсть сумарних викидав на 1 там транспоргаоТ робота вщ частей бензину у даапазош тв вщ 0 до 58%. Залежшсть у даапазош 58% до 100% пояснюетъся змшою вангажопщйомносп автомобшя.

Сумарш витрати на 1 там транспоргаоТ робота знаходяться на р!вш 183—18,5 юэпАгкм у випадку викэристання природного газу та викэристання неетилованого бешину, в тому чиста 1 у сумшп з СПГ При використаню виключно неетилованого бешину сшввщношешм "бензин—газ" в БГС на сумарш масов! виквди та сумарш вгарати 5 пракгачно не

впливае. Максимальними вони е при використанш етилованого бензину (30,7 иэп/гкм).

Чсо

г\км

1®0-

ш>-

25

50

75

шЕ,%

1—етшюваний бешин, 2—20 % етилованого 80% неетилованого 3—неетилований бензин

Рис.4. Сумарш масов1 викиди цшдливих речовин на 1 км проб1гу автомобшя ГАЭ-53 при використанш БГС р1зного складу

8,

коп/км

1.20

аео

(МО

25 50

75 тБ, %

Б,

коп/ткм

эаоо-

2000'

-шг

2 _

25

50

75

тБ,%

2—20'

1—егилований бешин, о етилованого 80% неетилованого 3—неетилований бензин

Рис.5. Сумарш витрати на 1 км проб ¡ту та на 1 ткм транспортно! робота автомобшя ГАЭ-53 при використанш БГС рвного складу

Для часпси етилованого бензину (20%), сумарш витрата 5 на транспорту роботу складакль 20,1 гоп/ткм.

Як видно ¡з рис.5, для сгпввщношення бензишв 20% етилованого та 80% неетилованого, яке приггаманне ринку бензишв Украши, сумарш витрагги на 1 ткм транспорпкн робота практично не залежал. вщ частки бензину в бензогазовШ сумшп.

Теину, при вибор1 доцшьного стввщношення "бензин—газ" у сумшп слщ виходиш з шших факгор1в: доцшьносп вибору такого складу БГС, при яшму виключалась би робота двигуна автомобшя на одному вида палива, можливосп виюристання низьюэокпшових

о

5ензишв, максимального пробиу, можливосп легкого запуску двигуна у будь-яку пору року, конструктивно! простота системи живлення.

Виходячи з одночасноТ витрати бензину 1СПГ визначено сгпввщношення для системи живлення, яка використовуе бензогазову сумки в усьому даапазош швцдгасних та навангажувальних режтяв — 58% бензину та 42% природного газу. Праге, для забезпечення можливосп використання низькхжганових бензишв (04=56 од), лепаэсп запуску ДВЗ, конструктивно! простота системи холостого ходу, доцшьно виюэристовуваги систему, коли живлення на холостому ходу та в режимах малих навангажень здшснюегься бешином (можливо виюристовувати I низькоокгановий), а в збшыненням навангажень — бензогазовою сумшпшо. Для тагам системи частка бензину в бензогазовш сумкш становить 54%, частка газу—46%.

Для анал]зу показникш роботи автомобшя при такш схем1 оргашзаци системи живлення, було прийняго куг вщкрштя дросельних заслшок, при яшму мав мюце перехщ з живлення бензином на живлення БГС р1вним 18°. Такий куг вибрано з умови можливосп живлення ДВЗ низькооктановим бензином з октановим числом близью 56 од.

Разом з названими позитивними властивостями, система з живленням двигуна в режимах холостого ходу 1 малих навангажень бензином мае недолж, який полягае в змиа виду палива в переходному процес1 робота двигуна. Експерименгальш дослщження показали, в такому процес1 маюгь м^сце пропуски робочих циклгв. Число пропущених циклш досягае 48 (див. рис.2). Удосконалення схеми в1дключення газу суттево покращило переби-перехщного процесу (див.рис.З). Оиднка ефекшвносп такого удосконалення в умовах експлуатащ1 проюдилось шляхом розрахунюв на математичнш модел1 при руа автомобшя за вдовим циклом. При удосконаленш схеми системи вщкточення газу досягнуто зменшення викидав вупгеводшв з 18Д г/цикл до 15,5 г/цикл, тобто на 17%, очшуване зменшення вгпрати палива складае близько 0,5%.

висновки

1. Одним в найбшыы перспективних палив для рухомого складу аитомобшьного транспорту е сгаснений природний газ. Сгаснений природний газ може використовуватись як моторне палию безпосередньо або в сумиш з паливами нафтового походження, зокрема бешином. В останньому випадку автомобшьш двигуни обладнуються бшарними або ушверсальними системами живлення.

Застосування бшарних або ушверсальних систем живлення в умовах експлуатацй для автомобильного транспорту дозволяе на певному етага сприяти розповскэдженню альтернатив! шх палив, зокрема природного газу, частново виршппи ¡снукуй проблеми використання природного газу та досягта зменшення частки рщких моторних палив нафтового походження в структур! споживання палив автотранспорту.

До цього часу не встановлено, яка частка бензину в БГС е найбшып доцшьною, не встановлена рацюнальна схема використання СПГ, не дослщжено яюсть перехщного процесу змши виду палива. Виршення цих питань, гцо складае Наумову задачу дисергтацшного

дослщження, дозволить гдцвшцити ефекгившсть вишристання БГС на рухомому склада автомобильного транспорту.

2. Проведеш на автомобшьному двшуш 849,2/8 з ушверсальною системою живлення експерименгальш дослщження показали, що використання бензогазових сумшей покращуе енергетичш показники робота ДВЗ у П0р1внянш з показниками робота на СПГ та покращуе еколопчш показники двигуна у поршшнт з показниками робота на бензиш.

3. Експерименгальш дослщження з шдищюванням процесу переключения живлення з бензину на БГС показали, що застосування розробленоТ ранние системи живлення двшуна авгомобшя бензином в режимах холостого ходу i малих навантажень i бензогазовою сумшшпо при середшх i великих навангаженнях, призводить до незадовшьного процесу переключения живлення з бензину на бензогазову сумш i пропуску при цьому робочих цшапв, число яких досягало 48. В результат удосконалено схему системи живлення шляхом встановлення додажового загнрного клапана з наближенням мюця вщюпочення газу до виходу у впускний трубопровод що допомогло значно покращига перехщний процес змши виду палива. Кшьисть пропущених цшапв у зош швидкостей вщкриття дросельних заслшок до вщ 0 до 100%-с1 для модершзованоТ системи живлення не перевшцуе 4.

4. За допомошю розробленоТ методики та уточнено! магемагичноУ модел1 проведено дослщження впливу складу бензогазовоГ сумиш на паливну еиэном1чшсть, еколопчш показники та сумарш витрати на транспорту роботу антомоб1пя на приклада авгомобшя ГАЗ-53 в експлуатащйних умовах.

Сумарш витрати на 1 ткм знаходяться на ршш 18,3—18^ изп/гкм у випадку виюристання природного газу та вишристання неегалованого бензину, в тому чиац i у cyMiiiii з СПГ. При використанш виключно неегалованого бензину стввщношення "бензин—газ" в БГС на сумарш Macoei викиди q^co та сумарш виграш 5 практично не

впливае. Максимапьними вони е при використанш етилованого бензину (30,7 мэп/гкм).

5. Для частки етилованого бензину (20%), притаманноТ паливному ринку Украши при виюристанш виключно бензину, сумарш виграхи на транспорту роботу складаклъ 20,1 коп/гкм для цш на палию на инець 1997 року, тобто в цьому випадку склад бензогазово'1 сумиш незначно впливае на сумарш вшраги на транспорту роботу, однак з точки зору зменшення шюдливих виквдш i деяюго зниження сумарних втрат доцшьно використовуват бензогазов1 сушил з якомога бшьшим вм1сгом газу. Разом з там для одночасного використання запасов бензину та СПГ на борту авгомобшя доцшьно витримати склад паливопов1тряноТ сумиш 58%—бензин та 42%—природни!} газ.

б.Збшышпи доцшьний BMicr газу в бензогазовш сумшп можливо, якщо зам1сп використання бензогазовоТ сушил на Bcix режимах робота автомобшьнош двигунс використовувати и в режимах середшх i великих навантажень, а в режимах холостого ходу малих навантажень живлення двшуна здшснювати бензином. При таый змИ сисгеш живлення доцшьна часпса стисненого газу збшьшуетъся з 42% до 46%.

Змша шсця вщюпочення подач! газу в ушверсальнш систем дозволила знизити зикцди вупгеводнш в режимах руху автомобшя по вдовому циклу на 17%, при цьому зчжуване зменшення виграш бензину становить близью 0,5%.

7. В цшому проведеш дослщження показали, що на рухомому складц автомобшьного сранспорту доцшьно застосовувагги бензогазов1 сумшп, використовуючи для цього сисггеми кивлення, що забезпечукль живлення автомобшьного двигуна в режимах холостого ходу i «ших навангажень бензином, а в режимах середах i великих навашажень — бензогазовою :умшпшо, доцшьний склад якоТ визначаелъся виходячи з одночасного викорисгання запасов зензину i газу на 6opiy транспортного засобу.

СПИСОК ОПУБЛКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦЙ

1.Покращення показниюв робота двигуна на бензогазових сумйиах. О.ФГутаревич, АГТоворун, АО.Корпач, O.G-Мельник // Автошляховик Украши, 1997, №3, :.17-18.

2. Мельник O.G. Викэристання бензогазових сумлией для живлення автомобшьних (вигушв // Екотрес-новини: н^ка, техшка, виробницгва —1997, №11-12, с39-40.

3. Особливосп робота двигуна 3M3-53 з ушверсальною системою швлення. Гутаревич Ю.Ф., Говорун АР, Корпач АО, Мельник O.G // Системш метода герування, технология та оргашзащя виробницгва, ремогпу i експлуатацц авгомобипв: Зб1рник гауюових прадь. Випуск 3. - Кшв, УТХ ТА^ 1997р,с37-45.

4. Поршняльт характеристики токеичносп аягомобшв, обладнаних ДВЗ з юкровим апалюванням, за робота на рвних паливах. Гутаревич Ю.Ф, Говорун АГ, Корпач АО, Лельник O.G // Труды Тавричесюй государственной агротехнической академии. Том 3. !ьгпуск 2. Отраслевое машиностроение.—Мелитополь, 1998 п, с. 55-59.

5. Оцшка тягово-динам1чних i екшопчних показниюв авгомобипв при використанш ёнзогазових сушей рвного свсладу. Гутаревич Ю.Ф, Говорун АГ, Корпач АО, Мельник ).G // BicHHK ТранспоргаоГ академй' Украши та Украшсьшго транспортного ушверсигету. Й.-Киш, УТУ, ТАУ, 1999 р, с.144—149.

6. Еконошчна ефекгивтсть викорисгання автомобшя при живленш бензогазовими умшгами рвного складу. Гутаревич Ю.Ф, Говорун АГ, Корпач АО, Мельник ).С // Системш метода керування, технология та оргашзащя виробницгва, ремонту i ксплуагацц авгомобипв: Зб1рник нгуиэвих праць. Випуск 9.— Кшв, УГУ, ТАУ, 2000 р, 21—27.

7. Мельник O.E., Клименко А А Анализ существующих юнсгрукций бинарных *стем питания // Укр. трансп. ун-т — Киев, 1996. — 43 е.; шт.—Библиогр.: 7 назв.—Рус.— ,еп. вГНГБ Украины 02.04.1996,№868.—Ук.96.

8. Корпач А А, Мельник O.E. К выбору оптимальных законов переключения на этание бензогазовой смесью//Проблеми автомобшьного транспорту на сучасному erani: 1атер1али мЬкнародно! науково-техшчноТ конференщТ (20—21 червня 1996 р.). — Кшв, УТУ )96р., с.130—131.

9. Говорун АР., Корпач АО., Мельник O.G. Егалопчш показники двигуна з бшарною системою живлення // Обеспечение безопасности полетов в новых экономических условиях: Материалы международной научно-лраетичесмэй конференции (27-29 мая 1997 г.). 42.— Киев, КМУГА, 1997 г, с329-330.

10. Говорун AJ!, Корпач А А, Мельник ОБ. Универсальная система питания для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием // Информационный листок №07897, РГАСНГИ 55.42.31, "УДК 621.43.002 КиевЦНТЭИ, 06.06.1997 г

11. Мельник O.G. До вибору схеми вшоэрисгання стисненого природного газу для живлення авгомобшьних двигушв // Проблеми транспорпу та шляхи гх виркнення: Marepiann мЪкнародно'1 науюво-техшчноТ монференцц (12-13 червня 1997 р.).—Кшв, УТу с. 112.

12. Говорун. А, КЬрпая А, Мельник О., До вибору схеми системи живлення для ращонального вигористання природного газу // Metody Obliczeniowe i Badawcze w rozwoju Pojazdow Samochodowych i Maszyn Roboczych Samojezdnych.—SAKON 97. International Scientific Conference on Engineering Design and Research of Automotive Vehicles and Machines. —Poland. Rzeszow. Politechnika Rzeszowska, 24—27 September 1997, p. 85—89.

13.Вибф доцшьного стввщношення "бензин-газ" для утверсальноТ системи живлення. Гутаревич Ю.Ф., Говорун АГ., Корпач А.О., Мельник O.G // Удосконалекня иэнструктивних та екотлуагащйних показниюв автомобшв i дорожшх машин: Зб"фник науювих праць (Marepiann м1жнародноТ науково-техтчноТ конференцц м.Кшв, 17-20 червня 1998 p.).-MimcrepcTBO освгги Украши, УТУ, с. 87—89.

14. Експерименгальт дослщження ушверсальноТ системи живлення для ДВЗ з ¡скровим запалюванням. Гутаревич Юрш, Говорун Анаголш, Корпач Анатолш, Мельник Олег//Metody Obliczeniowe i Badawcze w Rozwoju Pojazdow Samochodowych i maszyn Roboczyh Samojezdnych. Zarz^dzanie i Marketing w Motoiyzacji. — SAKON 98. Materia IX Konferencji Miqdzynarodowej.—Poland (Polska). Rzeszow. Politechnika Rzeszowska imIgnacegoLukasievicza,23—26 September, 1998,p. 111-116.

АНОТАЩЯ

Мельник O.G. ПЗдвшцення ефекгивносп викорисгання бензогазових сумипей нг рухомому склащ авгомобшьного транспорпу. - Рукопис.

Дисертацк на здобупя наукового ступеня кандидата техтчних наук за спещальшспо 05.2220 - експлуатащя та ремонт засобш транспорту. - Украшський транспоргний ушверсигет, Кшв, 2000.

Дисертащя присвячена вибору ращонального стввщношення "бензин-газ" в бензогазовш сумшп для утверсальноТ системи живлення двшуна з юкровим запалюванням.

В дисергаци разроблено методику визначення ращонального стввщношення компоненпв в бензогазовш сумшп. Для реашзаци методики уточнено математичну модель розрахунку витрати палив та виквдв шкщливих речовин авгомобшьним двигуном ватажного авгомобшя, обладнаного ушверсальною системою живлення, при pyci автомобшя за мюьким вдовим циклом.

Визначеш опгимальш сгпввщношення "бензин-газ" для рЬних схем використання природного газу, показники економ1чно1 ефекгавносп використання автомобшя. Дослщжено перехщний процес переключения живлення з бензину на бензогазову сумш.

Удосконалено схему вщключення газу ушверсальноТ системи живлення. На математичнш модега оцшено вшив якосп перехщних процеав на еколопчш та економ1чта показники вангажного автомобшя з такою системою живлення.

Ключов1 слова: автомобшышй транспорт, бензогазова сумип, природний газ, бензин, ращональне сгаввщношення, математичне моделювання, перехщний процес, витрата палива, шкщлив1 викиди.

АННОТАЦИЯ

Мельник О.Е. Повышение эффективности использования бензошзовых смесей на подвижном составе автомобильного транспорта. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.20 - эксплуатация и -ремонт средств транспорта. - Украинский транспортный университет; Киев, 2000.

Диссертация посвящена выбору рационального соотношения «бензин-газ» в бензогазовой смеси для универсальной системы питания двигателя искрового зажигания.

Запасы нефти ограничены, поэтому вдет поиск путей использования альтернативных топлив. Наиболее перспективным среди них является природный газ, основным компонентом которого есть газ метан (СН4). Внедрение природного газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием сопряжено с рядом проблем. Это снижение мощности двигателя автомобиля до 20%, уменьшение запаса хода в 1,5—2 раза, необходимость создания разветвленной сети газовых заправочных станций и др.

На первом этапе внедрения целесообразно использовать природный газ совместно с бензином. Использовать бензин, газ, бензогазовые смеси (БГС) позволяет универсальная система питания. Вместе с тем, не исследовались вопросы выбора рационального соотношения «бензин—газ» в смеси, его влияние на эксплуатационные показатели автомобиля, показатели экономической эффективности. Этим вопросам посвящена диссертационная работа.

В теоретической части разработана методика определения рационального соотношения компонентов в бензогазовой смеси. Для реализации методики была уточнена математическая модель расчета расходов топлив и выбросов вредных веществ автомобильным двигателем грузового автомобиля, оснащенного универсальной системой питания, при движении по городскому ездовому циклу (ГОСТ 20306-90). Модель представляет собой совокупность дифференциальных уравнений и полиномиальных зависимостей, полученных экспериментально в результате стендовых испытаний двигателя внутреннего сгорания 849,2/8.

Определены оптимальные соотношения «бензин-газ» для различных схем использования природного газа, показатели экономической эффективности использования

автомобиля. Для грузового автомобиля ГАЗ-53 со стандартным бензобаком 90л и 7 баллонами со сжатым природным газом (СПГ) при использовании БГС во всем диапазоне нагрузочных и скоростных режимов соотношение следующее — 58% бензин и 42% СПГ. Такое соотношение обеспечивает одновременный расход запасов топлив на борту автомобиля. Более целесообразно с точки зрения простоты универсальной системы питания, легкости запуска двигателя, возможности использования низкооктановых бензинов при работе на холостом ходу и в режимах малых нагрузок использовать бензин, а в средних и высоких нагрузочных и скоростных режимах — бензогазовую смесь. Для этого случая соотношение составляет 54% бензин и 46%—СПГ.

При переключении питания с бензина на БГС наблюдался некачественный переходной процесс, сопровождающийся пропущенными циклами. Была усовершенствована схема отключения газа универсальной системы пихания, что позволило уменьшить количество нерабочих циклов с 32 до 4 в рабочем диапазоне скоростей открыли дроссельных заслонок.

На математической модели исследовано влияние качества переходных процессов на экологические и экономические показатели грузового автомобиля с такой системой питания, а также показатели экономической эффективности использования автомобиля.

Ключевые слова; автомобильный транспорт; бензогазовая смесь, природный газ, бензин, рациональное соотношение, математическое моделирование, переходной процесс, расход топлива, вредные выбросы.

RESUME

MelnykO-E. Efficiency improvement of petrol-gas mixtures utilization in vehicles. -Manuscript

Thesis for a candidate degree in science by speciality 05.22.20 - exploitation and repair ofthi vehicles, Ukrainian Transport University, KYTV, 2000.

The dissertation is devoted to choice of petrol-gas rational ratio in petrol-gas mixture for universal feed system in a spaik-ignition (SI) engine.

Principles of components rational ratio determination in petrol-gas mixture are elaborated. The mathematical calculation model of fuels consumption and harmful emissions by the truck's SI engine with universal feed system in city driving cycle is specified for principles realization.

'Petrol-gas" optimal ratios for different schemes of gas utilization, economic efficiency indices of vehicles utilization are defined. Transient process of petrol feed transferring to petrol-gas is investigated.

The scheme of natural gas switehing-off for universal feed system is improved In terms oi the mathematical model quality influence of transient processes on ecological and economic indices of truck with such system is evaluated.

Key words: road transport, petrol-natural gas mixture, natural gas, petrol, rational ratio, mathematical modeling, transient process, fuel consumption, harmful emissions.