автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов на операциях обработки почвы газодизельными энергосредствами



На правах рукописи 004601408

НАУМОВ ОЛЕГ ПАВЛОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ НА ОПЕРАЦИЯХ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ГАЗОДИЗЕЛЬНЫМИ ЭНЕРГОСРЕДСТВАМИ (на примере трактора К-701)

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 9 ДПР 2010

Ставрополь - 2010

004601408

Работа выполнена на кафедре «Технический сервис и ремонт машин» ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Лебедев Анатолий Тимофеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Валуев Николай Васильевич

доктор технических наук, старший научный сотрудник Рыков Виктор Борисович

Ведущая организация: Новокубанский филиал Федерального

государственного научного учреждения «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса» (ФГНУ «Росппформагротех») - Куб НИИТиМ

Защита диссертации состоится «<?/ » М4Ц 2010 г. в 99часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.062.05 при ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», с авторефератом диссертации на официальном сайте ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»: http://www.stgau.ru.

Автореферат разослан « /$""» ап^гцл 2010 г. и размещен на официальном сайте http://www.stgau.ru « й- » а-прш. 2010 г.

Ученый секретарь объединенного диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В. И. Марченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных экономических условиях перед сельскохозяйственными предприятиями стоят задачи производства высококачественной продукции и снижения ее себестоимости. В структуре производственных затрат значительную долю (25%...30%) занимают затраты на топливо, которые возрастают при выполнении энергоемких процессов почвообработки. Снижение этих затрат требует повышения эффективности использования имеющихся в сельскохозяйственных предприятиях средств механизации.

В настоящее время перспективным направлением повышения эффективности технологических процессов и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции является применение альтернативных видов топлива, таких, как компримированный природный газ (КПГ). При этом переоборудование универсальных энергосредств связано с адаптацией системы регулирования подачи топлив для работы двигателя в газодизельном режиме.

Наиболее энергоемкие технологические процессы почвообработки выполняются энергонасыщенными тракторами, значительную часть которых составляют модели К-700А, К-701, К-744. Поэтому работы, направленные на повышение эффективности использования почвообрабатывающих агрегатов с газодизельными тракторами этих моделей, представляют практический интерес и являются актуальными.

Цель исследования - повышение эффективности использования машинно-тракторных агрегатов (МТА) с газодизельными энергосредствами на операциях обработки почвы совершенствованием системы регулирования подачи топлив.

Объект исследования - технологические процессы обработки почвы МТА с газодизельными тракторами и система регулирования подачи топлив.

Предмет исследования - эксплуатационные параметры почвообрабатывающих агрегатов с газодизельными тракторами и закономерности регулирования смеси в системе подачи топлив двигателя.

Методика исследований предусматривает использование методов математического анализа и системного подхода, обеспечивающих аналитическое описание эффективного использования МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами, применение стандартных методик стендовых и эксплуатационных испытаний на современном оборудовании, а также методов планирования

многофакторного эксперимента и математической статистики для обработки полученных результатов.

Научная новизна. Предложена аналитическая зависимость повышения эффективности использования МТА путем снижения затрат и расхода топлива при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами.

Получены математические модели регулирования подачи газа и дизельного топлива для двигателя ЯМЗ-240Б, устанавливающие взаимосвязь между крутящим моментом и режимными точками изменения теплотворности смеси д ля газодизельного режима.

Разработана автоматическая газодизельная система, которая выполняет заданные закономерности подачи топлив и обеспечивает повышение ресурсосбережения МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами. Новизна предложенного технического решения подтверждена патентами на изобретение № 2308604, № 2362026 и патентом на полезную модель № 55881.

Практическая значимость работы. Предложенный способ повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами может быть использован для дальнейшего совершенствования битопливных систем, работающих на альтернативных видах топлива.

Полученные аналитические зависимости и методика расчета позволяют сформировать закономерности регулирования топливоподачи при разработке новых конструкций газодизельных систем для других моделей двигателей.

Предложенные технические решения обеспечивают снижение удельного расхода топлива двигателя в газодизельном режиме и позволяют получить экономию дизельного топлива при выполнении энергоемких операций обработки почвы до 64 %.

На защиту выносятся следующие положения:

- аналитическая зависимость повышения эффективности использования МТА, учитывающая влияние закономерностей регулирования подачи топлив в режимных точках работы двигателя, при выполнении технологических операций газодизельными тракторами;

- математические модели регулирования подачи газа и дизельного топлива в битопливной системе газодизельного трактора;

- перспективная конструкция автоматической газодизельной системы с общим всережимным регулятором и регулятором подачи газа непрямого действия;

- результаты экспериментальных исследований параметров работы двигателя ЯМЗ-240Б в газодизельном режиме;

- результаты эксплуатационно-технологических испытаний МТА с газодизельным трактором К-701 при выполнении технологических процессов почвообработки.

Апробация работы. Основные результаты исследований изложены на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК» СтГАУ (Ставрополь, 2006); научно-практической конференции «ООО «Кав-казтрансгаз» как полигон внедрения и освоения научно-технических достижений в газовой отрасли» (Невинномысское ЛГТУМГ, 2006). Газодизельный трактор К-701 с предложенной конструкцией газодизельной системы был представлен в составе комплекса выставочных образцов техники ОАО «Кочубеевский ремонтный завод»: на международной выставке сельскохозяйственной техники «Золотая нива -2006», (г. Усть-Лабинск, Краснодарского края): на 11-й Ставропольской краевой сельскохозяйственной выставке «День урожая - 2009» (г. Михайловск).

Реализация результатов исследования. По результатам выполненных исследований на ОАО «Кочубеевский ремонтный завод» переоборудован газодизельный трактор К-701, на котором установлена разработанная система регулирования подачи топлив. Опытный трактор успешно прошел государственные приемочные испытания в ФГУ «Кубанская МИС», по результатам которых МИС рекомендовано переоборудование опытной партии К-701 с этой конструкцией газодизельной системы.

На основе полученных закономерностей регулирования подачи топлив газодизельная система, разработанная для трактора К-701, адаптирована для трактора МТЗ-82, который эксплуатируется в «Невинно-мысском ЛПУМГ» ОАО «Газпром-трансгаз - Ставрополь».

Публикации результатов псследовапий. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в их числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, 1 монография, 1 патент на полезную модель, 2 патента на изобретения. Общий объем публикаций составляет 9,23 условных печатных листов.

Структура н объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 112 наименований, из которых 18 на иностранных языках, и приложений. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, цель работы, предмет и объект исследования. Показана научная новизна, практическая ценность и апробация работы, реализация результатов исследований, изложены основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе - «Состояние вопроса и задачи исследования» -представлена классификация существующих способов повышения эффективности технологических процессов почвообрабогки, показан ряд известных газодизельных конструкций, параметры газодизельного процесса и задачи исследований.

В основу классификации способов повышения эффективности технологических процессов положен анализ фундаментальных исследований В. П. Горячкина, П. М. Василенко, А. Б. Лурье, С. А. Ио-финова, В. А. Желиговского, Н. М. Летошнева, Б. С. Свирщевского, А. А. Зангиева, Э. И. Липковича, Э. В. Жалнина и других, посвященных эффективности работы сельскохозяйственных машин и энергосредств. Одним из перспективных направлешш повышения эффективности технологических процессов на современном этапе является применение альтернативных видов топлива, которому посвящены исследования В. А. Маркова, С. Н. Девянина, Г. С. Савельева, Е. Т. Каурова, И. М. Коклина, В. Б. Рыкова и др.

Повышение эффективности использования агрегатов в реальных условиях эксплуатации определяется уже имеющимся в хозяйствах машинно-тракторным парком. Исходя из этого возможности повышения эффективности сельскохозяйственных машин и орудий в значительной степени ограничены, так как требуют или существенных конструктивных изменений, или создания новых типов машин. В то же время совершенствование и модернизация универсального энергосредства применением альтернативных моторных топлив, обеспечивает повышение эффективности всех выполняемых технологических процессов.

Применение в сельском хозяйстве определенных альтернативных видов топлива определяется фактором доступности и уровнем развития производства и топливозаправочной сети. Весомые преимущества среди их многообразия имеет КПГ, как доступное энергоемкое топливо.

Использование этого топлива для тракторов требует их оснащения специальной газодизельной системой. Известен ряд газодизельных конструкций, которые нашли применение в отечественной и зарубежной технике. Большой вклад в создание газодизельных модификаций трак-

торов внесли исследователи ГНУ ВИМ и ООО ВНИИГАЗ Е. Т. Кауров, Г. С. Савельев, А. Д. Шапкайц и др., авторы простой и надежной газодизельной конструкции - эжекторной системы ВИМ-ВНИИГАЗ, рекомендованной МИС к переоборудованию тракторов.

Практический опыт испытаний и эксплуатации газодизельных тракторов, оснащенных этой системой, показал ряд недостатков, свойственных газодизельному режиму, снижающий ресурсосбережение технологических процессов. Это вызвано уменьшением крутящего момента в диапазоне частот вращения коленчатого вала менее 1500 мин"1, снижением эффективного КПД двигателя в корректорной и регуляторной ветви характеристики и связанного с этим увеличения расхода топлив.

Газодизельный процесс сгорания требует наличия средств регулирования теплотворности смеси и подачи топлив. Само же регулирование теплотворности смеси производится газодизельной системой по заданным закономерностям, которые определяют эксплуатационные параметры двигателя в режимных точках, эффективный коэффициент полезного действия и коэффициент замены дизельного топлива ком-примированным природным газом.

Вместе с тем параметры ресурсосбережения технологических процессов, выполняемых МТА с газодизельными энергосредствами, могут быть улучшены за счет повышения эффективности регулирования подачи топлив.

Исходя из анализа литературных источников и в соответствии с поставленной целью, сформулированы задачи исследовании:

- разработать модель повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов почвообра-ботки газодизельными тракторами;

- выполнить теоретическое обоснование закономерностей регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, обеспечивающих повышение эффективности технологических процессов;

- разработать и испытать систему регулирования подачи топлив для газодизельного трактора, которая обеспечит параметры работы двигателя на уровне дизельного режима;

- исследовать эффективность технологических процессов почвоо-бработки МТА с использованием трактора К-701, оборудованного усовершенствованной газодизельной системой;

- провести технико-экономическую оценку эффективности МТА при выполнении технологических процессов почвообработки экспериментальным трактором К-701.

Во второй главе - «Теоретические предпосылки повышения эффективности использования МТА с газодизельными тракторами» -предложена математическая модель повышения эффективности процессов почвообработки, проведено теоретическое обоснование закономерностей регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, разработаны требования к газодизельной системе, которая обеспечит такое повышение.

Повышение эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов можно оценить снижением затрат и удельного расхода топлива, на котором эксплуатируется энергосредство. В общем виде удельные затраты на топливо для дизельных энергосредств можно представить зависимостью ^

Ж.

СтЛ =^г-(Сф-Тр +ва-Тх +С!0-Та), (1)

где Стд - удельные затраты на топливо дизельного энергосредства, руб/га; Цт - цена топлива, руб/кг; И'ч - производительность, га/ч;

6'^, 0:х, О^ - соответственно часовой расход топлива энергосредства при рабочем, холостом ходе и остановке агрегата, кг/ч; Т, Т Т - продолжительность работы двигателя энергосредства на данных режимах, ч.

Затраты для газодизельного режима работы двигателя учитывают значения расходов топлив в режимных точках и определяются как

С^ -Тр -тх +о„ .т0)+^-(одр ■тр +одх-тх+одо-та), (2)

где Стгд - удельные затраты на топливо в газодизельном режиме, руб/га; Цг Цат~ цена газа и дизельного топлива, руб/кг;

, Ста, С.о, Одр, Сг)х, С)(1 - часовой расход газа и дизельного топлива при рабочем и холостом ходе, остановке агрегата, кг/ч.

Соотношения подачи топлив в газодизельном режиме характеризует коэффициент замены дизельного топлива

К = —^—, (3)

где К - коэффициент замены топлива;

йе соответственно часовой расход газа и дизельного топлива, кг/ч.

После преобразований формул (2) и (3) получена зависимость удельных затрат на топливо для одного из режимов работы двигателя при рабочем ходе агрегата

С,та = ~~ ■ Щ*. ■ <7, • - Кзт1 ■ ца ■ ЛГ, • (Цдт - Цг)] 5 (4)

где . - часовая производительность МТА для /-режима, га/ч; д . - удельный расход топлива, кг/кВт-ч; А[ . ~ эффективная мощность двигателя, кВт;

При выполнении технологических процессов требуемая мощность двигателя для соответствующего режима при постоянных значениях удельного тягового сопротивления сельскохозяйственные машины, ее ширины захвата и глубины обработки определяется зависимостью

—■-К-Ьм-Угам, (5)

где - тяговый КПД трактора;

Ку - приведенное удельное тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины, кН/м2;

Ъ - ширина захвата сельскохозяйственной машины, м; ^ - скорость обработки, м/с; ам ~ глубина обработки, м.

С учетом этой зависимости, а также режимов холостого хода при разворотах, поворотах и технологических остановках агрегата, преобразованием формул (4) и (5) получена математическая модель повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов

с->Яа'Кг'К'¥га"-(Цй,п-кз,ш -Ю) + К ы п,„

Р, 9550 У

где де1, <7 - соответственно удельный расход топлива г/кВт-ч; V, V. — скорость МТА, м/с; Кзт? - коэффициент замены топлива; п — частота вращения, мшт';

, Т- время работы двигателя в режимных точках рабочих ходов и вспомогательных движений с технологическими остановками, ч; Л(кр - крутящий момент на коленчатом валу двигателя в режимной точке'Й-м.

При соблюдении агротехнических требований для заданного технологического процесса, одинаковых способах движения агрегатов и режимов работы двигателя энергосредства, приведенная модель (6) позволяет определить более эффективный агрегат по критериям повышения коэффициента замены топлива и снижения удельного расхода.

Исходя из этого для регулирования смеси, которое обеспечивает экономичность двигателя, необходимо, чтобы значение параметров Кт и 1]г в каждом режиме работы двигателя имели максимальное значение. В математическом виде это можно представить системой уравнений

где - эффективный КПД двигателя; М - крутящий момент, Н-м; Qcм - теплотворность смеси, МДж/кг; С - постоянный коэффициент.

Учитывая то, что для коррекции снижения крутящего момента двигателя в диапазоне менее 1200 мин-1 требуется прямая или непрямая смена режима, необходимо, чтобы теплотворность смеси газодизельного режима соответствовала значениям дизельного режима. На участке п= 1200... 1500 мин-1 требуется работа прямого газового корректора.

Взаимосвязь параметров газодизельного режима работы двигателя представлена следующим уравнением:

Мф = -2465,3+3,3735-н+811,36-£)„, -8,908-Ю" V -0,3218-и -32,86-01, (8)

где М - фазовые значения крутящего момента, равные соответствующим значениям дизельного режима, Н-м.

По полученным значениям теплотворности смеси и с учетом требований к закономерности подачи абсолютной запальной дозы разработаны модели регулирования подачи дизельного топлива и газа: в диапазоне п - 1000...1900 мин1

у =0,0211 п- 12,1

(9)

ще у - запальная доза, %.

Ъ'ЬЫ-е^.уп, (Ю)

где О июм - часовая подача дизельного топлива в газодизельном и дизельном режиме, кг/ч.

Подача газа:

С =Л, -0,01 • (0,0211 • п- 12,1) • О^ (11)

где А - функция, учитывающая вытеснение части объема воздуха природным газом.

0» -0,03-л.-К, •»•Р. -о,01-уп -(а,. -&,)) _р£_

р,

.(12)

где 11п~ коэффициент наполнения; - рабочий объем двигателя, л; ре р- плотность воздуха и газа, кг/м3;

О^ Онг - низшая теплотворная способность дизельного топлива и газа, МДж/кг;

в диапазоне п = 1900...2100 мин~!

=-0,075л + 170,5, (13)

^=0,01-О/даи->'12, (14)

0: = А, - 0,01 • (170,5 - 0,075 ■ и) • вШи. (15)

Закономерности регулирования подачи топлив в газодизельном режиме работы двигателя представлены на рисунке 1.

кг/ч

60

50 40 30 20 10 0

1г •

\

ч

■-- Эйя>р

— в, —в,

1000

1200

1400 160О п, мин

1800

2000

Рисунок 1 - Зависимость часовой подачи топлив от частоты вращения коленчатого вала в газодизельном режиме

Полученные теоретические модели и закономерности обеспечивают повышение эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов. Исполнение такого регулирования явилось основным требованием к эффективной газодизельной системе.

В третьей главе - «Программа и методика экспериментального исследования» - описана общая методика экспериментальных исследований и частные программы экспериментов, дается перечень оборудования и приборов, используемых для проведения опытов.

Экспериментальные исследования проводились в ФГУ «Кубанская МИС». Для исследования повышения эффективности технологических процессов опытный трактор К-701 (рис. 2) был оснащен усовершенствованной газодизельной системой (патент № 2308604). Методика экспериментальных исследований основывалась на проведении стендовых и эксплуатационно-технологических испытаний.

Программа экспериментальных исследований предусматривала выполнение технологических процессов почвообработки в дизельном и газодизельном режимах экспериментальным трактором К-701 и расчет параметров ресурсосбережения МТА для каждой операции.

Снижение затрат на топливо МТА определялось по формуле:

АСЭ (16)

Ра Ро Рг

где АСэ - снижение затрат на топливо, руб/га;

6"шр - часовой расход топлива в дизельном режиме, кг/ч;

Цш - цена дизельного топлива, руб/л;

Цл - цена КПГ, руб/м3.

ж

Рисунок 2 - Опытный газодизельный трактор К-701

Газодизельная система включает в себя вновь разработанные элементы, а также элементы системы ВИМ-ВНИИГАЗ (рис. 3). Система работает следующим образом.

При включении механизатором тумблера переключения режимов, электронный блок газодизельной системы контролирует частоту вращения коленчатого вала, температуру охлаждающей жидкости двигателя и при ее значении более 40° включается автоматическая система переключения режимов VI коррекции крутящего момента.

При частоте вращения до 1200 мин-1 двигатель работает в дизельном режиме, механизм ограничения запальной дозы выключен, подача газа перекрыта электромагнитным газовым клапаном.

Смесь

Воздух

» __II_(»„¿^

Г • |

Е>' тнвд

-¿А

к

Э-й-

г^х—I

IX

V

Тчз „ <"--^

пАА \1

и.тг-^Н]

---Элементы системы

ВИМ-ВНИИГАЗ Новые элементы системы

- Усовершенствованные элементы системы ВИМ-ВНИИГАЗ

1 - смеситель; 2 - установка газобаллонная; 3 - вентиль расходный; 4 - фильтр газовый; 5,7- редукторы газовые высокого и низкого давления; 6 - клапан газовый электромагнитный; 8, 9 - жиклер и дозатор газовые; 10 - регулятор ТНВД механический; 11 - датчик положения рычага регулятора; 12, 13 - рычаг регулятора и рейка ТНВД; 14 - механизм ограничения запальной дозы; 15 - крыльчатка; 16,18 - датчики частоты вращения и температуры; 17 - блок электронный; 19 - переключатель режимов работы двигателя Рисунок 3 - Схема усовершенствованной газодизельной системы

При повышении частоты вращения коленчатого вала более 1200 мин"1 электронный блок включает электромагнит механизма ограничения запальной дозы, производя при этом контроль действи-

тельного положения рейки ТНВД. Если рейка ТНВД заняла положение, соответствующее включению запальной дозы дизельного топлива, электронный блок включит электромагнитный газовый клапан и систему всережимного регулирования подачи газа, при этом двигатель начнет работать в газодизельном режиме.

Электронно-механическая система синхронно осуществляет взаимозависимое регулирование подачи газа и дизельного топлива и контролирует коэффициент загрузки двигателя Кзд. При Кзд = 1 система включает полные подачи газа и дизельного топлива, а при К^ < 1 промежуточные, соответствующие точкам регуляторных ветвей полного и частичных режимов скоростной характеристики двигателя.

Если перегрузка двигателя в газодизельном режиме приводит к снижению частоты вращения коленчатого вала менее 1900 мин1, то при ее снижении менее 1500 мин"1 начнет работу пропорциональный прямой газовый корректор, увеличивающий подачу газа и крутящий момент. Это обеспечивает преодоление перегрузок в газодизельном режиме.

Если крутящий момент корректорной ветви превысит момент сопротивления, возникнет положительное угловое ускорение коленчатого вала и частота вращения увеличится, а двигатель, преодолев кратковременную перегрузку, продолжит работу в газодизельном режиме.

При возникновении более высоких перегрузок, когда вызванный тяговыми усилиями момент сопротивления превышает крутящий момент корректорной ветви скоростной характеристики двигателя происходит снижение частоты вращения коленчатого вала менее 1200 мин"1. В этот момент система автоматически включает дизельный режим. После преодоления кратковременной перегрузки двигателя частота вращения коленчатого вала увеличивается более 1200 мин"1 и происходит автоматическое включение газодизельного режима.

Мощностные и топливо-экономические испытания проводились методом торможения работающего двигателя в соответствии с ГОСТ 18509-88. При этом применялись: балансирная машина МПБ-49.3/36, аппаратура ИОПД № 17, тахометр ТЧ10-Р ГОСТ 21339-82, мерный газовый баллон БА-34-20-254/882 ТУ 4591-001-29416612-94, секундомер СОС пр. 2 ГОСТ 5072-72.

Процесс снятия характеристики заключался в проведении ряда опытов, с последовательным увеличением механической нагрузки на двигатель при частотах вращения коленчатого вала от максимальной холостого хода до точки номинальной мощности. Дальнейшее увеличение нагрузки выполняли для определения значения максимального крутящего момента.

Массовый расход колшримированного природного газа определялся временем расходования газодизелем контрольной навески газа, потребляемого из мерного газового баллона.

Скоростная характеристика снималась по контрольным точкам, на-гружением двигателя до заданного режима.

В четвертой главе - «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» - представлены результаты проведенных испытаний и экспериментов.

Стендовые испытания трактора на МИС показали повышение крутящего момента двигателя ЯМЗ-240Б до значений 1200...1205 Нм, что в 1,04.. .2,43 раза выше для соответствующих точек эжекторной системы ВИМ-ВНИИГАЗ (рис. 4).

Экспериментальные значения подачи топлив согласуются с теоретическими моделями и характеризуют снижение расхода топлив в усовершенствованной газодизельной системе. На участке п = 1400... 1880 мин'1 расход топлив составил 41,7...46,1 кг/ч, что в среднем на 8 % ниже аналога.

Рисунок 4 - Закономерности регулирования часовой подачи топлив (а) и крутящего момента (б) теоретические и экспериментально полученные

Экспериментально подтверждено повышение эффективного КПД двигателя, которое выразилось в снижении на 11% удельного расхода топлива с 252 г/кВт-ч в дизельном режиме до 224 г/кВт-ч в газодизельном. Это обеспечило снижение общего часового расхода топлива в точке номинальной мощности с 51,4 кг/ч дизельного режима

до 44,5 кг/ч на газодизельной смеси, при этом коэффициент замены топлива составил К =72 %.

зт

В связи с тем что средний эксплуатационный коэффициент замены топлива зависит не только от закономерностей регулирования подачи топлив, но и от загрузки двигателя на различных режимах работы, проведены исследования параметров то ш 1 и во потреблен и я МТА при выполнении технологических процессов почвообработки. Эти технологические процессы выполнялись газодизельным трактором К-701 с усовершенствованной эжекторной системой ВИМ-ВНИИГАЗ (патент № 55881) и экспериментальной системой (патент № 2308604). Исследования проводились на дисковании стерни подсолнечника и кукурузы, предпосевной обработке почвы, вспашке и чизелевании. На рисунках 5 и 6 представлены результаты испытаний для некоторых технологических процессов.

АС..

Рисунок 5 - Параметры расхода топлива при дисковании

Дискование стерни кукурузы проводилось агрегатом К-701+БДК-5,4, а подсолнечника - К-701+Б-7ТП .

У агрегата К-701 + БДК-5,4 при производительности IV = 4,5 га/ч, удельный расход топлива в дизельном режиме составил 6,91 кг/га, а в газодизельном соответственно газа 3,94 кг/га и дизельного топлива 2,93 кг/га. Средний коэффициент замены топлива равен К,т = 0,57. Снижение удельных затрат на топливо у газодизеля достигало 65,88 руб/га, что составило 33 % по сравнению с дизельным режимом.

У агрегата К-701 + Б-7ТП при производительности И-7 = 4,7 га/ч, удельный расход топлива в дизельном режиме - 7,02 кг/га, а в газодизельном соответственно газа 4,25 кг/га и дизельного топлива 2,7 кг/га. Средний коэффициент замены топлива равен К = 0,61. Снижение удельных затрат на топливо у газодизеля достигало 71,82 руб/га, или 36%.

Более высокие эксплуатационные показатели отмечены на энергоемких операциях вспашке и чизелевании, которые выполнялись соответственно агрегатом К-701 + «Фортшритт В-550» и К-701 + ГРН-3.

20 18,75

18,28

дс;>,

ДСэ, руб/га

209,96 1

Вспашка /)=28...30сж МТА К701+«Фортшрмтт В-550»,ИМ,78 га/ч

Рисунок 6 — Параметры расхода топлива на вспашке и чизелевании

На вспашке, при производительности Ж = 1,78 га/ч, удельный расход топлива в дизельном режиме составил 18,75 кг/га, а в газодизельном соответственно газа 11,67 кг/га и дизельного топлива 6,61 кг/га. Средний коэффициент замены топлива равен Кзт = 0,64. Снижение удельных затрат на топливо у газодизеля достигало 205,14 руб/га, или 38 %.

На чизелевании, при производительности УУ = 1,60 га/ч, удельный расход топлива в дизельном режиме составил 19,11 кг/га, а в газодизельном соответственно газа 11,45 кг/га и дизельного топлива 6,86 кг/га. Средний коэффициент замены топлива равен = 0,63. Снижение удельных затрат на топливо у газодизеля достигало 209,96 руб/га, или 39 %.

Для сравнения параметров ресурсосбережения технологических процессов, выполняемых тракторами К-701 с предложенными газоди-

зельными системами, представлена диаграмма снижения затрат на топливо в зависимости от вида технологических операций (рис. 7). Она показывает преимущества газодизельной системы по патенту № 2308604 в сравнении с усовершенствованной системой ВИМ-ВНИИГАЗ, которые в большей степени проявляются на энергоемких операциях.

По результатам эксплуатационно-технологических испытаний установлено, что средний коэффициент замены дизельного топлива на ком-примированный природный газ варьирует в пределах Кт = 0,57...0,64, что обеспечивает эффект ресурсосбережения.

Дискование К-701+БДК-5,4

Дискование К-701+Б-7ТП

Вспашка К-701+Фортшритт В-550

Чизелевание К-701+ГРН-3

Дискование К-701+БДК-6,4

s и

Предпосевная обработка К-701+АКМ-8

Вспашка К-701+ПНЛ-8-40

Дискование К-701+Б-7Т

Снижение затрат на топливо 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Рисунок 7 — Параметры ресурсосбережения процессов почвообработки МТА

с газодизельными К-701

В пятой главе - «Расчет показателей экономической эффективности технологических процессов» - проведена технико-экономическая оценка эффективности технологического процесса вспашки.

В качестве базового комплекса техники принят состав машинно- ,' тракторного агрегата с дизельным трактором К-701. Новый комплекс технических средств механизации процесса вспашки характеризуется применением газодизельного трактора К-701 с системой по патенту ! № 2308604.

Технико-экономический расчет показал, что себестоимость вспашки по предложенному варианту составила 601,56 руб/га, вместо 735,1 руб/га у базового варианта. Чистый дисконтированный доход составляет 1169,5 тыс. руб на один МТА при степени риска 20 %, срок окупаемости дополнительных капиталовложений - 1,8 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена математическая модель повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов почвообработки, которая учитывает взаимосвязь эксплуатационных режимов работы агрегатов и процессов, протекающих в битопливиой системе двигателей газодизельных тракторов после их модернизации.

2. Обоснованы закономерности регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, как совокупности фазовых состояний режимных точек работы двигателя, обеспечивающих повышение эффективности технологических процессов за счет формирования максимальных значений эффективного КПД газодизеля и коэффициента замены топлива.

3. Разработана и изготовлена тракторная газодизельная система, выполняющая заданные закономерности регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, обеспечивающая повышение эффективности технологических процессов, за счет снижения топливных составляющих эксплуатационных затрат. Научная новизна технических решений, использованных в этой конструкции, подтверждена патентами на изобретение № 2308604, № 2362026 и полезную модель № 55881. Газодгоельный трактор К-701, оснащенный этой системой успешно прошел Государственные приемочные испытания, по результатам которых МИС рекомендовано переоборудование опытной партии таких тракторов.

4. Экспериментально подтверждено повышение эффективного КПД двигателя, выразившееся в снижении удельного расхода топлива с 252 г/кВт-ч в дизельном режиме до 224 г/кВт-ч в газодизельном. Это обеспечило снижение общего часового расхода топлива в точке номинальной мощности с 51,4 кг/ч дизельного режима до 44,5 кг/ч на газодизельной смеси, при этом коэффициент замены топлива составил К =72 %.

зт

5. Испытания экспериментального трактора К-701 показали, что предложенная газодизельная система обеспечивает формирование необходимых эксплуатационных значений крутящего мо-

мента, которые на полном режиме корректорной ветви скоростной характеристики двигателя ЯМЗ-240Б достигают значения 1206 Н-м. Это способствует повышению производительности агрегатов при выполнен™ технологических процессов, за счет преодоления кратковременных перегрузок двигателя без переключения передач.

6. Экспериментально доказано повышение эффективности энергозависимых технологических процессов почвообработки, выполняемых трактором К-701, оборудованного усовершенствованной газодизельной системой, при равных показателях производительности и качества работ. В сравнении с дизельным аналогом снижение удельных затрат на топливо на энергоемких операциях вспашки и чизелевания составило 205...210 руб/га, или 31...39 %. Эффект ресурсосбережения подтверждает и МИС, по данным которой это снижение составляет 43...47 %.

7. Технико-экономическая оценка технологических процессов с газодизельными К-701 показала, что эффект ресурсосбережения при вспашке составил 190,54 руб/га, чистый дисконтированный доход 1169 тыс. руб на 1 переоборудованный трактор. Результаты исследований и конструкторская документация на разработанную автоматическую газодизельную систем}' трактора К-701 переданы на ОАО «Кочубеевский ремонтный завод» для внедрения в производство.

8. На основе полученных закономерностей регулирования подачи топлив газодизельная система, разработанная для трактора К-701, адаптирована для трактора МТЗ-82, который эксплуатируется в «Невинномысском ЛПУМГ» ОАО «Газпром-трансгаз -Ставрополь». Эффективность работы характеризуется снижением удельных затрат на топливо в среднем на 3 5... 3 7 % при коэффициенте замены дизельного топлива Кзп~ 0,63.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ

1. Коклин, И. М. Эксплуатационные испытания тракторов, переоборудованных для работы на компримированном природном газе / И. М. Коклин, О. П. Наумов, Г. С. Савельев // Тракторы, и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 10. - С. 24-29 (соискатель 20 %).

2. Наумов, О. П. Регулирование подачи газа в эжекторной газодизельной системе / О. П. Наумов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 12. - С. 26-28.

3. Наумов, О. П. Теоретический метод комплексной оценки эффективности тракторных битоиливных систем / О. П. Наумов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2009. -№ 4. - С. 20-24.

4. Наумов, О. П. Повышение эксплуатационных показателей газодизельного трактора К-701 / О. П. Наумов, А. Т. Лебедев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. -№ 7. - С. 29-30 (соискатель 80 %).

Монография

5. Наумов, О. П. Пути повышения эксплуатационно-технических параметров сельскохозяйственных газодизельных тракторов : монография / О. П. Наумов, И. М. Коклин. - М.: ООО «Газпром-экспо», 2009. - 87 с. (соискатель 90 %).

Публикации в других изданиях

6. Наумов, О. П. Анализ работы эжекторной системы подачи газа газодизельного трактора К-701 / О. П. Наумов, И, М. Коклин // Транспорт и подземное хранение газа : научно-технический сборник. - 2008. - № 2. - С. 67-70 (соискатель 90 %).

7. Наумов, О. П. Опыт конвертации дизельного двигателя ЯМЗ-238 в газопоршневой и результаты его испытаний / О. П. Наумов, И. М. Коклин // Транспорт и подземное хранение газа : научно-технический сборник. - 2008. - № 2. -С. 62-64 (соискатель 90 %).

Патенты

8. Пат. 55881 RU, МПК7 F02D43/02. Газодизельная система трактора [Текст] / Наумов О. П. - № 2006107158 ; заявл. 07.03.2006 ; опубл. 27.08.2006 ; Бюл. № 24. - 3 с.

9. Пат. 2308604 RU, МПК7 F02B43/00 F02M31/00. Автоматическая газоднзельная система трактора [Текст] / Наумов О. П. -№ 2006106421/11 ; заявл. 01.03.2006 ; опубл. 20.10.2007 ; Бюл. № 29. - 3 с.

10. Пат. 2362026 RU, МПК7 F02M31/00. Корректор подачи дизельного топлива газодизеля [Текст] / Наумов О. П., Лебедев А. Т. ; заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет № 2007149014/06 ; заявл. 25.12,2007 ; опубл. 20.07.2009, Бюл. № 20. - 3 с.

Подписано в печать 07.04.2010. Формат 60x84 Чк. Усл. печ. л. 1,4. Гарнитура «Тайме». Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 154.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г. Ставрополь, ул. Мира, 302.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Способы повышения эффективности технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.

1.2 Использование КПГ в качестве моторного топлива и способы его применения в двигателях внутреннего сгорания.

1.3 Технические особенности газодизельных двигателей и средства регулирования битопливной смеси.

1.4 Анализ теоретических и экспериментальных исследований газодизельного процесса.

1.4.1 Параметры процесса сгорания газодизельной смеси.

1.4.2 Регулирование подачи топлив при формировании битопливной смеси газодизеля.

1.5 Недостатки газодизельного режима работы двигателя и пути повышения его эффективности.

1.6 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТА С

ГАЗОДИЗЕЛЬНЫМИ ТРАКТОРАМИ.

2.1 Модель функционирования МТА при выполнении технологического процесса.

2.2 Обоснование способа повышения эффективности использования МТА с газодизельными тракторами.

2.3 Физическая модель процессов регулирования битопливной смеси в тракторном газодизеле с качественным регулированием.

2.4 Теоретические предпосылки повышения эффективности газодизельного режима.

2.5 Обоснование теоретической модели регулирования теплотворности смеси.

2.6 Разработка математических моделей регулирования подачи топлив для тракторного газодизеля.

2.7 Дополнительные требования к эффективной газодизельной конструкции.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Задачи и программа экспериментальных исследований.

3.2 Алгоритм работы системы регулирования смеси.

3.3 Функциональная схема газодизельной системы.

3.4 Условия и место проведения эксперимента.

3.5 Методика проведения исследований.

3.5.1 Методика исследований параметров газодизельного режима.

3.5.2 Методика исследований повышения эффективности МТА.

3.6 Техника обработки экспериментальных данных.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Исследование параметров газодизельного режима.

4.2 Результаты эксперимента по проверке эффективности способов коррекции крутящего момента.

4.3 Результаты экспериментальных исследований параметров МТА с газодизельными К-701 при выполнении технологических процессов почвообработки.

4.4 Результаты переоборудования трактора МТЗ-82.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Исходные данные.

5.2 Технико-экономическая оценка результатов исследования.

В современных экономических условиях перед сельскохозяйственными предприятиями стоят задачи производства высококачественной продукции, поиска путей снижения ее себестоимости. В структуре производственных затрат весомую долю (25%.30%) занимают затраты на топливо, возрастающие при выполнении энергоемких процессов почвообработки.

Современные технологии производства продукции растениеводства включают ряд операционно-технологических процессов: механической обработки почвы, посева культур, применения средств защиты растений, уборки урожая, транспортировки продукции.

Задачей процесса обработки почвы является изменение ее свойств и состояния в соответствии с агротребованиями. Обработка почвы производится машинно-тракторными агрегатами (МТА) механическим воздействием на нее рабочих органов сельскохозяйственных машин. В зависимости от вида работ, технологические процессы обработки почвы различаются степенью энергоемкости.

В настоящее время технологические процессы почвообработки характеризуется агротехническими, энергетическими и экономическими показателями при этом учитывается эффективность сельскохозяйственных машин, энергетических средств. Вместе с тем, имеющиеся в сельскохозяйственных предприятиях средства механизации требуют решения вопросов по повышению эффективности их использования. Перспективным направлением такого повышения является переоборудование универсальных энергосредств, которое позволяет использовать для работы МТА альтернативные виды топлив вместо дизельного.

Наиболее распространенные энергоемкие технологические процессы почвообработки выполняются МТА с энергонасыщенными тракторами, значительную часть парка которых составляют модели К-700А, К-701, К-744. Поэтому работы, направленные на повышение эффективности этих МТА являются актуальными.

Цель исследований - повышение эффективности использования МТА с газодизельными энергосредствами на операциях обработки почвы совершенствованием системы регулирования подачи топлив.

Объект исследования — технологические процессы обработки почвы МТА с газодизельными тракторами и система регулирования подачи топлив.

Предмет исследования - эксплуатационные параметры почвообрабатывающих агрегатов с газодизельными тракторами и закономерности регулирования смеси в системе подачи топлив двигателя.

Методика исследований предусматривает использование методов математического анализа и системного подхода, обеспечивающих аналитическое описание эффективного использования МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами, применение стандартных методик стендовых и эксплуатационных испытаний на современном оборудовании, а также методов планирования многофакторного эксперимента и математической статистики для обработки полученных результатов.

Научная новизна. Предложена аналитическая зависимость повышения эффективности использования МТА путем снижения затрат и расхода топлива при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами.

Получены математические модели регулирования подачи газа и дизельного топлива для двигателя ЯМЗ-240Б, устанавливающие взаимосвязь между крутящим моментом и режимными точками изменения теплотворности смеси для газодизельного режима.

Разработана автоматическая газодизельная система, которая выполняет заданные закономерности подачи топлив и обеспечивает повышение ресурсосбережения МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами. Новизна предложенного технического решения подтверждена патентами на изобретение № 2308604, № 2362026 и патентом на полезную модель № 55881.

Практическая значимость работы. Предложенный способ повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов газодизельными тракторами может быть использован для дальнейшего совершенствования битопливных систем, работающих на альтернативных видах топлива.

Полученные аналитические зависимости и методика расчета позволяют сформировать закономерности регулирования топливоподачи при разработке новых конструкций газодизельных систем для других моделей двигателей.

Предложенные технические решения обеспечивают снижение удельного расхода топлива двигателя в газодизельном режиме и позволяют получить экономию дизельного топлива при выполнении энергоемких операций обработки почвы до 64%.

На защиту выносятся следующие положения:

- аналитическая зависимость повышения эффективности использования МТА, учитывающая влияние закономерностей регулирования подачи топлив в режимных точках работы двигателя, при выполнении технологических операций газодизельными тракторами;

- математические модели регулирования подачи газа и дизельного топлива в битопливной системе газодизельного трактора;

- перспективная конструкция автоматической газодизельной системы с общим всережимным регулятором и регулятором подачи газа непрямого действия;

- результаты экспериментальных исследований параметров работы двигателя ЯМЗ-240Б в газодизельном режиме;

- результаты эксплуатационно-технологических испытаний МТА с газодизельным трактором К-701 при выполнении технологических процессов почвообработки.

Апробация работы. Основные результаты исследований изложены на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК» СтГАУ (Ставрополь, 2006г); научнопрактической конференции «ООО «Кавказтрансгаз», как полигон внедрения и освоения научно-технических достижений в газовой отрасли» (Невинномысское ЛПУМГ, 2006г). Газодизельный трактор К-701 с предложенной конструкцией газодизельной системы был представлен в составе комплекса выставочных образцов техники ОАО «Кочубеевский ремонтный завод»: на международной выставке сельскохозяйственной техники «Золотая нива - 2006», (г.Усть-Лабинск, Краснодарского края); на 11-й Ставропольской краевой сельскохозяйственной выставке «День урожая 2009» (г. Михайловск).

Реализация результатов исследования. По результатам выполненных исследований на ОАО «Кочубеевский ремонтный завод» переоборудован газодизельный трактор К-701, на котором установлена разработанная система регулирования подачи топлив. Опытный трактор успешно прошел государственные приемочные испытания в ФГУ «Кубанская МИС», по результатам которых МИС рекомендовано переоборудование опытной партии К-701 с этой конструкцией газодизельной системы.

На основе полученных закономерностей регулирования подачи топлив, газодизельная система, разработанная для трактора К-701, адаптирована для трактора МТЗ-82, который эксплуатируется в «Невинномысском ЛПУМГ» ОАО «Газпром-трансгаз — Ставрополь».

Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в их числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 монография, 1 патент на полезную модель, 2 патента на изобретения. Общий объем публикаций составляет 9,23 условных печатных листов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена математическая модель повышения эффективности использования МТА при выполнении технологических процессов почвообработки, которая учитывает взаимосвязь эксплуатационных режимов работы агрегатов и процессов, протекающих в битопливной системе двигателей газодизельных тракторов после их модернизации.

2. Обоснованы закономерности регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, как совокупности фазовых состояний режимных точек работы двигателя, обеспечивающих повышение эффективности технологических процессов за счет формирования максимальных значений эффективного КПД газодизеля и коэффициента замены топлива.

3. Разработана и изготовлена тракторная газодизельная система, выполняющая заданные закономерности регулирования теплотворности смеси и подачи топлив, обеспечивающая повышение эффективности технологических процессов, за счет снижения топливных составляющих эксплуатационных затрат. Научная новизна технических решений, использованных в этой конструкции, подтверждена патентами на изобретение №2308604, №2362026 и полезную модель №55881. Газодизельный трактор К-701, оснащенный этой системой успешно прошел Государственные приемочные испытания, по результатам которых МИС рекомендовано переоборудование опытной партии таких тракторов.

4. Экспериментально подтверждено повышение эффективного КПД двигателя, выразившееся в снижении удельного расхода топлива с 252 г/кВт-ч в дизельном режиме до 224 г/кВт-ч в газодизельном. Это обеспечило снижение общего часового расхода топлива в точке номинальной мощности с 51,4 кг/ч дизельного режима до 44,5 кг/ч на газодизельной смеси, при этом коэффициент замены топлива составил Кзт=72%.

5. Испытания экспериментального трактора К-701 показали, что предложенная газодизельная система обеспечивает формирование необходимых эксплуатационных значений крутящего момента, которые на полном режиме корректорной ветви скоростной характеристики двигателя ЯМЗ-240Б достигают значения 1206 Н-м. Это способствует повышению производительности агрегатов при выполнении технологических процессов, за счет преодоления кратковременных перегрузок двигателя без переключения передач.

6. Экспериментально доказано повышение эффективности энергозависимых технологических процессов почвообработки, выполняемых трактором К-701, оборудованного усовершенствованной газодизельной системой, при равных показателях производительности и качества работ. В сравнении с дизельным аналогом, снижение удельных затрат на топливо на энергоемких операциях вспашки и чизелевания составило 205.210 руб/га, или 31.39%. Эффект ресурсосбережения подтверждает и МИС, по данным которой это снижение составляет 43.47%.

7. Технико-экономическая оценка технологических процессов с газодизельными К-701 показала, что эффект ресурсосбережения при вспашке составил 190,54 руб/га, чистый дисконтированный доход 1169 тыс. руб на 1 переоборудованный трактор. Результаты исследований и конструкторская документация на разработанную автоматическую газодизельную систему трактора К-701 переданы на ОАО «Кочубеевский ремонтный завод» для внедрения в производство.

8. На основе полученных закономерностей регулирования подачи топлив, газодизельная система, разработанная для трактора К-701, адаптирована для трактора МТЗ-82, который эксплуатируется в «Невинномысском ЛПУМГ» ОАО «Газпром-трансгаз - Ставрополь». Эффективность работы характеризуется снижением удельных затрат на топливо в среднем на 35.37% при коэффициенте замены дизельного топлива Кэт= 0,63.

1. Анискин, В.И. Внедрение в сельскохозяйственное производство техники, работающей на компримированном природном газе Текст. / В.И. Анискин // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.- 2005.- № 1(19).- 84 с.

2. Архангельский, В.М. Работа автотракторных двигателей на неустановившихся режимах. Текст. / В.М. Архангельский, Г.Н. Злотин М.: Машиностроение, 1979. - 215 с.

3. Астахов, И.В. Топливные системы и экономичность дизелей Текст. /

4. И.В. Астахов, Л.Н.Голубков.- М.: Машиностроение. 1990. 288 с.

5. Багдасаров, И.Г. Газовый двигатель для автобусов «Икарус» Текст. / И.Г. Багдасаров, Г.С. Савельев // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.- 2003.- № 2 (8).- 84 с.

6. Бебенин, Е.В. Совершенствование топливной системы тракторных дизелей для работы по газодизельному циклу. Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.20.01, 05.20.03 Текст. / Е.В. Бебенин Саратов.: СГАУ им. Н.И. Вавилова. 2009. - 23 с.

7. Булычева, З.Ю. Дизель и газодизель, соревнование равных Текст. / З.Ю. Булычева, А.Н. Семенихин, М.Г. Соколов // Автомобильная промышленность.- 1992.- № 2. С. 13-14.

8. Бурцев, В.А. Перспективные микропроцессорные системы управления рабочим процессом газовых двигателей и их компоненты Текст. / В.А. Бурцев // Газовая промышленность. Научно технический сборник. -1999.-№7-9.-39 с.

9. Ваншейдт, В.А. Дизели Текст. / ВА. Ваншейдт, Б.П. Байков, И.П.

10. Воронов и др. Л.: Машиностроение, 1977. - 480 с.

11. Васильев, Ю.Н. Газовые и газодизельные двигатели Текст. / Ю.Н. Васильев, Л.С. Золотаревский, С.И. Ксенофонтов. М.: РАО «Газпром», 1992. - 127 с.

12. Вибе, И.И. Новое о рабочем цикле двигателя Текст. / И.И. Вибе. — М.: Машгиз., 1962.-271 с.

13. Виноградов, Л.В. Применение газовых топлив в двигателях внутреннего сгорания Текст. / JI.B., Виноградов, В.В. Горбунов, Н.Н. Патрахальцев и др. М.: ООО ИРЦ Газпром, 1996. - 198 с.

14. Володин, В.М. Использование газа в качестве топлива для тракторов Текст. / В.М.Володин, П.Д.Лупачев, В.В. Карницкий. М.: ЦНИИТЭ Итракторосельхозмаш, 1989.-28 с.

15. Гайворонский, А.И. Использование природного газа и других альтернативных топлив в дизельных двигателях Текст. / А.И. Гайворонский, В.А Марков, Ю.В. Илатовский. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2007. - 480 с.

16. Гайнуллин, Ф.Г. Природный газ как моторное топливо на тракторе Текст. / Ф.Г. Гайнуллин, А.И. Гриценко, Ю.Н. Васильев и др. М.: Недра, 1986.-255 с.

17. Генкин, К.И. Газовые двигатели Текст. / К.И. Генкин. М.:

18. Машиностроение, 1977. — 193 с.

19. Гольтяпин, В.Я. Использование природного газа в качестве моторного топлива в энергетических средствах сельскохозяйственного назначения Текст. / В.Я. Гольтяпин. М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 40 с.

20. ГОСТ 18509-88 Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовыхиспытаний Текст. М.: Государственный комитет СССР по стандартам. - 1988. - 70 с.

21. ГОСТ 23728-88 Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки Текст. М.: Государственный комитет СССР по стандартам. - 1988. —18 с.

22. ГОСТ 23729-88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин Текст. М.: Государственный комитет СССР по стандартам. - 1988. — 15 с.

23. ГОСТ 23730-88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки универсальных машин и технологических комплексов Текст. -М.: Государственный комитет СССР по стандартам. 1988. - 30 с.

24. Грехов, JI.B. Научные основы разработки систем топливоподачи в цилиндры двигателей внутреннего сгорания. Автореферат дисс. д.т.н. Текст. / Грехов Л.В. М.: МГТУ им Н.Э. Баумана, 1999. - 32 с.

25. Грехов, Л.В. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском бензина. Учебно — практическое пособие Текст. / Л.В. Грехов. М.: Легион Автодата, 2000.-176 с.

26. Гусев, В.Г. Эффективность использования природного газа в качестве моторного топлива в сельскохозяйственном производстве Текст. / В.Г. Гусев // Агробизнес и пищевая промышленность. 2006. - № 4(70). - 48 с.

27. Горячкин, В.П. Земледельческая механика. ПСС, т. 1-7 Текст. / В.П. Горячкин. М.: Сельхозгиз, 1939-1949.

28. Долганов, К.Е. Исследование топливной экономичности и токсичности отработавших газов газодизеля Текст. / К.Е. Долганов, B.C. Вербовский, С.А. Ковалев и др. // Двигателестроение. -1991.-№ 8-9. -С. 6 9.

29. Ерохов, В.И. Газодизельные автомобили (конструкция, расчет, эксплуатация). Учебное пособие Текст. / В.И. Ерохов, А.Л. Карунин. -М. Граф-пресс, 2005. 560 с.

30. Жалнин, Э.В. Аксиоматизация земледельческой механики Текст. / Э.В.

31. Жалнин. М.: ВИМ, 2002 - 203 с.

32. Зангиев, А.А. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка Текст. / А.А. Зангиев, А.Н. Скороходов. М.: «КолосС», 2006. - 317 с.

33. Иващенко, Н.А. Дизельные топливные системы с электронным управлением. Учебно — практическое пособие Текст. / Н.А. Иващенко,

34. В.А. Вагнер, JI.B. Грехов Барнаул: изд. АлтГТУ им И.И. Ползунова, 2000.-111 с.

35. Иофинов С.А. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка Текст./ С.А. Иофинов, Э.П. Бабенко, Ю.А. Зуев.- М.: Агопромиздат, 1985. — 271 с.

36. Коклин, И.М. Потенциальные возможности газовой моторизации на селе фактор продовольственной независимости России Текст. / И.М. Коклин // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. -2006. -№ 1(25).-48 с.

37. Коклин, И.М. Практические подходы к решению задач по газификации автотранспортной и сельскохозяйственной техники Текст. / И.М. Коклин // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. -2004.-№ 1(13).-48 с.

38. Коклин, И.М. Эффективность газовой моторизации всельскохозяйственном производстве Текст. / И.М. Коклин А.Д. Прохоров //Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.-2008.- №5(41). -48 с.

39. Коклин, И.М. Опыт и перспективы использования КПГ для нужд сельского хозяйства в Ставропольском крае Текст. / И.М. Коклин, А.В. Воробьев, Н.Н. Величко и др. // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2004. - № 2(14). - 48 с.

40. Коклин, И.М. Переоборудование трактора К-700 А для работы на сжатом природном газе. Результаты его испытаний Текст. / И.М. Коклин, М.И. Лагаписин // Газовая промышленность. Научно — технический сборник. М.: ИРЦ Газпром, 1999. - № 1. — 24 с.

41. Коклин, И.М. Эксплуатационные испытания тракторов,переоборудованных для работы на компримированном природном газе Текст. / И.М. Коклин, О.П. Наумов, Г.С. Савельев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008. - №10. - С. 24-29.

42. Колесник, Ю.И. Усовершенствование системы подачи газаавтомобильного газодизеля и определение ее рациональных параметров. Автореферат дисс. к.т.н.: 05.05.03 Текст. / Ю.И. Колесник. Нац. трансп. университет К.: 2001. - 21 с.

43. Коллеров, JI.K. Газовые двигатели поршневого типа Текст. /JI.K. Коллеров.- М.: Машгиз, 1955. 189 с.

44. Костин, А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации Текст. / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев. — М: Машиностроение, 1989. — 283 с.

45. Кривенко, П.М. Дизельная топливная аппаратура Текст. / П.М. Кривенко, И.М. Федосов. М.: Колос, 1970. — 536 с.

46. Крутов, В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания Текст. / В.И. Крутов. М.: Машиностроение, 1989.-416 с.

47. Крутов, В.И. Двигатель внутреннего сгорания как регулируемый объект Текст. / В.И. Крутов .- М.: Машиностроение, 1978. 472 с.

48. Крутов, В.И. Формирование внешней скоростной характеристики дизелей автотракторного и транспортного назначения с помощью корректоров Текст. / В.И. Крутов, И.В. Леонов, В.И. Шатров // Двигателестроение. 1989. - № 4. С. 27-30.

49. Кудряш, А.П. Природный газ в двигателях Текст. / А.П. Кудряш, В.В. Пашков, B.C. Маринин, Д.А. Москаленко. — Киев: Наукова Думка. — 1980.-198 с.

50. Ленин, И.М. Автомобильные и тракторные двигатели Текст. / И.М. Ленин, А.В. Костров, О.М. Малашкин М.: Изд. «Высшая школа», 1976.-370 с.

51. Леонов, И.В. Особенности применения газа в дизелях Текст. / И.В. Леонов, В.А. Марков, и др. // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.- 2003, № 6. 50 с.

52. Луканин, В.Н., Хачиян А.С. и др. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания Текст. / В.Н. Луканин, А.С. Хачиян и др. М.: Изд. МАДИ (ТУ), 2000. - 311 с.

53. Луканин, В.Н. Сравнительный анализ способов конвертации жидкотопливных двигателей в двигатели, питаемые природным газом Текст. / В.Н. Луканин, А.С. Хачиян, В.Е. Кузнецов и др. // Сборник трудов НАМИ. -М.: 1998. 153 с.

54. Ляхов, А.П. Обоснование конструктивно-технологических параметроврабочих органов пропашного культиватора. Автореферат дисс. к.т.н.: 05.20.01 Текст. / А.П. Ляхов. Ст ГАУ С.: 2009. - 22 с.

55. Мазинг, М.В. Законы управления топливоподачей Текст. / М.В. Мазинг // Автомобильная промышленность.- 1994, № 9. С. 7-9.

56. Мамедова, М.Д. Работа дизеля на сжиженном газе Текст. / М.Д. Мамедова. М.: Машиностроение, 1980. - 151 с.

57. Марков, В.А. Топлива и топливоподача многотопливных и газодизельных двигателей Текст. / В.А. Марков, С.И. Козлов М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 296 с.

58. Мельников, С.В. Планирование эксперимента сельскохозяйственных процессов Текст. / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. Л.: Колос, 1980. -170 с.

59. Мустафаев, М.Г. Обеспечение экологической безопасности газодизельного процесса. Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.20.01,0520.03 Текст. / М.Г. Мустафаев. МГАУ им. В.П. Горячкина. - М. 2004. -19 с.

60. Наумов, О.П. Регулирование подачи газа в эжекторной газодизельной системе Текст./ О.П. Наумов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2008 - № 12. - С.26-28.

61. Наумов, О.П. Теоретический метод комплексной оценки эффективности тракторных битопливных систем Текст. / О.П. Наумов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2009. - № 4. - С. 20-24.

62. Наумов, О.П. Анализ работы эжекторной системы подачи газа газодизельного трактора К-701 Текст. / О.П. Наумов, И.М. Коклин // Транспорт и подземное хранение газа. Научно- технический сборник. -2008.-№2.-С. 67-70.

63. Наумов, О.П. Опыт конвертации дизельного двигателя ЯМЗ-238 в газопоршневой и результаты его испытаний Текст. / О.П. Наумов, И.М. Коклин // Транспорт и подземное хранение газа. Научно-технический сборник. 2008. - № 2. - С. 62-64.

64. Наумов, О.П. Пути повышения эксплуатационно-технических параметровсельскохозяйственных газодизельных тракторов Текст. / О.П. Наумов, И.М. Коклин. Обз. инф.-М.: ООО «Газпром экспо», 2009. - 87 с.

65. Наумов, О.П. Повышение эксплуатационных показателей газодизельного трактора К-701 Текст. / О.П. Наумов, А.Т. Лебедев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. - № 7. - С. 29-30.

66. ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», МСХ Р.Ф. Руководство по организации и проведению переоборудования тракторов для работы на компримированном природном газе Текст. / ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ», МСХ Р.Ф. М.: ВНИИГАЗ, 2000. - 80 с.

67. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей Текст. / А.С. Орлин, В.П. Алексеев, Д.Н. Вырубов и др. М.: Машиностроение, 1973. - 480 с.

68. Пат. 55881 RU, МПК7 F02D43/02. Газодизельная система трактора Текст. / О.П. Наумов. №2006107158, заявл. 7.03.2006, опубл. 27.08.2006. Бюл. №24. - 3 с.

69. Пат. 2308604 RU, МПК7 F02B43/00 F02M31/00. Автоматическая газодизельная система трактора Текст. / О.П. Наумов. №2006106421/11, заявл.01.03.2006, опубл. 20.10.2007. Бюл. №29. 3 с.

70. Патрахальцев, Н.Н. Аппаратура для газодизельного процесса Текст. / Н.Н. Патрахальцев // Автомобильная промышленность. 1988. - № 7. — С. 16-17.

71. Патрахальцев, Н.Н. Возможности организации газодизельного процесса с внутренним смесеобразованием на базе дизеля 8 ч 13/14 Текст. / Н.Н. Патрахальцев, С.В. Гусаков, Е.В. Медведев // Двигателестроение. 2004. - № 3. - С. 10-12.

72. Патрахальцев, Н.Н. Расширение возможностей использования природного газа для дизелей Текст. / Н.Н. Патрахальцев, В.Н. Шкаликова, и др. // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.- 2005. № 1. - 48 с.

73. Подосинников, В.В. Потребительские качества газодизелей и пути ихулучшения Текст. / В.В. Подосинников, В.А. Демидов, И.Л. Дьяченко // научные труды ВИМ, т.139. М.: ГНУ ВИМ 2002. - 156 с.

74. Потапов, В.Н. Опыт внедрения технологии использования природного газа в качестве моторного топлива в сельском хозяйстве Текст. / В.Н. Потапов // Научн. тр. ВИМ. М.: ГНУ ВИМ, 2003.- Т. 150.-С. 66-76.

75. Протокол № 03-52-05 (1010061) Государственных приемочныхиспытаний газодизельного трактора К-701 Текст. / ФГУ «Владимирская МИС» 2005. 56 с.

76. Протокол № 03-72-06 (1010061) Государственных приемочныхиспытаний газодизельного трактора К-701 Текст. / ФГУ «Владимирская МИС» 2006. — 56 с.

77. Протокол № 07-60-2004 (1010031) Государственных приемочныхиспытаний газодизельного трактора К-701 с модернизированной механической системой управления подачей газа Текст. / ФГУ «Кубанская МИС», Новокубанск 2004. 55 с.

78. Протокол № 07-84-2005 (4010121) Государственных приемочныхиспытаний газодизельного трактора К-701 с электронно-механическим регулятором подачи газа Текст. / ФГУ «Кубанская МИС», Новокубанск 2005. 55 с.

79. Протокол № 07-87-02 (1010031) Государственных приемочныхиспытаний газодизельного трактора К-701 с микропроцессорной системой управления Текст. / ФГУ «Кубанская МИС», Новокубанск 2002. 55 с.

80. РАО «ГАЗПРОМ», « Переход автотранспорта на природный газ» нормативно- справочное пособие Текст. / РАО «ГАЗПРОМ». М. 1995.-86 с.

81. Савельев, Г.С. Альтернативное топливо в сельском хозяйстве Текст. / Г.С. Савельев // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.-2006.- № 1(25). 48 с.

82. Савельев, Г.С. Перевод сельскохозяйственной техники на газомоторноетопливо Текст. / Г.С. Савельев, А.Д. Шапкайц, Е.Т. Кауров // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. 2002. - № 4.-50 с.

83. Сальников, С.В. Использование газомоторного топлива на предприятиях Рязанской области Текст. / С.В. Сальников //

84. Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо.-2005.- № 1(19).

85. Седелев, К. П. Конвертирование дизеля с наддувом и полуразделенной камерой сгорания в газодизель модернизацией топливоподающей системы. Дисс. канд. техн. наук : 05.04.02 Текст. / К. П. Седелев. -Челябинск.: ЧГТУ 1998. 21 с.

86. Стадник, А.В. Повышение эффективности сельскохозяйственных газодизельных тракторов и автомобилей. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Текст. / А.В. Стадник. М.: ВИМ, 2002. -19 с.

87. Хачиян, А.С. Использование природного газа в качестве топлива для автомобильного транспорта Текст. / А.С. Хачиян // Газовая промышленность. Научно технический сборник № 6.- М.: ИРЦ Газпром, 2001. - С. 3 -21.

88. Хачиян, А.С. Перевод дизелей на питание природным газом Текст. / А.С. Хачиян, И.Г. Багдасаров и др. М.: Труды МАДИ. - 1993. - 157 с.

89. Хрящев, Ю.Е. Об управлении внешней скоростной характеристикой дизеля Текст. / Ю.Е. Хрящев, Е.П. Слабое, Л.П. Матросов // Автомобильная промышленность. 1999. - № 11. — С. 7-10.

90. Шилова, Е.П. Опыт применения альтернативных видов топлива для автомобильной и сельскохозяйственной техники Текст. / Е.П. Шилова, И.В. Крюков, Н.Н.Толкачев, В.В. Комоско. Научн. аналитический обзор. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. — 94 с.

91. Шкаликова, В.Н. Применение нетрадиционных топлив в дизелях Текст. / В.Н. Шкаликова, Н.Н. Патрахальцев. М.: Изд. РУДН 1993. -64 с.

92. Юдушкин, Н.Г. Газогенераторные тракторы. Теория, конструкция и расчет Текст. / Н.Г. Юдушкин. М.: МАШГИЗ - 1955. - 226 с.

93. Bartunek, В. Direct Induction Natural Gas (DING): A Diesel- Derived Combustion System for Low Emissions and High Fuel Economy.//SAE Technical Paper Series. 2000.- № 2000-01-2827.

94. Cooperider, N. Dual fiiel ТЕ plant demonstrates efficiency/ N. Cooperider //Diesel and Gas —Turbine Progr. -1975 № 4.

95. Cubesh, J.T. Development of an Electronicaliy-Controlled Natural Gas-Fueled John Deere Power Tech 8.1 L Engine / J.T. Cubesh, D.J. Podnar, K.H. Guglielmo et al. //SAE Technical Paper Series. 1995. № 951940.

96. Duggal, V.K. Review of Multi Fuel Engine Concepts and Numerial Modeling of In- Cylinder Flow Process in Direct Inyection Engines / V.K. Duggal, T.W. Kuo, F.B. Lux // SAE Technical Paper Series. 1984 - № 840005.

97. Golec, K. Influence of Spark Discharge Energy on the Combustion Process in the Engine Fuelled with Natural Gas / K. Golec, T. Papuga, M. Makowski et al. // SAE Technical Paper Series. 2001.- № 2001-01-1188.

98. Gonian, W. Use of natural gas as a primary vehicular fuel for a public utility fleet/ W. Gonian // SAE Technical Paper Series. 1975.- № 750074.

99. Hashimoto, K. Evalution of Ignition Quality of LPG with Cetane Number Improver / K. Hashimoto, H. Otha, T. Hirasawa et al. // SAE Technical Paper Series. 2002.- № 2002-01-0870.

100. Kajiwara, M. Performance and Emissions Characteristics of an LPG Direct Injection Diesel Engines / M. Kajiwara, K. Sugiyama, M. Sagara et al. II SAE Technical Paper Series. 2002.- № 2002-01-0869.

101. Li, L. Combustion and Emissions Characteristics of a Small Spark Ignited LPG Engine / L. Li, Z. Wang, B. Deng et al.// SAE Technical Paper Series. -2002.-№2002-01-1738.

102. MAN B&W Diesel: Stationary Engine /MAN B&W Diesel A/S.- 2005. -Reg. №39661314.

103. McCormick, R.L. In -Use Emmissions from Natural Gas Fueled Heawy -Duty Vehiles / R.L. McCormick, M.S. Graboski, T. Alleman et al. // SAE Technical Paper Series. 1999.-№ 1999-01-1507.

104. Mendera, K.Z. Obliczenia parametrow statu czynnika roboczego silinika spalinowego / K.Z. Mendera, M. Smereka, A. Spyra //Silnica gasowe.- 2003.

105. Reid, R.C. The Properties of Gases and Liquids fourth edition / R.C. Reid, J.M. Prausnitz, B.E. Poling N.-Y.: McGraw-Hill Inc. 1998.

106. Schmillen, K. Nutzung von Biogas in Gaszundstrahlmotoren / K. Schmillen // MTZ : Motortechn.Z., 1989, N 7-9.

107. Song, Y. Knock Limitations of Methane Air Mixtures in a Turbocharged Dual-Fuel Engine / Y. Song, G. Acker, W. Schaetzle // SAE Technical Paper Series.-1987.-№870794.

108. Umierski, M. Low Emission and Fuel Consumption Natural Gas Engines with High Power Density for Stationary and Heavy Duty Application / M. Umierski, T. Korfer, P.Stommel // SAE Technical Paper Series. - 1999.- № 1999-01-2896.

109. Wegrzyn, J. Liquefid Natural Gas for Trucks and Buses / J. Wegrzyn, M. Gurevich //SAE Technical Paper Series. 2000.- № 2000-01-2210.